Hvad er forbindelsen mellem svovlsyre og hydrogenperoxid?
Svovlsyre og hydrogenperoxid er blandt de mest anvendte kemikalier, både industrielt og i laboratoriet.De er forbundet på flere måder.To metoder til fremstilling af hydrogenperoxid involverer anvendelse af svovlsyre, skønt disse stort set er blevet erstattet.Flere velkendte laboratorieeksperimenter og demonstrationer, der er en del af mange skoleplaner kræver disse to forbindelser.Derudover producerer blanding af svovlsyre og hydrogenperoxid en meget ætsende opløsning med en række anvendelser i halvleder-, papir- og minesektoren.
Hydrogenperoxid blev oprindeligt produceret ved syrende bariumperoxid med saltsyre.Bariumchlorid, som også dannes ved denne reaktion, blev fjernet ved tilsætning af svovlsyre;De reagerer på at producere et uopløseligt bundfald af bariumsulfat.En efterfølgende metode involverede hydrolyse af peroxydisulfurinsyre, produceret ved elektrolyse af svovlsyre.I dag er næsten al brintperoxid imidlertid fremstillet af anthraquinonprocessen, en mere økonomisk procedure, der ikke involverer svovlsyre.
Reaktionen af svovlsyre og hydrogenperoxid producerer en vandig opløsning af peroxymonosulfursyre (H 2 så 5 ): H 2 Så 4 + H 2 o 2 rarr;H 2 Så 5 + H 2 o.Dette er også kendt som "Piranha -løsning" på grund af dens korrosivitet: det ødelægger hurtigt de fleste organiske materialer.Et andet navn på det er Caros syre, efter den tyske kemiker Heinrich Caro, der først producerede syren.Ren peroxymonosulfurinsyre mdash;et krystallinsk fast stof ved stuetemperatur mdash;fremstilles ved en anden metode, men syren bruges generelt som en vandig opløsning.Piranha -opløsning fremstilles normalt ud fra koncentreret svovlsyre og 30% hydrogenperoxid;Proportionerne kan variere afhængigt af brug, men et forhold på 3: 1 mellem svovlsyre og brintperoxid er en almindelig formulering.
Denne syre har en række anvendelser, men skal fremstilles og håndteres meget omhyggeligt.Det er et kraftfuldt oxidationsmiddel og er især nyttigt til fjernelse af organiske rester.Af denne grund bruges det undertiden til rengøring af glasvarer og andet laboratorieudstyr.Caros syre er også vidt brugt i halvlederindustrien som ætse og til at sikre, at siliciumskiver og andre delikate elektroniske komponenter er fri for organiske forurenende stoffer.Andre anvendelser er i minesektoren og mdash;til adskillelse af metaller og malme og nedbrydning af giftige cyanidforbindelser fra spildevand mdash;og i papirindustrien mdash;Til delignificering og blegning af træmasse.
Svovlsyre kan produceres ved reaktionen af hydrogenperoxid og svovldioxid: H 2 o 2 + så 2 rarr;H 2 Så 4 .Denne metode bruges ikke kommercielt;Imidlertid kan reaktionen finde sted i atmosfæren mdash;hvor både svovlsyre og hydrogenperoxid findes i små mængder mdash;bidrager til sur regn.Hydrogenperoxid kan dannes naturligt gennem fotokemiske reaktioner.Svovldioxid produceres ved forbrænding af svovlholdige fossile brændstoffer og naturligvis ved vulkansk aktivitet.Selvom hydrogenperoxid ikke er påkrævet til dannelse af surt regn fra svovldioxid, er peroxidreaktionen meget hurtigere.