Kuvvetli Asit - Zayıf Asit kavramı ve Tampon çözeltiler... | Komanik Asit-Karboksilik Asit | En kuvvetli asit | Sülfürik Asit | Folik asit |

Asit, öteki maddelerden, suda çözündüğünde molekülünden ayrılan hidrojen ATOM'larıyla ayırt edilir. Asitlerin suda çözünmesiyle oluşan elektrik yüklü hidrojen ÎYON'lannın, başka maddelerle tepkimeye girme eğilimi fazladır. Bu durum, asitlerin aşındırıcı Özelliğini de açıklar. «Kuvvetli» asit moleküllerinin ayrışma eğilimleri çok büyüktür.
Endüstride elde edilen ve kullanılan başlıca asitler, sülfürik, nitrik, ve hidroklorik asitler (bunlar, kuvvetli asitlerdir) ve canlı maddelerde bulunan karmaşık karbon bileşikleriyle bir kimyasal formül kurmak için biraraya gelen asetik asittir (bu, zayıf bir asittir).

Sülfürik asit: Kimyasal formülü H2S04 olan renksiz ve yağımsı bir sıvıdır. En yaygın kullanımı olan asit budur.
Sülfürik asit doğrudan doğruya KÜKÜRT'ten ya da çimento yapımında kullanılan anhidrit'ten (kalsiyum sülfat) elde edilebilir. Öteki kaynakları, endüstri işlemlerinde ara ürün olan, kükürt içeren maddelerdir.
Sülfürik asit üretiminde kullanılan geleneksel yöntem, odalar ya da kule işlemidir. Üretimde asıl tepkime, kurşun kaplı odalarda, sürecin öteki bölümleri ise kulelerde gerçekleştiğinden işleme bu ad verilmiştir.
Asit, kükürtü, kükürt dioksit verecek biçimde yakıp, bunu KATALİZÖR olarak azot oksitleri bulunan hava ve buharla işleme sokarak elde edilir. Katalizör hesaba katıldığında tepkime karmaşıktır. Ancak, yalın olarak şöyle belirtilebilir:

2 SO2 + 2 H2O--O2---> 2 H2SO4
kükürt su oksijen sülfürik asit
dioksit

Odalar yöntemi, düşük kuvvet ve saflıkta, yalnızca % 2 oranında H2S04 içeren bir ürün verir. Bu yöntem', yerini, daha saf ve çeşitli değişiklikte ürün veren kontatct yönteminde aşın derişik oleum ya da dumanlı sülfat asidi diye adlandırılan H2S.j07 kimyasal formüllü asit de elde edilebilir. Bu son derece tepkin ve tehlikeli madde suya eklenirse H2S04 haline dönüşür:

H2S2O7 + H2O —> 2 H2SO4

Öte yandan, su aside eklenince, tepkime sonucu su şiddetle kaynar ve çevreye su ile asit fışkırtır.

Kontakt işlemi yüksek nitelikli asit verir. Hammadde oiarak yalnızca kükürt, hava ve su kullanıldığı için, aynı zamanda çok ekonomiktir. Bu işlemde katalizör tüketilmez; yalnızca baz içindeki artık maddeler nedeniyle «zehirlenen» katalizörün belirli aralıklarla değiştirilmesi gerekir.

Kısaca, kontakt işlemi şöyle özetlenebilir: Kükürt ya da kükürt içeren madde. SO2 vermesi için kuru havayla yakılır, (hava asidin bir bölümüylekurutulabilir).
Sülfür dioksit (S02) filtre edilir ve dönüştürücüye (konverter) gider. Burada daha fazla hava ile platin ya da vanadyum pentoksit katalizörlüğünde kükürt trioksite (S03) dönüşür.
Bu (SO3) suya eklenerek, sülfürik asit

(SO3 + H2O ----> H2SO4) elde edilebilir.

Ancak, tepkime oldukça şiddetli olduğundan aside eklenip oleum oluşturulur

(SO3 + H2S04--->.H2S2O4

Bu ürün suyla seyreltilebilir.
Sürecin birçok basamağında yoğun ısı çıkar. Bu ısı artık ısı kazanları'nûa. denetim altına alınır ve kullanılır. Su,kapalı sarmal borular içinde, sıcak kimyasal maddeler arasından pompalanır ve buhar haline gelir. Bu buhardan, işlemin öteki bölümlerinde yararlanılır.
Elde edilen sülfürik asitin üçte biri gübre yapımında kullanılır.

Öteki önemli kullanım alanları şunlardır:
Boyalar; pigmentler; lifler; deterjanlar, plastikler. Bunlardan başka çeliğin temizleme işleminde, boyarmaddeler yapımında ve başka asitlerin üretiminde de kullanılır.

Nitrik asit: Formülü NHO3tür. Saf halde renksiz, dumanlı bir sıvıdır. Ancak kararlı değildir ve hava ile temas edince sarı ya da kırmızı renge dönüşür. Bu durum azot dioksit gazının varlığından ileri gelir. Azot dioksit, asidin düşük ya da yüksek sıcaklıklarda bo-zunmasından oluşur.

4HN03---> 2H2O + 4NO2 +O2
nitrik asit su azot oksijen dioksit

Kontakt yöntemi:
İşlemin yürüyüşü. Katı kükürt, kükürt eriticiye (solüstte) doldurulur ve sarmal bir boru içinden geçirilen su buharı yardımıyla eritilir. Safsızlıklar dibe çöker ve zaman zaman dışarı alınır.
Erimiş kükürt, kükürt yakıcıya iletilir ve burada asit İçinden geçirilerek kurutulmuş hava ile yanar. Kükürt havadaki oksijen ile birleşerek kükürt dioksit (SO2) oluşturur.
Tepkime sırasında oluşan ısı, artık ısı kazanında bulunan suyu kaynatmada kullanılır. Oluşan buhar daha çok kükürt eritılmesinde ve hava -pompasını
çalıştıran türbine güç sağlamada kullanılır.
Kazandan çıkan kükürt dioksit, önce bir süzgeçten geçer ve dönüştürücüye girer. Burada hava ile karışır ve bir katalizör üzerinden geçer
Orada bir bölümü kükürt trioksite (SO3j) dönüşür.
Burada da ist açığa çıkar ve bu ist başka bir kazanda kullanılır.
Ardından, gaz ikinci bir dönüştürücüye gider ve burada tümü, saf kükürt trioksite dönüşür. Açığa çıkan son ısı, küçük bir ısı değiştirici yardımıyla
alınır ve gaz bir soğurma kulesinde sülfürük asit (H2S04) ile karıştırılarak asidin aşırı derişik biçimi olan oleum (H2S207) yapılır.
Oleum su ile istenilen konsantrasyona kadar seyreltilir ve ele geçen asit soğutma işleminden sonra depolara gönderilir.

Azot dioksit buharları son derece zehirlidir. Asidin kendisi de en çok aşındırıcı asitlerden biridir. Mantar ya da lastik kapaklı gişelerde saklanamaz, paslanmaz çelik ya da alüminyum kaplarda taşınması gerekir.

Nitrik asit, laboratuvarda, sili güherçilesini (sodyum nitrat; NaNOs) sülfürik asitle işleme sokmakla elde edilir:

Na NO3 + H2S04 ---> NaHSO4 + HNO3
sodyum sülfürik sodyum nitrik asit
nitrat asit hidrojen
sülfat
Modern endüstri tekniğinde asit, amonyaktan elde edilir. Buradaki amonyak, atmosfer azotundan üretilir. Amonyak (NH3), platin- rodyum katalizörlüğünde hava ile temas ettirilir; tepkime azot monoksit (NO) verir:
4NH3+ 5O2 ---> 4NO + 6H2O
amonyak oksijen azot su (havadan) monoksit

Dönüştürücüye daha fazla hava verilmesiyle azot monoksit azot diokside dönüşür:
2NO + O2 ---> 2NO2 azot monoksit oksijen Azot dioksit (havadan)

Daha sonra azot dioksit suda çözülür. Daha fazla hava oksijeni yardımıyla nitrik asit oluşur: 4NO2 + 2H2O + O2 -----► 4HNO3
azot dioksit su oksiien nitrik asit
Nitrik asit, gübre, patlayıcı maddeler, boya ve ilaç yapımında ve metallere etkisinden dolayı maden işlemeciliğinde (klişecilik) kullanılır. Bir kısım nitrik asit, 3 kısım hidroklorik asit karışımı altın suyu (Aqua Regia) olarak bilinir ve altını çözer.

Hidroklorik asit: Formülü HCl'dir. Saf durumda gaz halindedir. Ancak her zaman suda çözünmüş halde satılır ve kullanılır. Her iki halde de son derece aşındırıcıdır. Cam kaplarda, ya da lastik kaplı tanklarda taşınır.
Hidroklorik asit, en fazla tuzlu suyun ELEKTROLİZ'îyle elde edilir. Tepkime aynı zamanda kostikso-da (sodyum hidroksit) da verir.
NaCl + H2O ---> NaOH + HCl
tuz su sodyum hidroksit hidroklorik asit

Hidroklorik asit çinko kaplamadan (galvaniz) önce çeliğin temizlenmesinde, kemiği jelatin vermek için ayrıştırmada, boyalar ve yapay lif yapımında. mum ve yağların arıtılmasında, derinin işlenmesinde ve silisyum dioksidin saflaştırılmasında kullanılır.

Asetik asit: Yukarıda sözü edilen üç asitten daha karmaşık bir yapısı vardır. Molekül yapısı, yaygın olarak CH3COOH formülü ile belirtilir. Çeşitli yollarla elde edilir. Bunların en önemlisi, petrol endüstrisinde ucuz ve kolay bulunan nafta kullanılarak yapılan işlemdir. Sirkeye ekşi lezzeti (hemen hemen bütün asitler ekşidir; ama bazıları zehirli olur) veren, asetik asittir. Yiyecek endüstrisinde kullanılan sentetik sirke yapımında da kullanılır. Ancak bu kullanım alanı önemsiz sayılacak orandadır. Kullanıldığı öteki alanlar şunlardır: Yapay Uf, plastik, ve ambalaj malzemeleri için selüloz asetat üretiminde; boya ve yapıştırıcılar için emülsiyon maddesi olan vinil asetat üretiminde; asetat esterleri biçiminde çözücü olarak; boya, sentetik lif ve ilaç üretiminde.


Nüve Forum » kütüphane » Bilim ve Teknoloji » Kimya » Kimyasal Bileşikler

kaynak 4
1.cilt / s.113-115