ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Свойства серной кислоты и олеума из "Производство серной кислоты Издание 2" Серную кислоту следует рассматривать как соединение одной молекулы серного ангидрида ЗОд с одной молекулой воды Нр следовательно, безводная серная кислота содержит 81,63% ЗО и 18,37% Нр. [c.16] В технике под серной кислотой подразумевают любые смеси серного ангидрида с водой. Смеси, в которых на 1 моль 50з приходится больше 1 моль Н О, являются водными растворами серной кислоты. Смеси, в которых на 1 моль 503 приходится меньше 1 моль Н О, являются растворами серного ангидрида в серной кислоте их называют олеумом или дымящей серной кислотой. [c.16] Состав водных растворов серной кислоты характеризуют процентным содержанием Н2504 или 50д, состав олеума—содержанием свободного серного ангидрида (сверх 100% Н БО ) или общим процентным содержанием 503. Иногда состав олеума характеризуется количеством Нз50 , которое можно получить при добавлении к олеуму воды. [c.16] В—содержание свободного ЗОз в олеуме, %. [c.17] Серная кислота—одна из самых активных неорганических кислот. Она реагирует почти со всеми металлами и их окислами, вступает в реакции обменного разложения, энергично соединяется с водой, обладает окислительными и другими важными химическими свойствами. Высокая химическая активность серной кислоты обусловила ее широкое применение в различных отраслях промышленности. [c.17] Безводная серная кислота представляет собой бесцветную маслянистую жидкость, кристаллизующуюся при 10,37 °С. При 296,2 °С и давлении 760 мм рт. ст. безводная серная кислота начинает кипеть с разложением до образования постояннокипя-щей (азеотропной) смеси, содержащей 98,3% НзЗО и 1,7% Н О. Такая азеотропная смесь кипит при 336,5 °С. [c.17] С водой и серным ангидридом серная кислота смешивается в любых соотношениях. При смешении образуется ряд соединений с различными температурами кристаллизации и некоторыми другими характерными свойствами (табл. 4). [c.17] Температура кристаллизации. Водные растворы серной кислоты и олеум являются смесями соединений, приведенных в табл. 4. Например, 80%-ная серная кислота — это смесь соединений НгЗО -гН О и Н ЗО -НзО обычный товарный олеум, содержащий 20% ЗОз (своб.), представляет собой смесь соединений Н ЗО и НзЗО -ЗОд. [c.17] Температуры кристаллизации серной кислоты и олеума приведены также в Приложениях I и II. [c.18] Температура кипения и давление пара. С повышением концентрации водных растворов серной кислоты температура их кипения повышается, достигая максимума (336,5 °С) при 98,3% Н250 , а затем понижается. [c.18] Температура кипения олеума с увеличением содержания свободного ЗОз снижается с 296,2 °С при 0% ЗО3 до 44,7 °С при 100% ЗОз, т. е. до температуры кипения серного ангидрида. [c.18] На рис. 1-2 приведена зависимость температуры кипения серной кислоты от ее концентрации (см. также Приложения I и И). [c.19] С повышением концентрации водных растворов серной кислоты обш,ее давление паров над растворами понижается и при 98,3 о Н ЗО достигает минимума. С увеличением концентрации олеума обш,ее давление паров над ним повышается. [c.19] Эти коэффициенты вычислены без учета разложения паров НзБО (см. ниже), поэтому их можно использовать в технических расчетах давления паров НзБО при температуре ниже 250 °С. [c.20] Если давление паров выражено в атмосферах, то числовой коэффициент в уравнении (1-7) для Кр должен быть 3 (вместо 5,881), а значения Кр при данных температурах следует разделить на 760. [c.21] Данные о давлении паров над серной кислотой и олеумом приведены в Приложениях IV и V. [c.21] Плотность. С увеличением содержания Н ЗО плотность водных растворов серной кислоты повышается до максимума при 98,3% Н2504, затем несколько уменьшается и при 100% НаЗО достигает 1,8305 г/сл . Плотность олеума с увеличением содержания ЗОз повышается до максимума при 62% ЗОд (своб.), затем уменьшается. С повышением температуры плотность серной кис-I лоты уменьшается. [c.21] Плотность водных растворов серной кислоты и олеума при-I ведена в Приложениях I и II и графически представлена на рис. 1-4 (при 20 °С). Для вычисления плотности серной кислоты при температуре выше или ниже 20 °С можно воспользоваться поправ- ками, приведенными в Приложении III. [c.21] Концентрация серной кислоты с точностью, достаточной для ( технических расчетов, определяется по величинам ее плотности. [c.21] Теплоемкость. С повышением концентрации растворов серной кислоты их теплоемкость уменьшается и достигает минимума для безводной серной кислоты1,42 дж/ г-град) [0,338 кал г-град)]-, теплоемкость олеума с повышением содержания 50д(своб.) увеличивается (см. Приложения I и II и рис. 1-5). С повышением температуры теплоемкость водных растворов серной кислоты и олеума несколько возрастает. [c.22] Вернуться к основной статье