Alles over Zwavelzuur
Zwavelzuur is een anorganisch zuur die belangrijk is voor de industrie. De brutoformule is H2SO4. Onder standaardomstandigheden komt het voor als een kleurloze, geurloze, viskeuze en sterk hygroscopische vloeistof met een glasachtige glans, die volledig mengbaar is met water.
Vroeger werd dit zuur ook wel vitriool genoemd. Dit is een verouderd synoniem dat etymologisch teruggaat op het Latijnse vitreus (en het Laat-Latijnse vitreolus), dat zoveel betekent als 'vervaardigd uit glas' (vergelijk met het Engelse vitreous, dat 'glasachtig' betekent). Het verwijst naar de glasachtige glans die zowel zuiver zwavelzuur als de ervan afgeleide minerale verbindingen, de sulfaten, gemeenschappelijk hebben. Zwavelzuur wordt vrijwel altijd in de vorm van een waterige oplossing verhandeld en gebruikt.
De eigenschappen van zwavelzuur zijn sterk afhankelijk van de concentratie van de oplossing. In zuivere toestand is het sterk corrosief tegenover metalen, cellulair weefsel en gesteenten; een gedrag dat kan worden toegeschreven aan het sterk zure karakter van de stof, maar ook aan de dehydraterende en oxiderende aard van zwavelzuur.
Geschiedenis
De zouten van zwavelzuur, de sulfaten, waren reeds in de Oudheid bekend. Sulfaten zijn natuurlijk gevormde mineralen; tot deze groep behoren de gehydrateerde sulfaten van ijzer, koper, magnesium en zink, en zij werden onder één noemer als vitriool beschreven. De eerste vermelding van vitriool in deze betekenis komt voor in een woordenlijst van de Sumeriërs, die rond 600 v.Chr. gedateerd wordt. De verschillende types vitriool werden gerangschikt naargelang de kleur die zij bezaten.
De eerste bereidingen van zwavelzuur vonden in de 13e eeuw plaats door het veelvuldig experimenteren met vitriool. Het leidde de alchemisten ertoe de bereiding van zwavelzuur te ontdekken. Zij bereidden het door het verhitten van ijzer(II)sulfaat (zogenaamde groene vitriool), aluin of een ander sulfaat houdend mineraal in een ijzeren retort. In de 17e eeuw werd zwavelzuur bereid door Johann Rudolph Glauber door het verhitten van zwavel en salpeter (kaliumnitraat), in de aanwezigheid van stoom. Het kaliumnitraat trad hier op als oxidator voor zwavel, waardoor zwaveltrioxide ontstond. In combinatie met stoom werd zwavelzuur gevormd:
SO3 + H2O -> H2SO4
In 1746 werd door John Roebuck in de Britse stad Birmingham een productiemethode geïntroduceerd, die gebaseerd was op de oxidatiemethode van Glauber. Deze methode, het lodenkamerproces, maakte gebruik van sulfiderijke ertsen (zoals pyriet en zinkblende), die in een oven geroosterd werden tot zwaveldioxide. Vanwege de corosiviteit van de verschillende stoffen die bij het proces betrokken waren, kon het enkel in met lood beklede reactoren worden uitgevoerd.
Het lodenkamerproces (zie afbeelding) is twee eeuwen het standaardproductieproces voor zwavelzuur geweest. Oplossingen tot hoogstens 78% werden op deze manier gemaakt. Het zwavelzuur dat met deze methode gemaakt werd, was vaak vervuild met arseen, afkomstig van de sulfide-ertsen.
Het voornaamste proces voor de productie van zwavelzuur is het contactproces, waarbij globaal gezien zwaveldioxide (SO2) met zuurstofgas (O2) geoxideerd wordt tot zwaveltrioxide (SO3), dat vervolgens gehydrateerd wordt. Hierbij wordt vanadium(V)oxide als katalysator gebruikt.
Toepassingen
Zwavelzuur is een van de belangrijkste universeel toegepaste grondstoffen in de chemische industrie. In 2020 werd wereldwijd bijna 256 miljoen ton geproduceerd.
Een van de grootste afnemers van zwavelzuur is de kunstmeststoffenindustrie, maar is ook belangrijk bij olieraffinage en afvalwaterverwerking. Daarnaast wordt het toegepast als elektrolyt in loodaccu's, als (industrieel) schoonmaakmiddel, als droogmiddel voor gassen en als reagens bij organische syntheses.
Zwavelzuur bestellen?
Boom beschikt over een ruim assortiment zwavelzuur, van gestelde oplossingen met lage concentraties tot geconcentreerd zwavelzuur. Wij beschikken over een breed scala aan bekende merken zoals Honeywell, Merck en J.T. Baker. Daarnaast hebben wij ons eigen Boom label, dezelfde kwaliteit, maar tegen een voordeligere prijs! Dus bent u op zoek naar Zwavelzuur, dan bent u bij Boom B.V. aan het juiste adres!