STRUKE:

sumporna kiselina

sumporna kiselina, H2SO4, najvažnija među sumporovim kiselinama, jedan je od glavnih proizvoda tzv. velike kemijske industrije. U prirodi se u maloj koncentraciji pojavljuje u solfatarama i u kiseloj kiši. Čista, 100%-tna sumporna kiselina bezbojna je, uljasta tekućina, vrlo nagrizajuća, bez mirisa, gustoće 1,836 g/cm³ (pri 15 °C). Zagrijavanjem se raspada uz otpuštanje sumporova trioksida, SO3, i vode dok ne nastane azeotropna smjesa s vrelištem na 338 °C i masenim udjelom H2SO4 od 98,3%. U trgovinu dolazi i najčešće se rabi tzv. obična ili koncentrirana sumporna kiselina, koja sadrži 96% H2SO4 i 4% vode. Sumporov trioksid lako se otapa u sumpornoj kiselini; kiselina koja sadrži više trioksida nego što odgovara azeotropnoj smjesi, dimi se zbog njegova viška, a naziva se dimeća sumporna kiselina ili oleum. Sumporna kiselina jedna je od najjačih kiselina. Vruća i koncentrirana, jako je oksidacijsko sredstvo, može oksidirati i metale pozitivnoga redukcijskog potencijala, npr. bakar, ali ne nagriza željezo zbog stvaranja zaštitnoga sloja, pa se može transportirati u željeznim posudama. Razrijeđena kiselina reagira s mnogim metalima negativnoga redukcijskog potencijala uz razvijanje vodika i nastajanje soli, ali ne i s olovom, jer se na njegovoj površini stvara sloj netopljivoga sulfata koji štiti metal od daljnjeg otapanja. Sumporna kiselina dvoprotonska je kiselina, pa se od nje odvode dva niza soli: hidrogensulfati s općom formulom MHSO4, gdje je M jednovalentni metal (najvažniji su NaHSO4 i KHSO4), i sulfati, M2SO4 (galice, alauni, šeniti). Sumporna kiselina jako je higroskopna i snažno veže vodu u svim omjerima. Pritom se oslobađa velika količina topline (moguće je prskanje kiseline), pa se pri razrjeđivanju kiselina dodaje vodi, a nikako voda kiselini. Zbog higroskopnosti sumporna kiselina lako oduzima vodu organskim tvarima, pa one pougljene i razgrađuju se; na koži stvara oštećenja slična opeklinama, a udisanjem oštećuje dišne organe.

Dva su postupka za dobivanje sumporne kiseline. Prije se primjenjivao postupak olovnih komora, kojim se sumporov dioksid, SO2, dobiven prženjem pirita ili izgaranjem sumpora, oksidirao u velikim olovnim komorama ili tornjevima u prisutnosti vode s pomoću dušičnih oksida. Danas se sumporna kiselina dobiva uglavnom kontaktnim postupkom: sumporov dioksid oksidira se zrakom uz katalizator (obično vanadijev(V) oksid) u sumporov trioksid, SO3, koji se apsorbira u 98%-tnoj sumpornoj kiselini. Pritom nastaje disumporna kiselina, H2S2O7, koja razrjeđivanjem vodom daje koncentriranu sumpornu kiselinu, znatno čistiju od one dobivene postupkom olovnih komora.

Sumporna kiselina najvažnija je kiselina kemijske industrije. Najveće količine (oko polovice svjetske proizvodnje) troše se za proizvodnju umjetnih gnojiva (superfosfata, amonijeva sulfata i dr.), a rabi se i u pripravi ostalih sumpornih spojeva i drugih kemikalija, u industriji umjetnih vlakana, sintetičkih bojila i eksploziva, u industriji nafte za pročišćavanje naftnih frakcija, kao akumulatorska kiselina, u proizvodnji lijekova, tekstilnih pomoćnih sredstava, polimernih materijala, u metalurgiji za čišćenje čelika i dr. metala, kao sredstvo za sušenje (osobito plinova) i kao laboratorijski reagens.

Citiranje:
sumporna kiselina. Hrvatska enciklopedija, mrežno izdanje. Leksikografski zavod Miroslav Krleža, 2020. Pristupljeno 19. 1. 2021. <http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=58765>.