- Szerkezet
- Elnevezéstan
- Tulajdonságok
- Fizikai állapot
- Molekuláris tömeg
- Olvadáspont
- Sűrűség
- Oldhatóság
- pH
- Disszociációs állandó
- Kémiai tulajdonságok
- Egyéb tulajdonságok
- Szintézis
- Alkalmazások
- A festékiparban
- Bőrfeldolgozásban
- A berendezés tisztítása során
- Fémfinomításban
- Szabványos reagensként a laboratóriumban
- A nitrit analízisében
- A vízben oldott oxigén elemzése
- Dinitrogén-oxid előállításakor
- A mezőgazdaságban
- Tűzálló szövetekben
- Különböző alkalmazásokban
- Irodalom
A szulfaminsav egy olyan szervetlen vegyület, amely egy kénatomot (S) kovalensen kötve egyes kötés és egy hidroxilcsoport (-OH) vagy aminocsoport (-NH 2), és a kettős kötés két atom oxigén (O). Fehér kristályos szilárd anyag. A kémiai képlet jelentése NH 2 SO 3 H. Az is ismert, mint aminoszulfonsav, amido-szulfonsav, amido-kénsavat, és a szulf savat.
A szulfaminsav egy erős sav. Fémekkel, fém-oxidokkal és karbonátokkal reagálhat. Sói általában vízben oldódnak, és ez jó hígító-eltávolító anyagot jelent a technológiai berendezésekben. Gyakran használják a cukorgyárakban a párologtató berendezés karbonát-felületének tisztítására.
A szulfaminsav szerkezete. Benjah-bmm27. Forrás: Wikipedia Commons.
A szulfaminsav egy nitrit-redukáló (NO 2 -), és ezt a kémiai tulajdonságot különféle alkalmazásokban használják, például a festékiparban és a nitrit-elemzésben.
A bőr cserzéséhez és a pép fehérítéséhez használják papírgyártáshoz. Valójában ez élelmiszer-szennyező anyag, mivel gyakran megtalálható az élelmiszerek csomagolására használt papírban és kartonban.
Fémek elektro-lerakódásában is használják laboratóriumi standardként, és származékainak egyike nagyon hatékony herbicid.
Szerkezet
A szulfaminsav ortorombás dipiramidális kristályok formájában kristályosodik. Kompakt prizmákat és lemezeket képez, amikor hideg oldatból kristályosodik, valamint gyémántlemezeket, ha forró vizes oldatból kristályosodik.
Elnevezéstan
- Szulfaminsav
- Aminoszulfonsav
- amidoszulfonsav
- amid-kénsav
- Szulfamidsav
Tulajdonságok
Fizikai állapot
Fehér kristályos szilárd anyag.
Molekuláris tömeg
97,1 g / mol.
Olvadáspont
205 ° C, bomlik 209 ° C-on.
Sűrűség
2,15 g / cm 3
Oldhatóság
Vízben oldódik:
- 12,8% 0 ° C-on
- 17,57% 20 ° C-on
- 22,77% 40 ° C-on
Kissé oldódik metanolban, kevéssé oldódik acetonban, éterben nem oldódik.
Nitrogén bázisokban és nitrogént tartalmazó szerves oldószerekben jól oldódik.
Szén-diszulfidban (CS 2) és szén-tetrakloridban (CCl 4) nem oldódik.
pH
0,41 (1 N oldatban, vagyis 1 ekvivalens / L).
Disszociációs állandó
0,011 25 ° C-on.
Kémiai tulajdonságok
Erős sav. Majdnem annyira, mint a sósav (HCI), a nitrogén-(HNO 3) és a kénsav (H 2 SO 4) savak.
A szulfaminsav vizes oldatai erősen ionizáltak. PH-ja alacsonyabb, mint a hangyasav, foszforsav és oxálsav oldatai.
A vízben a szulfaminsav csak az oxigénhez kötött protont veszíti el. A nitrogénhez kapcsolt hidrogének szorosan összetartanak.
A vizes oldatot, azt lassan hidrolizáljuk, hogy a sav ammónium-szulfát (NH 4 HSO 4). Száraz körülmények között stabil.
A szulfaminsav megtámadja a fémeket, fém-oxidokat és karbonátokat, hogy szulfamátokat képezzen. Például, a fém kálium (K) képezi kálium-szulfamát (KOSO 2 NH 2) és a hidrogén (H 2).
A szulfaminsav összes sója oldódik vízben. A kalcium, az ólom és a bárium sói vízben nagyon jól oldódnak, ellentétben a kénsav megfelelő sóival.
A dinitrogén-sav (HNO 2) reagál mennyiségileg az aminosav csoport szulfaminsav, felszabadító nitrogén (N 2). Úgy gondolják, hogy a szulfamát-ion ebben a reakcióban amidként, nem pedig aminként működik.
A szulfaminsavat klór, bróm vagy kálium-klorát oxidálja, hogy kénsavvá alakuljon. Ez a reakció nem fordul elő más oxidáló szerekkel, például krómsavval vagy kálium-permanganáttal.
Nem kompatibilis (reagál) erős lúgokkal, klórral, hipoklórsavval, hipokloritokkal, cianidokkal és szulfidokkal.
Egyéb tulajdonságok
Nem higroszkópos (ez azt jelenti, hogy nem szívja fel a levegő nedvességét).
Bomlásig hevítve erősen mérgező kén-oxidok és hidrogén-klorid (HCl) füstöket bocsát ki.
Az egyik származék, az ammónium-szulfamát, tűzálló.
Közepesen mérgező.
Szintézis
Szulfaminsavat állítjuk elő karbamidot CO (NH 2) 2 füstölgő kénsav, azaz, koncentrált kénsav (H 2 SO 4) tartalmazó kén-trioxid (SO 3).
Azt is állíthatjuk elő klórszulfonsavat (HCIO 3 Cl) és ammónia (NH 3).
Alkalmazások
A festékiparban
A szulfaminsavat arra használják, hogy gyorsan és hatékonyan távolítsák el a fölösleges nitriteket diazotizációs reakciókban a színezékek szintézisében. Sokkal praktikusabb, mint karbamid erre a célra.
Bőrfeldolgozásban
A bőr cserzése során a kénsav helyett a szulfaminsav finomabb és selymes textúrát eredményez.
Ezenkívül, mivel a kalcium-szulfamát vízben oldódik, ellentétben a kalcium-szulfáttal, a szulfaminsav az elválasztási eljárásban felhasználható anélkül, hogy megmaradna a foltok, amelyek kénsav használatakor a bőrön előfordulhatnak.
Bőr lábbeli. Forrás: Pixabay.
A berendezés tisztítása során
A szulfaminsavat vízkőoldó tisztítószerként használják vízforralókban, reaktorokban, csövekben, hűtőrendszerekben és hőcserélőkben.
Ebben a berendezésben a skálát víz vagy technológiai vegyületek áramlása képezi erőművekben, vegyiparokban, acélgyárakban, papírgyárakban, kompressziós állomásokban és más iparágakban.
A méretarányos vagy szilárd lerakódások lehetnek szerves (algák, iszap, gombák) vagy szervetlen (vas-oxidok, vas-szulfidok, kalcium- vagy magnézium-karbonátok, szulfátok, foszfátok vagy szilikátok).
A szulfaminsav nagyon hatékony, ha a kalcium-karbonát-skála eltávolítására használják. Réz, sárgaréz, rozsdamentes acél, öntöttvas és horganyzott acél berendezésekre használható.
5-10 tömeg% -os oldat formájában használják. Különösen cukorgyárakban használják az öntöttvas párologtatók réz hőcserélővel történő tisztítására.
Párologtató berendezés egy cukor malomban. Szerző: Antriksh Kumar. Forrás: Pixabay
Legfeljebb 50–60 ºC hőmérsékleten szabad használni. A 70 ° C-os hőmérsékleten oldhatatlan szulfátok, például CaSO 4 képződhetnek.
Nátrium-kloriddal kombinálva szinergetikus hatás lép fel, és az oldat lehetővé teszi a vas-oxid lassú feloldódását. Ebben az esetben nem szabad rozsdamentes acéllel használni, mert sósav szabadul fel, ami korróziót okozhat ebben az anyagban.
Fémfinomításban
Fémek, például réz, ezüst, kobalt, nikkel, cink, kadmium, vas és ólom galvanizálása sikeresen elvégezhető szulfaminsav oldatokban. Ez lehet sokkal könnyebben kezeljük, mint hydrofluorosilicic sav (H 2 SiF 6).
Szabványos reagensként a laboratóriumban
Figyelembe véve a szulfaminsav bizonyos tulajdonságait, például: savtartalma, vízben történő átkristályosítással való tisztítása, stabilitása és nem-higroszkópos képessége, laboratóriumi szinten elsődleges standardként alkalmazták. Ez azt jelenti, hogy kvantitatív lúgos meghatározásokhoz használják.
Laboratórium. PublicDomainPictures. Forrás: Pixabay
A nitrit analízisében
A nitritekkel való egyszerű reakciója miatt szulfaminsavat használnak ezek meghatározására oldatban.
A vízben oldott oxigén elemzése
Mivel a szulfaminsav reagál a vízben található nitritekkel, nitrogén szabadul fel, a vízben oldott oxigén meghatározása a nitritek által okozott interferencia kiküszöbölésével végezhető.
Dinitrogén-oxid előállításakor
A szulfaminsav reagál salétromsavval, nitrogén-monoxidot (N 2 O) képezve. Ez a reakció biztonságosabb, mint az ammónium-nitrát, és ennek a gáznak az előállításához.
A mezőgazdaságban
A szulfaminsav-származék, az ammónium-szulfamát, hatásos nem toxikus herbicid az állatok számára.
Harmatban alkalmazzák a eltávolítandó fajok levelein nyár végén vagy kora ősszel, lehetőleg nedves időben. Ahogy a vegyület a levelektől a gyökerekig utazik, a növény meghal.
Gyomirtó permetezés. Szerző: Zefe Wu. Forrás: Pixabay
A vegyület további előnye, hogy nem véglegesen sterilizálja a talajt. Az ammónium-szulfamátból származó nitrogén egy része valóban rendelkezésre áll a talajban a növények növekedésére a következő szezonban.
Tűzálló szövetekben
A cellulózzal való kompatibilitása és a tűzálló tulajdonságai miatt az ammónium-szulfamát a tűzálló szövetek és papír előállítására alkalmas anyag.
A szövet súlyának 10% -át használják fel, amelynek megjelenése és tapintása változatlan marad. A felhasznált szövetet száraz tisztításnak kell alávetni, soha nem szabad vízzel mossa, hogy ne oldódjon a szulfamát.
Különösen hasznos színházi függönyökben vagy hasonló helyeken.
Színház. Szerző: MustangJoe Forrás: Pixabay
Különböző alkalmazásokban
Katalizátorként használják bizonyos kémiai reakciókban, például karbamid-formaldehid gyanták előállításakor. Ezenkívül baktériumölőként és klór-stabilizálóként használható úszómedencékben, valamint fapép fehérítőként a cellulóz- és papírgyárakban.
Irodalom
- Az Egyesült Államok Nemzeti Orvostudományi Könyvtára. (2019). Szulfaminsav. Helyreállítva a pubchem.ncbi.nlm.nih.gov webhelyről
- Williams, DLH (2004) nitrozálás nitrogénközpontokban. A nitrózási reakciókban és a nitrogén-oxid kémiájában. 2. fejezet. Helyreállítva a sciencedirect.com webhelyről
- Clapp, Leallyn B. (1943). Szulfaminsav és felhasználásai. Chem. Educ., 1943, 20, 4, 189. Visszaállítva a pubs.acs.org webhelyről
- McDonald, James. (2003). Szulfaminsav. Helyreállítva a veoliawatertech.com webhelyről
- Sastri, VS (2010). Korrózió kezelése és ellenőrzése. Shreir korróziójában. Helyreállítva a sciencedirect.com webhelyről
- Pratima Bajpai. (2018). Egyéb témák. Biermann Pulp and Paper kézikönyvében. Harmadik kiadás. Helyreállítva a sciencedirect.com webhelyről