ما هو حامض الكبريتيك. مياه كبريتية

وزارة التربية والتعليم الاتحاد الروسي

حالة مؤسسة تعليمية

أعلى التعليم المهني

"ولاية سانت بطرسبرغ

جامعة الهندسة والاقتصاد »

قسم الاقتصاد والإدارة في مجمع البتروكيماويات

تطور الخطة الحالية (السنوية) للإنتاج الكيميائي الحالي

(على سبيل المثال إنتاج حامض الكبريتيك)

الدورات الدراسية عن طريق الانضباط

« التخطيط في المؤسسة »

الخيار 2

يؤديها طالب من المجموعة 671

Shlyazhko S.V.

المحاضر: ميخائيلوف يو.

المنصب: دكتور في الاقتصاد ، أستاذ

الدرجة: ________ التاريخ: _________

سان بطرسبرج


مقدمة ………………………………………………………………… .. ………………………… ...… 3

1. وصفا موجزا لحامض الكبريتيك ……… ... ……………………………… .. 6

2. وصف قصير مخطط تكنولوجيإنتاج حامض الكبريتيك… .. ……………………………………………………………………… ... 10

3. حساب الطاقة الإنتاجية ومبررات برنامج الإنتاج ……………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………….

4. خطة لتزويد الإنتاج بالموارد المادية والتقنية ..... 25

5. خطة عمل وأجور أعضاء هيئة التدريس …………………………………… ... 29

6. خطة لتكلفة الإنتاج ……………………………………………………. 37

6.1 حساب تكاليف الإنتاج المباشرة ……………………………… ... 40

6.2 حساب المصروفات العامة والنفقات التجارية العامة ……… .41

6.3 نفقات المتجر ……………………………………………………………… ... 43

6.4 حساب تكلفة الإنتاج (كاملة)

المنتجات ……………………………………………………………………… ..… 45

7. تطوير سياسة التسعير للمؤسسة ………………………………… ..… .50

7.1 الأساليب المنهجية لتشكيل أسعار البيع

المنتجات المباعة ……………………………………………………… ..... 53

7.2 استخدام التكلفة المباشرة للرسم

إنتاج التعادل وبيع المنتجات ………… ..… .... 55

7.2.1 تقدير التكاليف وفقًا لنظام التكاليف المباشرة ……… .. .. …… .57



7.2.2 تحديد أحجام الإنتاج الحرجة وإنشاء مخططات التعادل ............................................. .............59

8. الخطة المالية …………………………………………………… .. ………… ..… 62

8.1 نماذج التشغيل وآليات تقاسم الأرباح

المؤسسات ………………………………………… .. …………… ... ………………………………………؛ 65

8.2 تبرير النتائج المالية المخططة

إنتاج- النشاط الاقتصادي…………………………68

الخلاصة …………………………………………………………………………. …………… ... 70

قائمة الأدب المستعمل ………………………………………………… ..… .... 71


مقدمة

في ظل ظروف السوق ، من غير الواقعي تحقيق نجاح تجاري مستدام إذا لم تخطط لتنميته بشكل فعال ، ولا تقوم باستمرار بتجميع المعلومات حول آفاقك وفرصك ، وحول حالة الأسواق المستهدفة ، ومكانة المنافسين فيها ، وما إلى ذلك.

يسترشد التخطيط بالمصادر المتاحة لكل من الأموال الخاصة والمقترضة وإمكانية تحويلها إلى رأس مال إنتاجي. في إطار هذا ، يتم تصور القنوات الحقيقية للحصول على رأس المال الثابت والعامل ، وتوظيف موظفي الإنتاج ، والتزويد الشروط اللازمةالعمل على تلبية الاحتياجات الاجتماعية. ومن ثم ، تعلق أهمية كبيرة على عملية تحديد حجم واتجاهات استخدام جميع الأموال اللازمة لتلبية احتياجات التكاثر الموسع والحوافز المادية للعمال.

وهكذا ، في إقتصاد السوقمن خلال توجيه كل مصنع ورجل أعمال لتحقيق أقصى قدر من تلبية احتياجات سلعهم والحصول على أكبر دخل ، يتم الحصول على وظائف جديدة من خلال تخطيط الأنشطة داخل الشركة في المؤسسة. تم تصميم تخطيط السوق الآن ليس فقط لضمان إنتاج منتجات جديدة مطلوبة بشدة بين المشترين ، ولكن أيضًا جميع الموارد الاقتصادية اللازمة ، وكذلك للمساهمة في توظيفهم الكامل وتحقيق الحجم المحتمل لإنتاج السلع ، أداء الأعمال وتقديم الخدمات. في سياق تخطيط النشاط الاقتصادي لكل مؤسسة ، من الضروري تحقيق الحجم الكامل للإنتاج وتوظيف الموارد المتاحة ، وهذا بدوره يعني الاستخدام الرشيد للإمكانات البشرية ، والقدرات الإنتاجية ، والمخزونات ، وساعات العمل ، والأساليب التكنولوجية ، مالوقدرات المعلومات والعديد من العوامل الأخرى.

وبالتالي ، فإن جوهر التخطيط داخل الشركة في علاقات السوق الحرة يكمن في الإثبات العلمي في المؤسسات والشركات للأهداف الاقتصادية القادمة لتطورها وأشكال النشاط الاقتصادي ، والاختيار أفضل الطرقتنفيذها على أساس التحديد الأكثر اكتمالا لأنواع وأحجام وشروط الإفراج عن البضائع التي يتطلبها السوق ، وأداء الأعمال وتقديم الخدمات ووضع مؤشرات لإنتاجها وتوزيعها واستهلاكها ، والتي ، مع الاستخدام الكامل لموارد الإنتاج المحدودة ، يمكن أن تؤدي إلى تحقيق المؤشرات النوعية والكمية المتوقعة في المستقبل.

استخدام التخطيط ضروري أيضًا في المؤسسات الكيميائية. الانتقال إلى المرحلة الأوليةكان لعلاقات السوق تأثير سلبي على التنمية صناعة كيميائيةروسيا. بدأ الانخفاض في الإنتاج. بحلول نهاية التسعينيات ، الإنتاج المنتجات الكيماويةأكثر من الضعف في البلاد. تم إغلاق العديد من الشركات. تدفق طوفان من البضائع الأجنبية إلى البلاد.

في هذه الحالة ، هناك احتمالان للصناعات الكيماوية المحلية. فمن ناحية ، هناك اتجاه واضح نحو المزيد من تقليص الإنتاج الكيميائي المحلي. في الوقت نفسه ، التقدم النشط في الصناعة المحلية من أجل زيادة حادةالمستوى التقني إنتاج كيميائيتتطلب زيادة حجم الإنتاج والأداء التنافسي للصناعة الكيميائية الروسية في السوق العالمية استثمارات كبيرة لحل المشكلات الفنية.

في السنوات الاخيرةشهد الاقتصاد الروسي عملية إعادة تنظيم وتجديد جذرية. تم أخيرا كبح أعمق أزمة. لقد قدمت القواعد الجديدة للإنتاج السوقي مساهمة كبيرة في تشكيل ديناميكي ، حساس لجميع الحلول الجديدة في التكنولوجيا وتنظيم الإنتاج ، وعي الفرق التي تمثل إدارة المؤسسات القائمة. من المرجح أن يكون النمو الموضح في الاقتصاد الروسي ، كما هو الحال في العديد من البلدان التي اجتازت مرحلة إعادة الهيكلة الاقتصادية ، مصحوبًا بزيادة في إنتاج المنتجات الكيماوية ، بما في ذلك. منتجات الكيمياء الأساسية ، منذ ذلك الحين تطبيق واسعفي جميع المجالات اقتصاد وطني- تتراوح من الهندسة الميكانيكية والتعدين إلى صناعة الأدوية.

ككائن تخطيط في الداخل ورقة مصطلحتم اختيار مؤسسة كيميائية لإنتاج حامض الكبريتيك وبيعه لأطراف ثالثة. في عملية التخطيط لإنتاج حامض الكبريتيك ، سيتم إجراء الحسابات التالية:

تحديد الطاقة الإنتاجية ومبررات برنامج الإنتاج.

حساب الخدمات اللوجستية

تمويل أجور;

حساب تكلفة كل منتج من المنتجات المصنعة ؛

تطوير سياسة التسعير للمؤسسة ؛

إثبات النتائج المخططة للأنشطة.


الخصائص الموجزة لحمض الكبريتيك

أحد المنتجات التقليدية التي تنتجها الصناعة الكيميائية هو حمض الكبريتيك. يجب اعتبار حامض الكبريتيك مركبًا من جزيء واحد من ثالث أكسيد الكبريت SO 3 (حمض الكبريتيك أنهيدريد) مع جزيء واحد من الماء ، لذلك يحتوي حمض الكبريتيك اللامائي على 81.36٪ SO 3 و 18.37٪ H 2 O. يكون عند 20 درجة مئوية سائل زيتي عديم اللون ، يتبلور عند 10.37 درجة مئوية. قابل للاختلاط مع الماء بجميع النسب مع الإطلاق عدد كبيرالحرارة.

في الهندسة ، يُقصد بحمض الكبريتيك أي خليط من ثالث أكسيد الكبريت بالماء. إذا كان هناك أكثر من 1 مول من H 2 O لكل 1 مول من SO 3 ، فإن المخاليط عبارة عن محاليل مائية لحمض الكبريتيك ، إذا كانت أقل من 1 مول من الماء ، فهذه محاليل أنهيدريد الكبريتيك في حمض الكبريتيك ، والتي تسمى أوليوم ، أو دخان حامض الكبريتيك.

مُجَمَّع محاليل مائيةيتميز حمض الكبريتيك بمحتوى H 2 SO 4 أو SO 3 (٪) ، تكوين الأوليوم - بمحتوى أنهيدريد الكبريتيك الكلي أو الحر ، بالإضافة إلى كمية H 2 SO 4 التي يمكن الحصول عليها عن طريق إضافة الماء إلى أوليوم.

حمض الكبريتيك هو أحد أكثر الأحماض غير العضوية نشاطًا. يتفاعل مع جميع المعادن تقريبًا وأكاسيدها ، ويدخل في تفاعلات التحلل التبادلي ، ويتحد بقوة مع الماء ، وله خصائص مؤكسدة وكيميائية مهمة أخرى.

الميزة الأساسية لحمض الكبريتيك أنه لا يدخن ولا لون ولا رائحة ، درجة حرارة الغرفةفي حالة سائلة وفي صورة مركزة لا تعمل على المعادن الحديدية. السمة الرئيسية لحمض الكبريتيك هو أنه ينتمي إلى العدد أحماض قويةوهو أرخص حمض (أرخص بحوالي مرتين من النيتريك والهيدروكلوريك). من بين الأحماض المعدنية التي تنتجها الصناعة الكيميائية ، فإنها تحتل المرتبة الأولى من حيث الإنتاج والاستهلاك.

طلب.إن النشاط العالي لحمض الكبريتيك ، جنبًا إلى جنب مع التكلفة المنخفضة نسبيًا للإنتاج ، حدد مسبقًا النطاق الهائل والتنوع غير العادي لتطبيقاته. أكبر مستهلك لحمض الكبريتيك هو الإنتاج الأسمدة المعدنية: سوبر فوسفات ، كبريتات الأمونيوم ، إلخ. يتم إنتاج العديد من الأحماض (على سبيل المثال ، الفوسفوريك ، الخليك ، الهيدروكلوريك) والأملاح إلى حد كبير بمساعدة حامض الكبريتيك. يستخدم حمض الكبريتيك على نطاق واسع في إنتاج المعادن غير الحديدية والنادرة. في صناعة المعادن ، يستخدم حمض الكبريتيك أو أملاحه في تخليل منتجات الصلب قبل الطلاء ، والتعليب ، والطلاء بالنيكل ، والطلاء بالكروم ، إلخ. يتم إنفاق كميات كبيرة من حامض الكبريتيك على تنقية المنتجات البترولية. الحصول على عدد من الأصباغ (للأقمشة) والورنيش والدهانات (للمباني والآلات) ، المواد الطبيةوبعض المواد البلاستيكية مرتبطة أيضًا باستخدام حامض الكبريتيك. بمساعدة حامض الكبريتيك والإيثيل والكحولات الأخرى ، يتم إنتاج بعض الإسترات والمنظفات الصناعية وعدد من المبيدات الحشرية لمكافحة الآفات. زراعةو الأعشاب. تستخدم المحاليل المخففة لحمض الكبريتيك وأملاحه في إنتاج الحرير الصناعي ، وفي صناعة النسيج لمعالجة الألياف أو الأقمشة قبل الصباغة ، وكذلك في الصناعات الأخرى. صناعة خفيفة. في الصناعات الغذائيةيستخدم حامض الكبريتيك في إنتاج النشا والدبس وعدد من المنتجات الأخرى. يستخدم النقل بطاريات حمض الكبريتيك الرصاص. يستخدم حامض الكبريتيك لتجفيف الغازات ولتركيز الأحماض. أخيرًا ، يستخدم حامض الكبريتيك في عمليات النترات وفي تصنيع معظم المتفجرات.

تنتج الصناعة عدة درجات من حامض الكبريتيك ، تختلف في تركيز المادة الرئيسية ومحتوى الشوائب.

الأنواع الرئيسية لحمض الكبريتيك.

الجدول 1. حامض الكبريتيك تقني. GOST 2184-77

اسم المؤشر معيار
اتصال أوليوم برج مجدد
محسّن اِصطِلاحِيّ محسّن اِصطِلاحِيّ
1st الصف الصف الثاني
1.جزء الشاملمونوهيدرات (H 2 SO 4) ،٪ 92,5-94,0 ما لا يقل عن 92.5 غير موحد ما لا يقل عن 75 91 على الأقل
2 - الكسر الكتلي من أنهيدريد الكبريتيك الحر (SO 3) ،٪ - - - لا تقل عن 24 19 على الأقل - -
3. جزء الكتلة من الحديد (Fe) ،٪ ، لا أكثر 0,006 0,02 0,1 0,006 غير طبيعي. 0,05 0,2
4.الجزء الضخم من البقايا بعد التكليس ،٪ ، لا أكثر 0,02 0,05 غير موحد 0,02 نفس 0,3 0,4
5. الكسر الكتلي من أكاسيد النيتروجين (N 2 O 3) ،٪ ، لا أكثر 0,00005 غير موحد 0,02 » 0,05 0,01
6. الكسر الكتلي لمركبات النيترو ،٪ ، لا أكثر غير موحد
7. الكسر الكتلي للزرنيخ (As) ،٪ ، لا أكثر 0,00008 غير موحد 0,00 غير موحد
8. الكسر الكتلي لمركبات الكلوريد (Cl) ،٪ ، لا أكثر 0,0001 غير موحد
9.الجزء الكتلي من الرصاص (الرصاص) ،٪ ، لا أكثر 0,001 غير موحد 0,0001 غير موحد

الجدول 2. حامض الكبريتيك قابلة للشحن. GOST 667-73

اسم المؤشر معيار
أعلى درجة 1st الصف
OKP 2111720 00 OKP 2111730 09
1. جزء الكتلة من مونوهيدرات (H 2 SO 4) ،٪ 92,0 – 94,0 92,0 – 94,0
2. جزء الكتلة من الحديد (Fe) ،٪ ، لا أكثر 0,005 0,010
3. الكسر الكتلي من البقايا بعد التكليس ،٪ ، لا أكثر 0,02 0,03
4. الكسر الكتلي من أكاسيد النيتروجين (N 2 O 3) ،٪ ، لا أكثر 0,00003 0,0001
5. الكسر الكتلي للزرنيخ (As) ،٪ ، لا أكثر 0,00005 0,00008
6. الكسر الكتلي لمركبات الكلوريد (Cl) ،٪ ، لا أكثر 0,0002 0,0003
7. جزء الكتلة من المنجنيز (Mn) ،٪ ، لا أكثر 0,00005 0,0001
8. الكسر الكتلي لكمية المعادن الثقيلة من حيث الرصاص (الرصاص) ،٪ ، لا أكثر 0,01 0,01
9. الكسر الكتلي من النحاس (Cu) ،٪ ، لا أكثر 0,0005 0,0005

الجدول 3. حامض الكبريتيك رد الفعل. GOST 4204-77

اسم المؤشر معيار
نقي كيميائيا (نقي كيميائيا) OKP 26 1212 0023 02 نقي للتحليل (الدرجة التحليلية) OKP 26 1212 0022 03 نقي (نقي) OKP 26 1212 0021 04
1. الكسر الكتلي لحمض الكبريتيك (H 2 SO 4) ،٪ ، لا يقل عن 93,6 – 95,6 93,6 – 95,6 93,6 – 95,6
2. الكسر الكتلي من البقايا بعد التكليس ،٪ ، لا أكثر 0,0006(0,001) 0,001(0,002) 0,0005
3. جزء الكتلة من الكلوريدات (Cl) ،٪ ، لا أكثر 0,00002 0,00005 0,00010
4. الكسر الكتلي من النترات (NO 3) ،٪ ، لا أكثر 0,00002(0,00005) 0,00005 0,00050
5. الكسر الكتلي لمركبات الأمونيوم (NH 4) ،٪ ، لا أكثر 0,0001 0,0002 0,0005
6. الكسر الكتلي من المعادن الثقيلة (الرصاص) ،٪ ، لا أكثر 0,0001 0,0002 0,0005
7. جزء الكتلة من الحديد (Fe) ،٪ ، لا أكثر 0,00002(0,00005) 0,00005(0,00010) 0,00030
8. الكسر الكتلي للزرنيخ (As) ،٪ ، لا أكثر 0,000001 0,000003 0,000010
9. جزء الكتلة من السيلينيوم (Se) ،٪ ، لا أكثر 0,0001 0,0001 0,0005
10. جزء الكتلة من المواد التي تقلل من KmnO 4 ،٪ ، (من حيث SO 2) ، لا أكثر 0,0002(0,0003) 0,0003(0,0004) 0,0004

يتم تنظيم متطلبات الجودة لمختلف درجات حامض الكبريتيك وفقًا للمعايير وتتم مراجعتها بشكل منهجي وفقًا للتغيرات في تكنولوجيا إنتاج الأحماض واحتياجات المستهلكين.

سينظر مشروع الدورة هذا في إنتاج ثلاثة أنواع من الأحماض: التقنية الملامسة والبطارية والمتفاعلة. للحسابات ، نفترض أن المؤسسة تنتج الأنواع المدرجة من حامض الكبريتيك بالتركيز التالي:

الجدول 4. المعايير.

الخصائص الفيزيائية.

حمض الكبريتيك النقي 100٪ (أحادي الهيدرات) عبارة عن سائل زيتي عديم اللون يتحول إلى كتلة بلورية عند +10 درجة مئوية. عادةً ما يكون لحمض الكبريتيك التفاعلي كثافة 1.84 جم / سم 3 ويحتوي على حوالي 95٪ H2SO4. يتصلب فقط عند درجة حرارة أقل من -20 درجة مئوية.

نقطة انصهار مونوهيدرات هي 10.37 درجة مئوية مع حرارة انصهار 10.5 كيلوجول / مول. في ظل الظروف العادية ، يكون سائلًا شديد اللزوجة ذو قيمة عالية جدًا السماحية(البريد = 100 عند 25 درجة مئوية). يستمر التفكك الإلكتروليتي الجوهري غير الملحوظ لمونوهيدرات بالتوازي في اتجاهين: [Н3SO4 +] · [НSO4-] = 2 · 10-4 و [Н3О +] · [НS2О7-] = 4 · 10-5. يمكن تمييز تركيبته الجزيئية الأيونية تقريبًا بالبيانات التالية (٪):

H2SO4 HSO4- H3SO4 + H3O + HS2O7- H2S2O7

99,5 0,18 0,14 0,09 0,05 0,04

عند إضافة كميات صغيرة من الماء ، يصبح التفكك سائدًا وفقًا للمخطط: H2O + H2SO4 H3O + + HSO4-

الخواص الكيميائية.

H2SO4 هو حمض ثنائي القاعدة قوي.

H2SO4 H + + HSO4- 2H + + SO42-

المرحلة الأولى (للتركيزات المتوسطة) تؤدي إلى تفكك 100٪:

K2 = () / = 1.2 10-2

1) التفاعل مع المعادن:

أ) حمض الكبريتيك المخفف يذوب فقط المعادن الموجودة في سلسلة الجهد على يسار الهيدروجين:

Zn0 + H2 + 1SO4 (razb) -> Zn + 2SO4 + H2O

ب) H2 + 6SO4 المركّز هو عامل مؤكسد قوي ؛ عند التفاعل مع المعادن (باستثناء Au ، Pt) ، يمكن اختزاله إلى S + 4O2 أو S0 أو H2S-2 (لا يتفاعل Fe ، Al ، Cr أيضًا بدون تسخين - يتم تخميلها):

2Ag0 + 2H2 + 6SO4 -> Ag2 + 1SO4 + S + 4O2 + 2H2O

8Na0 + 5H2 + 6SO4 -> 4Na2 + 1SO4 + H2S-2 + 4H2O

2) يتفاعل H2S + 6O4 المركّز عند تسخينه مع بعض غير المعادن بسبب خصائصه المؤكسدة القوية ، ويتحول إلى مركبات كبريتية ذات حالة أكسدة منخفضة ، (على سبيل المثال ، S + 4O2):

С0 + 2H2S + 6O4 (conc) -> C + 4O2 + 2S + 4O2 + 2H2O

S0 + 2H2S + 6O4 (conc) -> 3S + 4O2 + 2H2O

2P0 + 5H2S + 6O4 (conc) -> 5S + 4O2 + 2H3P + 5O4 + 2H2O

3) مع أكاسيد أساسية:

CuO + H2SO4 -> CuSO4 + H2O

CuO + 2H + -> Cu2 + + H2O

4) مع الهيدروكسيدات:

H2SO4 + 2 NaOH -> Na2SO4 + 2H2O

H + + OH- -> H2O

H2SO4 + Cu (OH) 2 -> CuSO4 + 2H2O

2H + Cu (OH) 2 -> Cu2 + + 2H2O

5) تبادل التفاعلات مع الأملاح:

BaCl2 + H2SO4 -> BaSO4 + 2HCl

Ba2 + SO42- -> BaSO4

يستخدم تكوين راسب أبيض من BaSO4 (غير قابل للذوبان في الأحماض) لتحديد حامض الكبريتيك والكبريتات القابلة للذوبان.

MgCO3 + H2SO4 -> MgSO4 + H2O + CO2 H2CO3

أحادي الهيدرات (نقي ، حمض الكبريتيك 100٪) هو مذيب مؤين له طابع حمضي. تذوب فيه كبريتات العديد من المعادن جيدًا (تتحول إلى ثنائي كبريتات) ، بينما تذوب أملاح الأحماض الأخرى ، كقاعدة عامة ، فقط إذا كان تحللها ممكنًا (مع التحول إلى ثنائي كبريتات). حمض النيتريكيتصرف في أحادي الهيدرات كقاعدة ضعيفة HNO3 + 2 H2SO4 H3O + + NO2 + + 2 HSO4-chloric - كحمض ضعيف جدًا H2SO4 + HClO4 = H3SO4 + + ClO4- يتحول أحماض الفلوروسولفونيك والكلوروسولفونيك إلى أحماض أقوى إلى حد ما (HSO3> H SO3> HClO4). يذيب أحادي الهيدرات جيدًا العديد من المواد العضوية التي تحتوي على ذرات مع أزواج إلكترونية غير مشتركة (قادرة على ربط بروتون). يمكن بعد ذلك عزل بعضها مرة أخرى دون تغيير عن طريق تخفيف المحلول بالماء. يحتوي أحادي الهيدرات على ثابت تجميد عالي (6.12 درجة) ويستخدم أحيانًا كوسيط لتحديد الأوزان الجزيئية.

H2SO4 المركز هو عامل مؤكسد قوي إلى حد ما ، خاصة عند تسخينه (عادةً ما يتم تقليله إلى SO2). على سبيل المثال ، يؤكسد HI وجزئيًا HBr (ولكن ليس HCl) لتحرير الهالوجينات. كما أنه يؤكسد العديد من المعادن - النحاس ، والزئبق ، وما إلى ذلك (في حين أن الذهب والبلاتين مستقران بالنسبة إلى H2SO4). لذا فإن التفاعل مع النحاس يسير حسب المعادلة:

النحاس + 2 H2SO4 = CuSO4 + SO2 + H2O

يعمل حمض الكبريتيك كعامل مؤكسد ، وعادة ما يتم تقليله إلى SO2. ومع ذلك ، يمكن اختزاله إلى S وحتى H2S بواسطة أقوى عوامل الاختزال. يتفاعل حمض الكبريتيك المركز مع كبريتيد الهيدروجين وفقًا للمعادلة:

H2SO4 + H2S = 2H2O + SO2 + S.

وتجدر الإشارة إلى أنه يتم تقليله جزئيًا بواسطة الهيدروجين الغازي وبالتالي لا يمكن استخدامه لتجفيفه.

أرز. 13. التوصيل الكهربائي لمحاليل حامض الكبريتيك.

يترافق انحلال حامض الكبريتيك المركز في الماء مع إطلاق كبير للحرارة (وبعض الانخفاض في الحجم الكلي للنظام). مونوهيدرات تقريبا لا تجري التيار الكهربائي. في المقابل ، تعتبر المحاليل المائية لحمض الكبريتيك موصلات جيدة. كما رأينا في الشكل. 13 ، يحتوي حمض 30٪ تقريبًا على أقصى قدر من التوصيل الكهربائي. يتوافق الحد الأدنى للمنحنى مع هيدرات H2SO4 · H2O.

إن إطلاق الحرارة عند إذابة أحادي الهيدرات في الماء (اعتمادًا على التركيز النهائي للمحلول) يصل إلى 84 كيلو جول / مول H2SO4. على العكس من ذلك ، عن طريق خلط حمض الكبريتيك بنسبة 66٪ ، المبرد مسبقًا إلى 0 درجة مئوية ، مع الثلج (1: 1 بالوزن) ، يمكن تحقيق انخفاض في درجة الحرارة ، وصولاً إلى -37 درجة مئوية.

فيما يلي التغير في كثافة المحاليل المائية لـ H2SO4 بتركيزه (بالوزن٪):

5 10 20 30 40 50 60
15 درجة مئوية 1,033 1,068 1,142 1,222 1,307 1,399 1,502
25 درجة مئوية 1,030 1,064 1,137 1,215 1,299 1,391 1,494
70 80 90 95 97 100
15 درجة مئوية 1,615 1,732 1,820 1,839 1,841 1,836
25 درجة مئوية 1,606 1,722 1,809 1,829 1,831 1,827

كما يتضح من هذه البيانات ، فإن تحديد كثافة تركيز حامض الكبريتيك أعلى من 90 بالوزن. ٪ يصبح غير دقيق تمامًا. ضغط بخار الماء فوق محاليل H2SO4 بتركيزات مختلفة عند درجات حرارة مختلفةهو مبين في الشكل. 15. يمكن لحمض الكبريتيك أن يعمل كعامل تجفيف فقط طالما أن ضغط بخار الماء فوق المحلول أقل من ضغطه الجزئي في الغاز المجفف.

أرز. 15. ضغط بخار الماء.

أرز. 16. نقاط الغليان فوق حلول H2SO4. حلول H2SO4.

عندما يغلي محلول مخفف من حامض الكبريتيك ، يتم تقطير الماء منه ، وترتفع نقطة الغليان إلى 337 درجة مئوية ، عندما يبدأ 98.3٪ H2SO4 بالتقطير (الشكل 16). على العكس من ذلك ، يتطاير أنهيدريد الكبريتيك الزائد من المحاليل الأكثر تركيزًا. ينفصل جزئياً بخار حمض الكبريتيك المغلي عند 337 درجة مئوية إلى H2O و SO3 ، اللذان يتحدان عند التبريد. الحرارةيتيح غليان حامض الكبريتيك إمكانية استخدامه لعزل الأحماض المتطايرة من أملاحها (على سبيل المثال ، حمض الهيدروكلوريك من كلوريد الصوديوم) عند تسخينه.

إيصال.

يمكن الحصول على مونوهيدرات عن طريق بلورة حامض الكبريتيك المركز عند -10 درجة مئوية.

إنتاج حامض الكبريتيك.

المرحلة الأولى. فرن البيريت.

4FeS2 + 11O2 -> 2Fe2O3 + 8SO2 + س

العملية غير متجانسة:

1) طحن بيريت الحديد (البيريت)

2) طريقة "السرير المميَّع"

3) 800 درجة مئوية ؛ إزالة الحرارة الزائدة

4) زيادة تركيز الأكسجين في الهواء

المرحلة الثانية. بعد التنظيف والتجفيف والتبادل الحراري ، يدخل ثاني أكسيد الكبريت إلى جهاز التلامس ، حيث يتأكسد إلى أنهيدريد الكبريتيك (450 درجة مئوية - 500 درجة مئوية ؛ محفز V2O5):

المرحلة الثالثة. برج الامتصاص:

nSO3 + H2SO4 (conc) -> (H2SO4 nSO3) (أوليوم)

لا يمكن استخدام الماء بسبب تكون الضباب. تطبيق فوهات السيراميك ومبدأ التدفق المعاكس.

طلب.

تذكر! يجب سكب حامض الكبريتيك في الماء بكميات صغيرة وليس العكس. خلاف ذلك ، عنيفة تفاعل كيميائيمما قد يؤدي إلى حروق شديدة.

حمض الكبريتيك هو أحد المنتجات الرئيسية للصناعة الكيميائية. يذهب إلى إنتاج الأسمدة المعدنية (السوبر فوسفات ، كبريتات الأمونيوم) ، أحماض مختلفةوالأملاح الطبية و المنظفاتوالأصباغ والألياف الاصطناعية والمتفجرات. يتم استخدامه في علم المعادن (تحلل الخامات ، على سبيل المثال ، اليورانيوم) ، لتنقية المنتجات البترولية ، كمجفف ، إلخ.

من المهم عمليًا حقيقة أن حامض الكبريتيك القوي جدًا (فوق 75٪) لا يعمل على الحديد. هذا يسمح لك بتخزينها ونقلها في خزانات فولاذية. على العكس من ذلك ، يذيب H2SO4 الحديد بسهولة بإطلاق الهيدروجين. الخصائص المؤكسدة ليست نموذجية لها على الإطلاق.

يمتص حمض الكبريتيك القوي الرطوبة بقوة ، وبالتالي يستخدم غالبًا لتجفيف الغازات. من العديد المواد العضويةلاحتوائه على الهيدروجين والأكسجين في تركيبته ، فإنه يأخذ الماء ، والذي غالبًا ما يستخدم في التكنولوجيا. مع نفس (وكذلك مع خصائص الأكسدة القوية H2SO4) يرتبط تأثيره المدمر على الأنسجة النباتية والحيوانية. يجب غسل حمض الكبريتيك الذي يلحق بالجلد أو الملابس أثناء العمل على الفور بكمية كبيرة من الماء ، ثم ترطيب المنطقة المصابة بمحلول أمونيا مخفف وشطفها مرة أخرى بالماء.

جزيئات حامض الكبريتيك النقي.

رسم بياني 1. مخطط الروابط الهيدروجينية في بلورة H2SO4.

ترتبط الجزيئات التي تشكل بلورة أحادي الهيدرات ، (H O) 2SO2 ببعضها البعض بواسطة روابط هيدروجينية قوية إلى حد ما (25 كيلو جول / مول) ، كما هو موضح تخطيطيًا في الشكل. 1. جزيء (HO) 2SO2 نفسه له هيكل مشوه رباعي السطوح مع ذرة كبريت بالقرب من المركز ويتميز بالمعلمات التالية: (d (S-OH) = 154 pm ، PHO-S-OH = 104 ° ، d (S = O) = 143 مساءً ، ROSO = 119 درجة في HOSO3- أيون ، d (S-OH) = 161 و d (SO) = 145 مساءً ، وعند الانتقال إلى SO42- أيون ، يكتسب رباعي الوجوه الشكل الصحيحويتم محاذاة المعلمات .. هيدرات بلورية حمض الكبريتيك.

بالنسبة لحمض الكبريتيك ، يُعرف العديد من الهيدرات البلورية ، ويظهر تكوينها في الشكل. 14. من بين هؤلاء ، يعتبر ملح الأكسونيوم أفقرهم في الماء: H3O + HSO4-. نظرًا لأن النظام قيد الدراسة عرضة جدًا للتبريد الفائق ، فإن درجات الحرارة المتجمدة التي لوحظت بالفعل فيه أقل بكثير من نقاط الانصهار.

أرز. 14. نقاط الانصهار في نظام H2O · H2SO4.

تُعرف الخصائص العلاجية للكبريت وتستخدم منذ العصور القديمة. يخترق الماء الغني بالكبريت الجسم من خلال الجلد والأغشية المخاطية ، ويتداخل مع عملية التمثيل الغذائي للجسم ، مما يدل على الخصائص الطبية. لآلاف السنين ، تم استخدام معالجة المياه الكبريتية بنجاح لجميع أنواع أمراض الروماتيزموظاهرة "البلى" وأمراض العمود الفقري ، تؤثر على المفاصل. كما تستخدم مياه الكبريت في العلاج التأهيليالمرضى الذين تلقوا الإصابات الرياضيةأو الإصابة بسبب الحوادث ، بالإضافة إلى استعادة الجسد بعد عمليات تقويم العظام ولأغراض وقائية. تخترق المياه الحرارية الكبريتية جسم الإنسان من خلال الجلد والأغشية المخاطية. أنها تؤثر على عمليات التمثيل الغذائي المختلفة في الجسم وبالتالي يكون لها تأثير إيجابيعلى حالة الكائن الحي كله.

يشار إلى المياه الكبريتية في شكل استنشاق الأمراض المزمنةالأذن والحنجرة والأنف (التهاب الأذن ، التهاب الأنف ، التهاب الجيوب الأنفية ، التهاب البلعوم ، التهاب الحنجرة ، التهاب اللوزتين المزمن، التهاب الجيوب الأنفية) ؛ الأمراض المزمنة في الشعب الهوائية والرئتين (القصبات ، التهاب الشعب الهوائية ، توسع القصبات ، انتفاخ الرئة ، الربو). يذوب ماء الكبريت اورام صلبةوالثآليل المعلقة ، مفيدة في أورام الكبد والطحال والألم فيها وكذلك آلام الرحم. ماء الكبريت يقوي الأعصاب ويزيل حب الشباب والقروح الخارجية والنمش. للمياه الكبريتية تأثير ممتاز في علاج أمراض الجهاز العضلي الهيكلي وكذلك أمراض الروماتيزم والروماتيزم. الأمراض الالتهابية، مزمن الأمراض النسائية. يذوب السموم والسموم التي تخترق المفاصل والطحال والكبد. تستخدم المياه المعدنية الكبريتية أيضًا في بعض أمراض الأسنان.

الاستحمام في المياه الكبريتية هو واحد من أفضل الوسائلعلاج الهربس النطاقي. من المياه الكبريتية ، بدرجة حرارة 37.5 درجة ، يتم استخراج أساس بيولوجي لتصنيع مستحضرات التجميل العلاجية. حمامات الكبريت مفيدة للتوتر وضد زيادة الوزن. التعب المزمن. ومع ذلك ، لا ينصح بهذه المياه للارتفاع ضغط الدموأمراض القلب والأورام والربو والتخثر والحمل. لا ينصح أيضًا بالسباحة في ماء الأطفال الصغار. دورة علاجيةيتكون من حمامات شرب الكبريت مياه معدنية، ري تجويف الأنف وتجويف الفم بماء كبريتوري ، دش للجزء العلوي الجهاز التنفسي، الاستنشاق ، الهباء الجوي ، التطهير قناتي استاكيوسغسل الجيوب الأنفية. تستخدم الحمامات الحرارية الكبريتية لعلاج الأمراض الالتهابية للمفاصل والعمود الفقري ، والأمراض التنكسية للمفاصل والعمود الفقري ، والروماتيزم العضلي ، وبعض أمراض الجلد، الانتهاكات التداول المحلي، للعلاج اللاحق بعد الإصابات أو العمليات وفي حالة الإرهاق الخضري.

علاج الشربينصح باستخدام الماء الكبريتى للأمراض الالتهابية والتنكسية للمفاصل والعمود الفقري والتسمم معادن ثقيلةوالنقرس والإمساك والأمراض المزمنة السبيل الهضمي, فرط حموضةو أعضاء المسالك البولية. يجب مناقشة الحاجة وإمكانية استخدام معالجة المياه الكبريتية مع طبيبك!