Kontzentrazioa eta azido sulfurikoa dentsitatea. azido sulfuriko kontzentrazio dentsitatea menpekotasuna autoa bateria

Diluitzeko eta kontzentratua azido sulfurikoa - kimikoak hain garrantzitsua munduko beste edozein substantzia baino ekoizten dute hori da. Herri guztiko aberastasuna Ekonomia egon ekoiztu azido bertan sulfurikoa dagokionez ebaluatu daiteke.

disoziazio-prozesua

Azido sulfurikoa hainbat kontzentrazio irtenbide aqueous forma erabiltzen da. disoziazio erreakzioa jasaten zuen bi fasetan, H ⁺ ioiak irtenbide daude ekoizten.

H ₂ SO ₄ = H ^{+ +} HSO ₄ ^-;

HSO ₄ ^- = H ^{+ +} SO ₄ ^-2.

Azido sulfurikoa sendoa da, eta disoziazio lehen etapa gertatzen hain azkar ia guztiak jatorrizko molekularen hautsi H ⁺ -ions eta HSO ₄ ^-1 -ions (hidrogenoa sulfatoa) disoluzioan sartu. Berriki partzialki desegiten gehiago, H ⁺ beste ioiak askatuz eta sulfatoa ion a (SO ₄ ^-2) irtenbide utziz. Hala ere, hydrogensulfate, azido ahul bat izanik, oraindik H ⁺ konponbide bat eta SO ₄ ^{-2 nagusi.} disoziazio osoa soilik gertatzen da azido sulfuriko irtenbide dentsitatea hurbil uraren dentsitatea, r. F diluzio handiko azpian.

Azido sulfurikoaren eta etxebizitzak

tenperatura eta kontzentrazioa arabera - zentzuan berezien dela azido konbentzionalak edo oxidizer indartsu gisa jardun ahal izango da. hotz diluitzeko azido sulfurikoa konponbidea metal aktiboa gatza (sulfatoa) eta hidrogenoa gas eboluzioa emateko erreakzionatzen. Adibidez, diluitzeko hotz H ₂ SO ₄ (suposatuz bere full-urrats disoziazio) eta zinka metalezko arteko erreakzioa honela:

Zn + H ₂ SO ₄ = ZnSO ₄ + H _2.

Beroa kontzentratu azido sulfuriko, zeinen dentsitatea 1,8 g / cm ^3, oxidante gisa jardun dezakete, hori, oro har, azido, hala nola, adibidez metalezko kobrea for gisa geldo materialekin erreakzionatzeko. erreakzio zehar, kobrea oxidatzen da, eta azido masa murriztu egiten da, irtenbide bat sortzen da kobrea sulfato (II) ura eta gas-sufre dioxidoa (SO ₂₎ ordez hidrogenoa, bertan azido erreakzionatzeko metal batekin espero izango litzateke.

Cu + 2H ₂ SO ₄ = CuSO ₄ + SO ₂ + 2H ₂ O.

Oro har adierazi irtenbide kontzentrazioa arabera

Egia esan, edozein irtenbide kontzentrazioa modu ezberdinetan adieraz daiteke, baina gehien erabiltzen kontzentrazioa pisuaren arabera. solutu gramo kopuruaren pisua jakin bat edo bolumena irtenbide edo erakusten ditu disolbatzaile (normalean 1000 g, 1000 cm ^3, 100 cm ³ eta 1 dm ^3). substantzia baten kantitatea hartu ahal gramo masa Horren ordez, moles adierazten da, - eta gero molar 1000 g edo 1 dm ³ irtenbide kontzentrazioa lortzen.

molarra kontzentrazioa erlazioa ez da irtenbidea zenbatekoa, baina disolbatzaile den zehazten bada, konponbidearen molalitatearen the deitzen da. Da tenperatura independentzia ezaugarri.

Askotan pisua kontzentrazioa 100 disolbatzaile gramo bakoitzeko gramo adierazten da. zifra hori% 100 biderkatuz, pisua ehuneko bat (kontzentrazio bakoitzeko) gainean prestatzen ari da. Hau da, metodo hau gehien erabiltzen den azido sulfurikoa irtenbide bat aplikatu da.

irtenbide kontzentrazioa balioa bakoitzak, tenperatura jakin batean zehaztu, dagokion dentsitate oso zehatz bat (adibidez, azido sulfurikoa irtenbide dentsitatea) da. Horregatik, batzuetan bereizten da irtenbidea. Adibidez, H ₂ SO ₄ konponbidea, karakterizatuak portzentaje kontzentrazioa% 95,72, 1,835 g / cm ³ t = 20 º C-ko dentsitatea Nola irtenbide bat, hala kontzentrazioa zehazteko, ematen bada sulfuriko azido dentsitatea bakarrik? Table esaterako korrespondentzia emanez kimika orokor edo analitikoa edozein testu liburua fixture bat da.

ADIBIDEA kontzentrazio recalculation

Dezagun adierazpen modu batetik bestera joan irtenbide kontzentrazioa. Demagun H ₂ dugula SO ₄ konponbidea batera% 60 interes kontzentrazioa uretan. Lehenengo dagokion azido sulfurikoa dentsitatea definitu dugu. ehunekoak (lehen zutabean) eta dagokion ur H ₂ SO ₄ (laugarren zutabea) konponbide dentsitatea dituen taula, azpian dago.

nahi den balioa hau da, 1,4987 to g / cm ³ berdinak zehazten ^ditu. orain konponbidearen molaritatea kalkulatu dugu. Hau beharrezkoa da H ₂ masa SO ₄ zehazteko 1 irtenbide litro eta dagokion azido mol-kopurua ere.

Bolumen, 100 stock irtenbide g okupatzen duten:

100 / 1,4987 = 66,7 ml.

66,7% 60 irtenbide ml zenetik jasotako 60 azido g 1 edukiko da litro:

(60 / 66,7) x 1000 = 899, 55 g.

sulfuriko azido molar pisua 98. berdina dela eta, 899,55 bere gramo g jasotako moles kopurua, izango dira:

899,55 / 98 = 9,18 mole.

azido sulfuriko kontzentrazio dentsitatea menpekotasuna Irudian erakusten da. azpian.

Azido sulfurikoa erabilera

It hainbat industriak erabiltzen da. siderurgia ekoizpenean metal azalera garbitzeko da tindagai sintetikoa baita beste klorhidrikoaren eta nitrikoa gisa azido mota sorreran parte hartzen duten beste substantzia estalita baino lehenago erabiltzen da. Halaber, farmazia-produktuak, ongarriak eta lehergailuak fabrikatzeko erabiltzen da, eta oraindik ezpurutasunak kenduz petrolio gordina eta finketa industrian ere erreaktiboarena garrantzitsua da.

kimiko hau oso eguneroko bizitzan erabilgarriak, eta erraz azido sulfurikoa berun-azido bateriak (adibidez, dutenak automobilak dira) erabili irtenbide gisa eskuragarri. acid Horrelako oro har,% 30 inguru kontzentrazioa% 35 H ₂ SO ₄ ditu pisuaren arabera, oreka - ura.

kontsumo aplikazioetan askotan% 30 H ₂ SO ₄ nahikoa baino gehiago izango dira, euren beharrak asetzeko. Hala ere, industrian eta azido sulfurikoaren kontzentrazioa askoz handiagoa eskatzen du. Normalean, fabrikazioan lehen lortzen da nahikoa diluitzeko eta inklusio organiko kutsatutako. Azido kontzentratua bi fasetan lortzen da: lehen,% 70 zen egokitu da, eta gero - Bigarren urratsa batean - hau da,% 96-98, eta horrek mugatu ekoizpena ekonomikoki bideragarria den parametro da planteatu.

azido sulfuriko eta bere barietate dentsitatea

Ia 99% azido sulfurikoa laburki egon arren ahal errefluxu at, baina ondorengo SO ₃ irakiten puntuan galtzea kontzentrazioa murrizten% 98,3 da. Oro har, indizea 98% dituzten espezieen egonkorragoa biltegian.

Merkataritza kalifikazioa azido bere interes kontzentrazioa aldatu egiten da, eta horretarako egiten da balio horiek zein behe kristalizazio Tenperatura aukeratu ditu. Hau egiten da azido sulfuriko kristalak galera murrizteko garraio eta biltegiratze zehar egozteko. barietate nagusiak hauek dira:

• Dorrea (nitrosoa) -% 75. Azido sulfurikoa klase dentsitatea 1670 kg / m ³ berdina ^da. Talde bere deiturikoak. nitrosoa metodoa bertan lortzen den nitroso tratatzen (hau ere H ₂ SO _4, baina disolbaturiko nitrogeno oxidoak batera) lehen batean zehar calcined gordinak gas dituen sufre dioxidoa SO _2, lerrokaturik dorreak sartu (hortik datorkio izena barietate) k. Ondorioz esleitu ez diren prozesuan kontsumitzen azido eta nitrogeno oxidoak, eta ekoizpen zikloa itzuli.
• Harremanetarako -% 92,5-98,0. Azido sulfurikoa class% 98 dentsitatea 1836,5 kg / m ³ berdina ^da. halaber, SO ₂ daukan roaster _gasak, zeinetan prozesuaren anhidrido dioxidoa oxidazio osatzen dute lortutako It to SO ₃ bere kontaktua (hortik datorkio izena guztirakoak) banadioa solidoa katalizatzaile geruza bat baino gehiago ditu.
• Oleum -% 104,5. Bere dentsitate 1896,8 kg / m ³ berdina ^da. SO ₃ H ₂ SO _4, zeinetan lehen osagaia% 20 dauka, eta azido irtenbide hau -% 104,5 da.
• Goi-mailako oleum -% 114,6. Bere dentsitate - 2002 kg / m ^3.
• Bateria -% 92-94.

Nola autoa bateria du

hau ezagunena gailu elektriko baten funtzionamendua erabat oinarritzen da azido sulfuriko aqueous presentzia gertatzen elektrokimikoak prozesu orrian.

Automobil bateria dauka diluitzeko azido sulfurikoa elektrolito, eta elektrodo positiboa eta negatiboa hainbat plakak formularioa. plakak positiboak material marroi-gorrixka bat eginda daude - berun dioxido (PbO _2), eta negatiboak - gris "Bob" berun (Pb) ere.

elektrodoak dira beruna edo material leaded egina geroztik, bateria mota hau sarritan, berun-azido bateria. Bere eraginkortasuna, t. E. The irteerako tentsioa zuzenean zein une honetan azido sulfurikoa dentsitatea den zehaztuko da (kg / m3 edo g / cm ^3), bateria elektrolito gisa bete.

Zer elektrolito bateria isurketak batera gertatzen da,

Elektrolito berun-azido bateria azido sulfurikoa konponbide berriz karga bat ur distilatu kimikoki purua% 30 interes karga betean kontzentrazio batekin. azido garbiak 1,835 g / cm ^3, elektrolito dentsitatea dauka - 1.300 g / cm ^3. Bateria alta badago, elektrokimikoak erreakzioak gertatzen dira, azido sulfuriko elektrolito erretiratu ondorioz. Konponbidea kontzentrazioa ia dentsitate proportzionala araberakoa da, beraz, ondorioz elektrolito kontzentrazioa gutxitzea murriztu behar da.

Betiere alta uneko isurtzen bezala bidez bateria azido zabalduta dago bere elektrodoak gertu erabili eta elektrolito diluitzeko gehiago bihurtzen da. elektrolito eta elektrodo plakak bolumena guztira azido zabalkunde eta irteerako tentsioa gutxi gorabehera konstante erreakzio kimikoak intentsitatea onartzen, ondorioz,.

alta plaka azido Elektrolito zabalkunde prozesuaren hasieran gertatzen azkar ondorioz oraindik lortu elektrodoen material aktibo batean poro batera sulfatoa duelako. Noiz sulfato hasten osatzeko eta elektrodoak poroak bete, zabalkundea gertatzen motelago.

Teorian posible da, betiere deskargatzea acid guztiak ez dira erabiliko bezala jarraitzeko, eta elektrolito ur purua osatuta egongo da. Hala ere, esperientziak erakusten maila hori ez jarraitu behar elektrolito dentsitatea 1.150 g / cm ³ jaitsi ^ondoren.

dentsitatea 1.300-tik 1.150 gutxitzen denean, horrek esan nahi du askoz sulfatoa duten erreakzio garaian sortu zen, eta poro guztiak betetzen plakak material aktiboa, hau da. E. irtenbidea aurrera dagoeneko hautatutako ia azido sulfurikoa guztiak. dentsitatea kontzentrazioa araberakoa proportzionalki, eta, era berean, bateria-karga dentsitatea araberakoa da. Fig. behean bateria elektrolito dentsitate menpekotasuna erakusten ditu.

elektrolito dentsitatea aldatzea, bateria alta egoera zehazteko bide onena, baldin eta behar bezala erabiltzen da.

Graduak autoa bateria alta elektrolito dentsitatea arabera

Bere dentsitatea neurtu behar bi astetan behin eta beti mantendu behar etorkizunean erabiltzeko errekorra irakurtzen.

trinko Elektrolito, gehiago azidoa dauka, eta zenbat eta gehiago bateria kobratuko da. Dentsitatea 1,300-1,280 g / cm ³ karga osoa adierazten. Normalean, bateria isurketa maila jarraian alda elektrolito dentsitatea arabera:

• 1,300-1,280 - erabat kargatuta:
• 1,280-1,200 - erdi hutsik baino gehiago;
• 1,200-1,150 - kobratuko erdia baino gutxiago;
• 1.150 - ia hutsik.

Guztiz kargatutako bateria bat bere automobilgintza-hornidura zelula bakoitzaren tentsio konektatu aurretik ere 2,5 2,7 to V. karga konektatuta dago bezain laster, tentsioa azkar 2,1 inguru V jaisten hiruzpalau minutuz. Hau da sulfato berun geruza fin bat eratzea elektrodo negatiboa plakak azalean eta berunezko geruza eta metal peroxidoaren plakak positiboak arteko ondorioz. final zelula tentsio balioa errepide sare bat volt 2,15-2,18 gutxi gorabehera konektatzen ondoren.

Noiz egungo bateria bidez fluxua eragiketa lehen ordu horretan hasten, ez dago tentsio 2 V tanta bat dela zelula barne erresistentzia handitu dela eta sulfato kantitate handiago eraketa bertan plakak poroak eta elektrolito azido aukeraketa betetzen. Handik fluxua hasieran aurretik egungo dentsitatea du elektrolito baten maximoa eta 1.300 g / cm ³ berdina ^da. Hasieran gertatzen azkar txikiko da, baina, ondoren, azidoa plakak gertu eta nabarmen elektrolito bolumena aukeraketa elektrodoak dentsitatea arteko egoera orekatua ezarri onartzen acid pieza acid berrian sartzen elektrolito ontziratu zen. batez beste elektrolito dentsitatea etengabe jaisteko Irudian agertzen harremana jarraitzen du. gainetik. Hasierako tanta tentsio bat txikitzen ondoren motelago, bere murrizketa-tasa bateria karga araberakoa da. Ordua ordutegia alta prozesua Irudian erakusten da. azpian.

elektrolito egoera bateria ere kontrola

erabilitako dentsitate hydrometer zehazteko. Da itxita kristalezko hodi bat osatzen dute beheko amaieran luzapena, merkurioa edo jaurtiketa beteta, eta kalifikatu eskala bat goiko muturrean batera. eskala honek 1.100 1.300 tarteko hainbat balore batekin etiketatu, Irudian agertzen den bezala. azpian. hydrometer da elektrolito bat jartzen bada, sakonera jakin bat hondoratu zen. Horrela elektrolito bolumena jakin bat Desplazatu izango da, eta denean oreka posizioan iritsi da, desplazatuen bolumena pisua besterik pisua hydrometer berdina izango da. elektrolito dentsitatea bere pisua erlazioa bolumena berdin geroztik, eta hydrometer pisua ezaguna da, gero konponbidearen murgiltzeko maila bakoitzean bereziki dentsitate bati dagokio. hydrometers batzuk dentsitate eskala balioak batera, baina "kargatuta", "digituko erdi", "alta osoa" edo antzekoak markatzen ditu.