Презентація "Застосування сульфатної кислоти і сульфатів. Охорона навколишнього середовища від забруднення викидами сульфуровмісних речовин."

«Навряд чи знайдеться інша речовина, що добувається людиною, яка настільки часто використовується в техніці, як сірчана кислота»Д.І. Менделєєв

Застосування Сульфатної кислоти і сульфатів. Охорона навколишнього середовища.

І варіант1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11- + - - + + + + - - -ІІ варіант 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 - + + - + - - - - + +

Технологи

Історична довідка. Сірчану кислоту отримують вже більше 1000 років. Спочатку її отримували алхіміки з «зеленого каменю» (залізний купорос) або квасців шляхом сильного нагрівання (прожарювання). Так, наприклад, із залізного купоросу отримували важку маслянисту рідину - купоросне масло:2 [Fe. SO4 • 7 Н2 O] = Fe2 O3 + Н2 SO4 + SO2 + 13 Н2 O.

Перша згадка про кислі гази, що отримуються при прожарюванні квасців або залізного купоросу «зеленого каменя», зустрічається у записах арабського алхіміка Джабір ібн Хайяна. Пізніше, в IX столітті персидський алхімік Аль-Разі, прожарюючи суміш залізного і мідного купоросу (Fe. SO4•7 H2 O і Cu. SO4•5 H2 O), також отримав розчин сірчаної кислоти.

Але перші детальні описи добування сірчаної кислоти («Купорового масла») дали італійський вчений В. Берінгучо та німецький алхімік , чиї праці були опубліковані під іменем Василя Валентина в кінці ХVІ століття.

Сульфатна кислота являє собою безбарвну маслянисту рідину, що перетворюється при 10, 4 ° С в тверду кристалічну масу. За звичайних умов концентрована сірчана кислота — важка масляниста рідина без кольору і запаху.

Одержання сульфатної кислоти. Найбільше значення має контактний спосіб одержання сульфатної кислоти. Процес складається з трьох стадій.1) Одержання сульфур(IV) оксиду. Сировиною є сульфурвмісні руди, сірка, сірководень: 4 Fе. S2 + 11 O2 = 2 Fе2 О3 + 8 SO2­ ; ΔH = -13 476 к. Дж2) Окиснення сульфур(IV) оксиду в сульфур(VI) оксид: 2 SO2 + O2 → 2 SO3, ΔH = -197,9 к. Дж.(реакція йде під тиском, при підвищеній температурі й у присутності каталізаторів V2 O5).3) Одержання сульфатної кислоти. При цьому сульфур(VI) оксид поглинають розведеною сульфатною кислотою, одержуючи олеум, який потім розбавляють до потрібної концентрації: SO3 + Н2 О = Н2 SO4; ΔH = -130,6 к. Джn. SO3 + H2 SO4 H2 SO4·n. SO3

      При розчиненні сірчаної кислоти у воді виділяється велика кількість тепла (19 ккал на моль кислоти) унаслідок утворення гідратів.

При попаданні сірчаної кислоти на шкіру її необхідно швидко змити сильним струменем води та обробити 5%-им розчином соди.

Дослідники

Світове виробництво Азія 35% Північна Америка 24% Африка 11% Західна Європа 10% Східна Європа і Росія 10% Австралія 7% Південна Америка 7%

Mg. SO4 · 7 H2 O) – гірка сіль, безбарвні кристали, Інші назви - англійська сіль, гірка сіль, магнезія (медичний жаргон). Застосовують як жовчогонний засіб, ліки проти правця, кору,разі гіпертонії ,судом різного походження Вперше в 1695 році була виділена англійським ботаніком Неємія Грю (англ. Nehemiah Grew) з води мінерального джерела в Епсом, звідси назва мінералу того ж складу - епсоміт

Глауберова соль  (мірабіліт, сибірська сіль, гуджир, сірчанокислий натр) - Na2 SO4•10 H2 O Вперше виявлена хіміком І. Р. Глаубером у складі мінеральних вод, а згодом синтезована дією сірчаної кислоти на хлорид натрію.

Поклади більше 100 млн тонн мірабиліту виявлено біля провінції Саскачеван в центральній частині Канади.

Карловарська сіль, що отримується з мінеральних вод Карлових Вар на 44 % складається з сульфату натрію (глауберової солі).

Сірчанокислий натрій Na2 SO4· 10 H2 O у вигляді безводої солі використовують для виготовлення скла і солі.

Гіпс - один з самих давніх будівельних матеріалів. Його білий колір, здатність тверднути при з'єднанні з водою, можливість надання тверднучому складу будь-якої форми давно використовують скульптори і архітектори. (Сa. SO4 · 2 Н2 О)

Гіпс - назва відноситься як до мінералу, так і до породи, що складається з нього. Сульфат кальцію, що містить воду. Блиск скляний до перламутрового. Злам нерівний, гнучкий, але не еластичний. Вироби з гіпсу мають високий ступінь стійкості до вогню. А сам матеріал створює комфортне місце існування завдяки здатності вбирати зайву вологу з повітря і в міру зниження вологості віддавати її назад, що зберігається у вже готових виробах. Він як би дихає разом з вами

В Італії добре відомий гіпс Павезе, болонських Апеннін і Сицілії. Звідси поступають гігантські кристали.  Алебастр - щільна білий або мармуроподібний різновид гіпсу. Найвідоміше родовище в Тоскані, Італія. «Троянди пустелі» - це зрощення гіпсу у вигляді розетки; забарвлення рожево-жовте. Вони походить з пустинних областей Марокко і Тунісу і штатів Арізона і Нью-Мексіко (США). Родовища таких «троянд» зустрічаються також в Тюрінгенському Лісі, Гарц (Німеччина), Карінтії (Австрія), Швейцарії, Італії, Франції, Чилі.

Завдяки здатності швидко набувати міцності і потрібної форми і винятковій екологічній чистоті велика роль гіпсу і в медицині для отримання твердих пов'язок, які накладаються при переломах.

Купрум (II) сульфат - (Cu. SO4) блакитні кристали, добре розчинні у воді. Проте з водних розчинів, а також на повітрі хоч би з незначним вмістом вологи кристалізується блакитний пентагідрат Cu. SO4· 5 H2 O — мідний купорос.

У будівництві водний розчин сульфату міді застосовується для нейтралізації наслідків протікань, ліквідації плям іржі, а також для видалення виділень солей («висолів») з цегельних, бетонних і обштукатурених поверхонь; а також як засіб для запобігання гниттю деревини.

Галуни́ приро́дні (рос. квасцы естественные, англ. alunites, alum; нім. Alaun m, Naturalaun m) — мінерали, кристалогідрати подвійних солей. Застосовується переважно алюмо-калієвий та хромовий галун. Загальна формула Mе. Al(SO4)2х12 Н2 О, де Mе — Na+, К+, NH4+. Розрізняють натрієві, калієві, амонієві галуни та ін. Зустрічаються у вигляді нальотів, вицвітів, плівок, рідше кристалів. Колір білий, рідше рожевий. Хромовий галун

K2 SO4· Al2(SO4)3· 24 H2 O - калія-алюмінію сульфат. Безбарвні октаедричні прозорі кристали або білий кристалічний порошок. Розчинний у воді (1:10), легко розчинний в гарячій воді, нерозчинний в спирті. Як підсушуючий, антисептичний і прискорюючий загоєння ран засіб призначають при мокнучих ранах, дерматитах і екземі шкіри у вигляді 1 -2 % водних розчинів. Призначають також у вигляді олівців для припікань при трахомі і як кровоспинний засіб при порізах.

Основні галузі застосування квасців:у шкіряній промисловості як дубильна речовина;у текстильній промисловості при фарбуванні і друкуванні тканин;у целюлозно-паперовій промисловості у виробництві паперу;у водопідготовці питної і промислової води, очищенні стічної води;у гальванічних виробництвах для обробки металевих поверхонь.

Квасці застосовують тваринам як протизапальний, антисептичний і кровоспинний засіб у водних розчинах 0,5-2 % концентрації для промивання, спринцювання, примочок при стоматитах, ринітах, фарингітах, кон'юнктивітах.

Для очищення води алюміній сульфат (сірчанокислий алюміній), названий в даному випадку алюмінієвим коагулянтом, вливають у воду, що очищається.

Екологи

К и с л о т н і д о щ іЦе усі види метеорологічних опадів: дощ, сніг, град, туман, дощ зі снігом, — кислотність яких вища від нормальної

Оксиди сульфуру та нітрогену розчиняючись у краплинах атмосферних опадів і перетворюючись на сульфатну та нітратну кислоти, що випадають у вигляді кислотних опадів- та змінюють кислотний склад грунтів та води

Загибель лісів у Центральній і Східній Європі

Велика кількість мертвих озер у Скандинаії та Альпах

Мертве озеро

Руйнування архітектурних пам’ятників

Смог(Лондон 5 грудня 1952р -9 грудня) загинуло 12000 людейсмог містив кілька тонн диму з сульфур(ІV) оксидом

Попередження забруднення атмосфери. Своєчасний ремонт апаратури Встановлення фільтрів, поглиначів, вентиляціїСуворе дотримання технологічного режиму. Удосконалення і автоматизація виробничих процесів. Герметизація устаткування. Впровадження принципу безвідходностіЕфективні методи очищення вихідних газів

Експертна група

Восьме чудо світу - так називають індонезійці озера на острові Флорес. Для того що б побачити ці водоймища, потрібно піднятися на гориу Келиму-ту, з якої відкривається незабутнє видовище: з одного боку - озеро криваво-червоного кольору, з іншого боку -голубувато-зеленого , а з третього видніється озеро з водою білою, як молоко... Різне забарвлення їх водам додають розчинені солі мінералів. У червоний колір воду забарвлюють сполуки заліза, в білий і голубувато-зелений - різні сполуки сірки.

Озеро смерті, що знаходиться на острові Сицілія, — саме "мертве" на Землі. Береги озера позбавлені рослинності, а в його водах немає нічого живого. Будь – яка істота, що потрапила в його води, миттєво гине. Коли був зроблений аналіз води, то виявилось, що в ній у великій кількості міститься сірчана кислота.

Найбільшим родовищем сульфату натрію є затока Кара-Богаз-гол. Вона розташований на східному березі Каспійського моря.

Запишіть домашнє завдання.