Главная    Почта    Новости    Каталог    Одноклассники    Погода    Работа    Игры     Рефераты     Карты
  
по Казнету new!
по каталогу
в рефератах

Серная кислота и экология биосферы



 Другие рефераты
Сельское хозяйство экология Семипалатинский релликтовый бор Прииртышья Сильно действующие ядовитые вещества Синоптическая метеорология

Муниципальное общеобразовательное учреждение
                                гимназия №26



                               Серная кислота
                             и экология биосферы
                                   Реферат



                                                Выполнила ученица 8-2 класса
                                                                 Л.Глазунова



                               Челябинск 2004
                                 Оглавление
      Стр.
1. Производство серной кислоты    3
2. Свойства серной кислоты  4
3. Применение серной кислоты      6
4. Смог – что это такое?    7
5. Диоксид серы  7
6. Круговорот серы в биосфере     8
7. Очистка газов от SO2     10
8. Контроль атмосферы в г. Челябинске  10
9. Литература    12



                        1.Производство серной кислоты

      Весь процесс можно разбить на три последовательных  стадии:  получение
диоксида серы, окисление его до триоксида и поглощение триоксида серы.

                           Получение диоксида серы
      Наиболее распространенным сырьем  для  получения  SO2  является  пирит
FeS2, который подвергают обжигу:
                        4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2
      Обжиг  проводят  в  специальной  печи.  В  результате  обжига   пирита
получается обжиговый газ, который, кроме диоксида серы,  содержит  кислород,
азот, пары воды и другие примеси. Некоторые  из  этих  примесей  вредны  для
последующих  процессов   производства   кислоты,   поэтому   обжиговый   газ
подвергают тщательной очистке от  твердых  частиц  и  влаги.  Осушение  газа
проводится концентрированной серной кислотой. Иногда в  качестве  сырья  для
получения серной кислоты используют диоксид серы, содержащийся  в  отходящих
газах других производств или полученный сжиганием серы.

                          Получение триоксида серы
      Вторая стадия производства серной кислоты –  окисление  диоксида  серы
кислородом воздуха до триоксида. Окисление проводят при  температуре  400  –
600 градусов по Цельсию в присутствии катализаторов.

                          Поглощение триоксида серы
      Полученный оксид серы (VI) поступает в  поглотительную  башню,  стенки
которой орошаются концентрированной серной  кислотой  (массовая  доля  H2SO4
98%). Поглощение триоксида серы водой неэффективно:  образуется  «туман»  из
мелких капелек серной кислоты, который долго конденсируется.
      Конечный  продукт  производства  –  раствор  SO3  в  серной   кислоте,
называемый олеумом. Он может быть разбавлен водой до серной  кислоты  нужной
концентрации.
[pic]
                  Рис. 1 Схема производства серной кислоты
1-печь для обжига; 2,3-пылеулавливатели; 4-осушительная башня; 5-контактный
аппарат; 6-поглотительная башня.
                          2.Свойства серной кислоты
      Серная  кислота  представляет  собой   бесцветную   вязкую   жидкость,
плотность 1,83 г/мл (200С). Температура плавления серной кислоты  составляет
10,30С, температура кипения 296,20С.
      Химические  свойства  серной  кислоты  во   многом   зависит   от   ее
концентрации. В  лабораториях  и  промышленности  применяют  разбавленную  и
концентрированную серную кислоту, хотя это деление условно  (четкую  границу
между ними провести нельзя).
                         Взаимодействие с металлами
Разбавленная  серная  кислота  взаимодействует   с   некоторыми   металлами,
например с железом, цинком, магнием, с выделением водорода:
                           Fe + H2SО4 = FeSO4 + H2
      Некоторые малоактивные металлы, такие как  медь,  серебро,  золото,  с
разбавленной серной кислотой не реагируют.
      Концентрированная серная кислота  является  сильным  окислителем.  Она
окисляет многие металлы. Продуктами восстановления кислоты  обычно  является
оксид серы (IV), сероводород и сера (H2S и S образуется в  реакциях  кислоты
с активными металлами - магнием, кальцием, натрием, калием и  др.).  Примеры
реакций:
                       Cu + 2H2SO4 = CuSO4 + SO2+ 2H2O
                    Mg + 2H2SO4 = Mg SO4 + SO2+ 2H2O или
                     4Mg + 5H2SO4 = 4MgSO4 + H2S + 4H2O
      Серная  кислота  высокой  концентрации  (практически   безводная)   не
взаимодействует  с  железом  в  результате   пассивации   металла.   Явление
пассивации связанно с образованием на поверхности металла  прочной  сплошной
пленки,  состоящей  из  оксидов  или  других   любых   соединений,   которая
препятствует  контакту  металла  с  кислотой.  Благодаря  пассивации   можно
перевозить и хранить  концентрированную  серную  кислоту  в  стальной  таре.
Концентрированная серная кислота пассивирует также алюминий,  никель,  хром,
титан.

                        Взаимодействие с неметаллами
      Концентрированная серная кислота может окислять неметаллы, например:
                          S + 2H2SO4 = 3SO2 + 2H2O
      Окислительные свойства концентрированной серной  кислоты  могут  также
проявлятся с некоторыми сложными веществами – восстановителями, например:
                  2KBr + 2H2SO4 = Br2 + SO2 + K2SO4 + 2H2O

              Взаимодействие с основными оксидами и основаниями
      Серная кислота  проявляет  все  типичные  свойства  кислот.  Так,  она
реагирует с основными и амфотерными оксидами и гидроксидами  с  образованием
солей. Как двусоставная кислота H2SO4 образует два типа солей: средние  соли
– сульфаты и кислые соли – гидросульфаты. Примеры реакций:
                      Al2O3 + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2O
      сульфат алюминия
                         2KOH + H2SO4 = K2SO4 + 2H2O
      сульфат калия
                          KOH + H2SO4 = KHSO4 + H2O
      гидросульфат калия
      Гидросульфаты образуются, когда кислота  берется  в  избытке.   Многие
соли  серной  кислоты  выделяются  из  растворов   виде   кристаллогидратов,
например
                              Al2 (SO4)3(18H2O
                               Na2SO4 ( 10H2O.
                           Взаимодействие с солями
      С некоторыми солями кислота вступает в реакции обмена, например:
                     CaCO3 + H2SO4 = CaSO4 + CO2( + H2O
                        BaCl2+ H2SO4 = ВаSO4( + 2HCl
      Последняя реакция является качественной на серную кислоту и  ее  соли:
об их присутствии в растворе  судят  по  образованию  белого  осадка  BaSO4,
который практически не растворяется в концентрированной азотной кислоте.

                           Взаимодействие с водой
      При растворение в воде серная кислота активно  взаимодействует  с  ней
образуя гидраты:
                         nH2O + H2SO4 = H2SO4 (nH2O
      Благодаря способности связывать воду серная кислота  является  хорошим
осушителем.

                        3. Применение серной кислоты
      Серная кислота –  важнейший  продукт  химической  промышленности.  Она
находит  применение   в   производстве   минеральных   удобрений,   волокон,
пластмасс, красителей,  взрывчатых  веществ,  в  металлургии  при  получении
меди, никеля, урана и других металлов. Используется как осушитель газов.
      Большое  практическое  применение  из  солей  серной   кислоты   имеют
различные сульфаты. Медный  и  железный  купоросы  CuSO4(5H2O  и  FeSO4(7H2O
используются в сельском хозяйстве  для  борьбы  с  вредителями  растений,  в
производстве красок, для  пропитки  древесины  в  качестве  антисептического
средства. Купоросами называют кристаллогидраты сульфатов некоторых  металлов
(меди, железа, цинка и никеля).
      Гипс CaSO4(2H2O и сульфат кальция CaSO4  используют  в  строительстве,
медицине и других областях. Из  гипса  при  прокаливании  получают  алебастр
CaSO4(0,5H2O:
                      CaSO4(2H2O = CaSO4(0.5H2O+1.5H2O
      Алебастр, смешанный с водой, быстро затвердевает, превращаясь в гипс:
                     CaSO4(0,5H2O + 1,5Н2О = CaSO4(2H2O
      Сульфат натрия Na2SO4 используется  в  производстве  стекла.  Сульфаты
калия K2SO4 и аммония  (NH4)2SO4  применяют  как  удобрения.  Сульфат  бария
BaSO4 применяется в производстве бумаги, резины и минеральных красок.
                           4.Смог – что это такое?
      Термин «смог» - производное от английских слов «смоук» (дым)  и  «фог»
(«туман»). Обычно термин смог ассоциируется у нас с Лондоном,  однако  такое
явление наблюдается и в других городах.
      Смог образуется преимущественно над  большими  городами  в  результате
действия солнечного света на воздух, загрязненный  выбросами  углеводородов,
оксидов  азота  и  других  продуктах  сгорания   топлива   в   автомобильных
двигателях, на тепловых станциях и т. п. Смог  представляет  собой  туман  с
голубоватой дымкой,  содержащей  вредные  для  человека  вещества:  диоксиды
азота NO2 и  серы  SO2,  монооксид  углерода  CO.  Смог  поражает  слизистые
оболочки  глаз  и  дыхательных  путей  человека  и  животных.  При   больших
концентрациях он действует удушающее. В 1952 г. в Лондоне погибло  от  смога
в  течение  трех-четырех  суток  более  4000   человек.   В1963   г.   смог,
опустившийся на Нью-Йорк, убил 350 человек. Постепенно гибнет  под  подушкой
коричневого смога мегаполис Мехико.
                                    [pic]
                                 Рис. 2 Cмог
      Потери урожаев сельскохозяйственных культур и природной растительности
при систематическом действии смога оценивается в более чем 1 млрд.  долларов
ежегодно, и цифра эта с каждым годом возрастает.

                             5. Диоксид серы SO2
      Диоксид серы  SO2  составляет  более  95%  всех  техногенных  выбросов
серосодержащих веществ в атмосферу. По ряду данных, планетарный  выброс  SO2
составляет около  110,4  млн.  т  (без  учета  нефтепереработки  и  выплавки
металлов). С учетом этих  отраслей  экономики  американские  ученые  считают
мировой выброс SO2 равным около 174  млн. 
12
скачать работу


 Другие рефераты
Что такое мусор и чем он опасен
Понятие права, и современный подход к типологии права
Аромотерапия
Социальная работа в КНР и Гонконге


 

Отправка СМС бесплатно

На правах рекламы


ZERO.kz
 
Модератор сайта RESURS.KZ