Tất tần tật về H2SO4 và ứng dụng của hóa chất này

Meraki Center

Mọi thứ về H2SO4 và ứng dụng của hóa chất này. Axit sunfuric (H2SO4) được biết đến là một trong những hóa chất nguy hiểm nhất nhưng hiện nay được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Để tìm hiểu rõ hơn về loại axit này, hãy cùng Vũ Hoàng tìm hiểu qua bài viết sau nhé!

Rất ít hóa chất ảnh hưởng đến cuộc sống con người theo nhiều cách như axit sulfuric. Nó được sử dụng để sản xuất hàng nghìn sản phẩm mỗi ngày và được biết đến là hóa chất công nghiệp quan trọng nhất.

Mọi điều về H2SO4 và ứng dụng của hóa chất này

Tất cả về HSO4 là gì?

Axit sunfuric (còn gọi là axit sunfuric hoặc hydro sunfat) là chất lỏng đậm đặc, không màu, có công thức hóa học H2SO4, khối lượng mol 98,079 g/mol, mật độ phân tử 1,84 kg/L (so với nước là 1kg/L) và nhiệt độ sôi là 337°C. H2SO4 có độ đặc như dầu, đặc biệt ở dạng cô đặc và trông giống như một loại xi-rô trong, khá nặng. Do có vẻ ngoài nhờn nên nhiều năm trước nó còn được biết đến với cái tên khác là dầu vitrol (hiện chỉ được sử dụng cho axit sulfuric đậm đặc thương mại). Tuy nhiên, khác với các loại dầu bôi trơn thông thường, H2SO4 là một loại axit mạnh có tính ăn mòn mạnh.

Ở dạng tinh khiết nhất, axit H2SO4 là chất lỏng có tính ăn mòn cao với độ pH 0,5 và có thể pha loãng với nước đến bất kỳ nồng độ nào. Tiếp xúc lâu dài với nồng độ thấp hoặc tiếp xúc ngắn hạn với nồng độ cao có thể gây ảnh hưởng xấu đến sức khỏe. Axit sulfuric đậm đặc rất nguy hiểm, gây bỏng da và tổn thương mô nghiêm trọng khi tiếp xúc.

Tại sao axit sunfuric có tính ăn mòn cao?

Hai tính chất chung chủ yếu giải thích tính chất ăn mòn của axit H2SO4 như sau:

– Thứ nhất, axit sunfuric là chất khử nước cực mạnh, kết hợp mạnh với nước. Cụ thể, khi H2SO4 tiếp xúc với bất kỳ chất rắn nào chứa nước hoặc không khí ẩm, axit sulfuric sẽ nhanh chóng hấp thụ các phân tử nước và làm khô chất đó. Bởi vì quá trình này có thể khá mạnh mẽ, nó tạo ra phản ứng đốt cháy nhiều vật liệu hữu cơ như gỗ, giấy hoặc đường và để lại cặn cacbon.

Do tính chất này của nước nên axit sunfuric khan tinh khiết không tồn tại trong tự nhiên. Mặc dù hoạt động núi lửa có thể tạo ra axit sulfuric (tùy thuộc vào lượng khí thải liên quan đến núi lửa và các sol khí axit sulfuric từ một vụ phun trào có thể tồn tại trong tầng bình lưu trong nhiều năm), những sol khí này sau đó có thể chuyển hóa thành SO2 – một thành phần của mưa axit.

– Đặc tính thứ hai của axit sunfuric là dễ bị ion hóa. Trong dung dịch loãng, nhóm hydro và sunfat (SO42-) tách ra, tạo thành nhiều ion hydronium và sunfat tự do tích điện âm có khả năng gắn vào các nguyên tử khác. Vì vậy H2SO4 dễ phản ứng với nhiều kim loại và cacbon, lưu huỳnh và các chất khác.

Xem thêm: >>> Axit sulfuric là gì và những điều cần biết về H2SO4

Mọi thứ về việc chuẩn bị H2SO4?

Axit sunfuric được sản xuất từ ​​lưu huỳnh. Đầu tiên, sulfur dioxide (SO2) thu được bằng cách đốt lưu huỳnh nóng chảy. Sau đó, với sự có mặt của chất xúc tác vanadi pentoxit sẽ chuyển SO2 thành lưu huỳnh trioxit (SO3).

Quá trình điều chế H2SO4 được thể hiện như sau:

Bước 1: Chuẩn bị sulfur dioxide

S(s) + O2(g) → SO2 (g)

Bước 2: Chuẩn bị lưu huỳnh trioxit

Sulfur trioxide được hình thành khi sulfur dioxide phản ứng với oxy theo tỷ lệ 1:1 ở nhiệt độ 400°C – 450°C và áp suất 1-2 atm với sự có mặt của chất xúc tác V2O5 (vanadi oxit). Phản ứng này có tính thuận nghịch (phản ứng xảy ra theo hai hướng ngược nhau trong cùng điều kiện).

2SO2(g) + O2(g) ⇌ 2SO3(g)

Bước 3: Chuẩn bị axit sunfuric đậm đặc

Lưu huỳnh trioxit hình thành lần đầu tiên được tạo ra khi phản ứng với axit sunfuric đậm đặc. Lưu huỳnh trioxide không thể hòa tan trực tiếp trong nước. Bởi vì nó dẫn đến sự hình thành sương mù. Sản phẩm thu được sau phản ứng này là H2S2O7 – còn gọi là oleum hay axit disulfuric hay axit pyrosulfuric – một loại axit oxo lưu huỳnh. Cuối cùng, hòa tan olem thu được vào nước tạo thành axit sunfuric đậm đặc.

H2SO4 + SO3(g) → H2S2O7(l)

H2S2O7(l) + H2O(l) → 2H2SO4

Điều chế H2SO4

Mọi điều về cách pha loãng H2SO4 đậm đặc an toàn

Tùy thuộc vào mục đích ứng dụng khác nhau mà nồng độ axit sulfuric sử dụng cũng có thể khác nhau. Để làm được điều đó người ta thường dùng nước để pha loãng H2SO4 đậm đặc. Tuy nhiên, một nguyên tắc cố định để đảm bảo an toàn khi thực hiện việc này là luôn cho axit vào nước và khuấy đều. Và không bao giờ thêm nước vào axit. Tại sao?

Khi axit H2SO4 phản ứng với nước sẽ tỏa ra một lượng nhiệt lớn. Vì vậy, khi pha loãng nên cho axit sunfuric đậm đặc vào nước vì axit nặng hơn. Nó lắng xuống và nhiệt thoát ra sẽ tiêu tan trong nước. Nhờ đó sẽ không có vụ phun trào nào xảy ra. Nước khi đột ngột tiếp xúc với axit sẽ chuyển thành hơi do nhiệt sinh ra trong quá trình phản ứng.

Ngược lại, nước nhẹ hơn nhiều so với axit sunfuric. Vì vậy nếu đổ nước vào axit thì nước sẽ nổi lên trên và chỉ còn một khe hở nhỏ để nước và axit tiếp xúc. Và như bạn đã biết, khi chúng phản ứng với nhau, chúng tỏa ra rất nhiều nhiệt và hơi nước và thổi bay mọi thứ ra khỏi thùng chứa.

Xem thêm: >>>> Điều chế Axit Sunfuric (H2SO4) trong công nghiệp và phòng thí nghiệm

H2SO4 dùng để làm gì?

Axit sulfuric có thể được sử dụng trong gia đình nhưng chủ yếu được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, thậm chí nó còn là một trong những hóa chất công nghiệp quan trọng nhất.

Ứng dụng của axit sulfuric trong gia đình

Đây là một hóa chất rất nguy hiểm và cần được xử lý cẩn thận. Vì những mối nguy hiểm đi kèm tương đối lớn nên việc sử dụng axit H2SO4 tại nhà rất hạn chế, chủ yếu chỉ dùng trong các chất tẩy nhờn, thông cống với khả năng ăn mòn và phân hủy rác thải nhanh chóng. Chất thải hữu cơ gây tắc nghẽn, từ đó khiến việc thông tắc cống tại nhà trở nên dễ dàng hơn.

Ứng dụng H2SO4 trong công nghiệp

Sản xuất hóa chất

Axit sulfuric có thể được sử dụng làm nguyên liệu khi tạo ra các axit hữu ích khác như axit clohydric và axit nitric. Nó cũng có thể được sử dụng để tạo ra chất tẩy rửa tổng hợp. Chất màu và thuốc nhuộm cũng như muối sunfat.

Gia công kim loại

Được sử dụng rộng rãi trong gia công kim loại. Gia công kim loại là nơi kim loại được nung nóng. Làm nguội và tạo hình để tạo thành bất kỳ sản phẩm nào được làm từ thép, sắt hoặc đồng. Ví dụ: xe cộ, linh kiện máy tính, xây dựng, đường ống, vật liệu nhà ở, v.v.

Axit sulfuric được sử dụng trong một hỗn hợp gọi là “dưa thép”. Là phương pháp xử lý bề mặt được sử dụng để loại bỏ rỉ sét hoặc tạp chất cacbon trong quá trình hoàn thiện kim loại. Là một trong những công đoạn cuối cùng và quan trọng nhất của quá trình gia công kim loại. Ngoài ra, nó còn được dùng để làm sạch kim loại trước khi mạ.

Sản xuất pin

H2SO4 được dùng kết hợp với chì để tạo ra phản ứng tạo ra đủ electron. Để tạo ra điện áp cần thiết cho các loại pin lớn như pin dùng trong ô tô và máy kéo. Chất này đôi khi thường được gọi là “axit pin” và là một thành phần thiết yếu. Để tạo ra năng lượng cho pin.

Sản phẩm tẩy rửa gia dụng và công nghiệp

Do đặc tính ăn mòn cực cao nên axit sulfuric là thành phần chính trong nhiều sản phẩm tẩy rửa và làm sạch cống thoát nước. Ngoài ra, nó còn được dùng để sản xuất muối sunfat. Sản xuất chất nổ, cao su, nhựa, thuốc nhuộm, giấy, sợi, sơn, bình chữa cháy, thuốc khử trùng…

Sản xuất thuốc

• Được sử dụng để tiêu diệt DNA của tế bào ung thư bằng cách sản xuất thuốc hóa trị.
• Sản xuất thuốc giảm đau.
• Là thành phần cơ bản của thuốc mỡ bôi ngoài da có tên Debacterol. Để điều trị các bệnh nhiễm trùng da khác nhau và lở loét.

Chế biến thực phẩm

Tại sao axit độc được sử dụng trong công nghiệp thực phẩm? Điều này là do sulfite và sulfur dioxide giúp ngăn ngừa hư hỏng thực phẩm và sản sinh ra các chất có hại như nitrosamine. Có thể nhiều người không nhận ra nhưng trong chế biến thực phẩm H2SO4. Được sử dụng để phá vỡ thành tế bào của rau và trái cây để dễ tiêu hóa hơn. Nó cũng có thể giúp bảo quản thực phẩm bằng cách tiêu diệt vi khuẩn hoặc nấm trước khi chúng có thể phát triển.

Sản xuất dầu mỏ và dầu khí

Axit sulfuric phân hủy hydrocarbon thành các chất dễ quản lý hơn. Trước khi chúng được tinh chế thành xăng và khí đốt.

Quản lý chất thải

Rất nhiều chất thải từ quá trình sản xuất được đổ vào các bãi chôn lấp. Để trung hòa chất hữu cơ và ngăn chặn việc giải phóng khí độc. Người ta thường sử dụng axit sulfuric cho quá trình này. Đồng thời, nó còn đóng vai trò là chất xúc tác phá vỡ các liên kết hóa học của vật liệu. EPA đã đặt ra giới hạn về lượng H2SO4 có thể thải ra môi trường. Nhưng cuối cùng nó vẫn rất có hại cho con người.

Ứng dụng H2SO4 trong nông nghiệp

Ứng dụng lớn nhất của axit sulfuric trong ngành nông nghiệp là sản xuất phân bón. Cụ thể, những loại phân bón này được tạo ra bằng cách chiết xuất axit photphoric từ đá phốt phát và xử lý nó bằng axit sunfuric. Kết quả là tạo ra các loại phân lân vô cơ như amoni sunfat và supe lân của vôi. Phân được rải đều trên ruộng để cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng.

Mua axit H2SO4 ở đâu uy tín khu vực phía Bắc?

Nếu bạn muốn tìm nhà cung cấp axit sunfuric chất lượng với giá cả hợp lý để phục vụ quá trình sản xuất. Hoặc đối với các phòng thí nghiệm, trường học,… thì Vũ Hoàng sẽ là sự lựa chọn hoàn hảo. Chúng tôi là một trong những nhà cung cấp hóa chất H2SO4 hàng đầu tại Việt Nam. Với đội ngũ nhân viên có trình độ chuyên môn cao và hệ thống xe bồn chuyên dụng, Vũ Hoàng sẽ mang đến cho bạn những sản phẩm chất lượng với chi phí tối ưu nhất. Không những có thể giao hàng trong nước, chúng tôi còn có thể gửi hàng ra nước ngoài mà vẫn đảm bảo chất lượng hóa chất tốt nhất. Vui lòng liên hệ qua HOTLINE hoặc Website: https://vuhoangco.com.vn để được tư vấn và báo giá nhanh nhất.