Состав сернистой кислоты. Сернистая кислота. Химические свойства, получение. Сфера применения серной кислоты

Поездка в Рим – это настоящее испытание для любознательных. Невозможно посмотреть все достопримечательности Рима за один визит, и одинаково невозможно выбрать, что именно стоит посмотреть в первую очередь, так многообразен и интересен город в любом своем уголке.

Рим – необычайно эклектичный город. Здесь перемешаны католические церкви и современные постройки, средневековые рынки и античные руины, история и современность, величественные здания и ужаснейшие трущобы, скромные монахи и яркие фрики… — все это создает неподражаемый, удивительный современный Рим. В каком-то смысле, этот вечный город остается центром мира.

Рим — вечный город

Главные достопримечательности Рима

Пожалуй, это самая старая часть города, которая помнит колеса колесниц и поступь римских императоров, тысячелетней давности. Этот район Рима был построен еще во времена загадочного племени этрусков – предшественников древних римлян.

Здесь воздавали почести героям и устраивали триумфальные шествия в их честь, здесь проводили выборы в Сенат и объявляли горожанам самые важные новости. Сегодня форум выглядит как нагромождение руин, но при наличии воображения и минимальном знании истории можно представить, как все выглядело 2,5 тысячи лет назад. Место форума просто усеяно остатками храмов, базилик и триумфальных арок.

Ниже перечислены наиболее примечательные постройки форума.

• Триумфальные арки возводились императорами в честь одержанных побед над врагами. Наиболее хорошо сохранились арка Тита в честь победы в Иудейской войне и арка Септимия Севера в честь победы над парфянами

Триумфальная арка Тита, Римский форум

• Курия Юлия – это место, где собирался сенат. Прямоугольное кирпичное здание вмещало до 200 сенаторов. К сожалению, первоначальное здание курии не сохранилось. То, что туристы видят сегодня – это реконструкция здания. Из внутреннего убранства также ничего не сохранилось

Курия Юлия, Римский форум

• Трибуна Ростра – это трибуна, построенная для выступления ораторов. Ростра имела 3 метра в высоту, так что оратор находился высоко над толпой и был хорошо виден с любой точки площади. Свое название Ростра получила в честь ростр (носовые части античных кораблей), принадлежавших вражеским кораблям, захваченным в битве при Анции в 338 г. до н.э.

Трибуна Ростра, Римский форум

• Храм Сатурна . Нынешние руины датируются 42 г. до н.э. Храм использовался в качестве государственной казны (Эрарий). В нем также размещены знамена легионов и сенаторских декретов (указов). Также храм служил начальной точкой отсчета для всех расстояний в Римской империи

Храм Сатурна, Римский форум

• Базилика Эмилия — старейшая на форуме базилика построена в 179 г. до н.э. Примечательно, что первоначально базилика была возведена как место, где знатные горожане могли укрыться от непогоды и комфортно провести время. Здесь располагались торговые ряды, государственные банки и разменные конторы. Базилика была полностью уничтожена во время осады Рима вестготами в 410 году нашей эры

Базилика Эмилия, Римский форум

• Храм Весты . Веста – покровительница семьи и государства в Древнем Риме, одна из главных богинь пантеона. В этом храме весталки (служительницы культа Весты) охраняли священный вечный огонь, олицетворяющий вечную жизнь. Весталкой становилась девушка из аристократической семьи, которую выбирал совет жрецов

Храм Весты, Римский Форум

• Срок службы девушки в храме составлял 30 лет, в течение которых она обязана была оставаться девственницей, в противном случае весталку хоронили заживо. По окончании службы весталки получали пожизненное содержание от государства (весьма не маленькое), а также множество льгот и привилегий. Остатки дома весталок можно увидеть рядом с храмом Весты

Фрагмент картины Алессандро Маркезини «Жертвоприношение весталки»

• Храм Ромула Божественного . Напротив дома весталок расположен круглый храм Ромула, который отлично сохранился со времени первоначальной постройки благодаря тому, что был включен в комплекс зданий базилики Святых Домиана и Козьмы. Храм никогда не перестраивался, и даже массивная железная входная дверь является оригинальной

Храм Ромула, Римский Форум

• Базилика Максенция — последний из храмов, построенный во времена Древнего Рима. Строительство начато императором Максенцием и закончено Константином. Храм имел очень внушительные размеры и огромную 12-меровую статую Константина, обломки которой сейчас можно увидеть во внутреннем дворе Палаццо-дей-Консерватори в Ватикане

Базилика Максенция, Римский форум

• Храм Венеры и Ромы — это крупнейшая религиозная постройка времен Древнего Рима. Храм бы построен при Адриане и занимал огромную площадь от базилики Максенция до Колизея

Храм Венеры и Ромы, Римский форум

• Колонна Фоки — 13-метровая колонна, которая была построена в честь византийского императора Фоки по случаю его визита в Рим. На вершине колонны была установлена позолочена статуя Фоки, которая теперь утрачена

Колонна Фоки, Римский форум

• Колизей первоначально назывался амфитеатром Флавиев (династии римских императоров) и был построен при Веспасиане, основателе династии. Название амфитеатр получил от гигантской статуи Нерона, на месте которой он был выстроен. Статуя называлась Colossus (колосс), название Колизея по-итальянски звучит как Colosseo

Колизей, Римский форум

• Колизей вмещал до 55000 зрителей, здесь было 80 входов для публики, 4 верхних этажа использовались для зрительских мест (низшие сословия занимали самые верхние ряды), а в подземных этажах располагались служебные помещения и клетки с дикими животными. Для защиты зрителей от солнца Колизей накрывали огромным тентом, для установки которого использовали команду из 1000 крепких мужчин

Колизей, Римский форум

• Колизей использовался для проведения бесплатных игр, количеством и зрелищностью которых измерялось величие императора. Обычно игры проводились в течение нескольких дней и заканчивались гладиаторскими боями и борьбой с дикими животными. Самые долгие игры заняли 100 дней подряд и были посвящены вступлению на престол императора Тита

Колизей, Рим, Италия

Пьяцца Навона

Пьяцца Навона – одна из самых известных, и, возможно, самая красивая из всех площадей Рима. Она была построена на месте стадиона Домициана и повторяет его контуры. На площади Навона расположено несколько самостоятельных туристических объектов: Фонтан Четырех Рек (Нил, Ганг, Дунай и Рио-де-ла-Плата), Фонтан Неттуно, Фонтан дель Моро и церковь Святой Агнессы Римской, раннехристианской мученицы.

Площадь Навона, Рим, Италия

Пантеон

Пантеон – храм всех богов, построенный более 1800 лет назад. В 609 году нашей эры храм был превращен в христианскую церковь Святой Марии и мучеников и подарен папе Бонифацию IV. Инетреьры внутри храма за долгую историю несколько раз подвергались реконструкции, но мраморный пол остался со времен древнеримской постройки. В храме расположены могилы нескольких королей Италии, а также надгробие великого итальянского живописца Рафаэля.

Пантеон, Рим, Италия

Фонтан Треви

Фонтан Треви является одной из визитных карточек Рима, его часто можно увидеть на рекламных открытках и буклетах. Он расположен на небольшой одноименной площади и занимает больше половины ее пространства. Фонтан примыкает одной стороной ко дворцу Поли и визуально составляет с ним единое целое.

Фонтан Треви, Рим, Италия

Фонтан Треви – одно из любимейших мест туристов. В любое время года и суток здесь не протолкнуться от желающих запечатлеть себя на фоне знаменитого фонтана. Существует поверье, что если бросить монетку в фонтан Треви, то непременно вернешься в Рим еще раз.

Туристы вокруг фонтана Треви, Рим, Италия

Витториано

Витториано – это монумент в честь короля Виктора Эммануила II, сумевшего объединить все земли Италии в современных границах. Он занимает весь северный склон Капитолийского холма и своими размерами больше похож на дворец, чем на памятник. Монумент также часто называют Алтарем Нации, а самого Виктора Эммнуила II — отцом нации.

Монумент Виктору Эммануилу II, Рим, Италия

У подножия монумента находится могила Неизвестного солдата, у которой с 1921 года несут круглосуточный почетный караул лучшие представители вооруженных сил Италии. Помещения внутри монумента используются как залы для экспозиции Музея Рисорджименто (музей истории объединения Италии). Местные жители не слишком любят этот памятник за то, что своим видом и размерами он выбивается из общей панорамы города, его даже называют «свадебным тортом» за излишнюю белизну и слишком помпезный вид.

Караул у могилы неизвестного солдата, Рим, Италия

Цирк Максимус

Цирк Максимус – это самый большой стадион Древнего Рима. Он вмещал до 250 тысяч зрителей и был предназначен для состязаний в гонках на колесницах. Самое первое сооружение цирка было построено из дерева еще в 6 веке до нашей эры, но оно было несколько раз уничтожено пожаром, до тех пор, пока на его месте не возвели стадион из мрамора.

Цирк Максимус, Рим, Италия

В 6 веке нашей эры в цирке была проведена последняя гонка, после чего стадион начал приходить в запустение. Мраморные кирпичи местные жители разобрали на другие постройки, и сегодня мало что напоминает о том, что на этом месте находился самый грандиозный стадион всех времен.

Цирк Максимус, реконструкция

Капитолийский холм

Капитолийский холм – самый маленький, но самый важный из семи холмов Рима. Первые постройки человека, обнаруженные здесь во время раскопок, относятся еще к железному веку. Холм был идеальным местом для первых поселенцев, поскольку его каменистые крутые склоны обеспечивали естественную защиту от внешних врагов, прямо рядом с холмом находилась самая мелкая часть реки Тибр, отлично подходящая для переправы.

В античные времена здесь были выстроены самые массивные и значительные храмы, символизирующие положение Древнего Рима как центра мира. В период от раннего средневековья до эпохи Ренессанса Капитолийский холм обезлюдел, пришел в упадок, храмы были разрушены до основания. Какое-то время Капитолийских холм даже использовался как пастбище для коз. В эпоху Ренессанса Капитолийский холм был заново застроен по проектам Миеланджело. Сегодня здесь располагается городская мэрия и музей Капитолия.

Капитолийский холм, Рим, Италия

Палатин

Палатин – это центральный из семи холмов Рима. По преданию именно здесь были найдены в пещере основатели Рима Рем и Ромул. Считается, что именно здесь Ромул заложил первый камень в постройку Рима, и именно отсюда Вечный город берет свое начало. В античные времена Палатин являлся самым престижным районом для жительства, благодаря красивым видам на город и самому чистому воздуху в округе (холм возвышается над городом на 70 метров).

Холм Палатин, Рим, Италия

Не удивительно, что к концу эпохи римских императоров холм был застроен исключительно домами и дворцами представителей высшей касты. В средние века Палатин был застроен исключительно монастырями и церквями. На сегодня Палатин – это скопище руин и лучшее место для изучения археологической истории города.

Палатин, Рим, Италия

Ватикан – самая маленькая страна в мире, государство в государстве. Здесь проживает около 800 жителей, и ни одни из них не является постоянным. Население этой крошечной области состоит из священнослужителей, монашества, охранников, государственных деятелей. Возглавляет Престол Мира Папа Римский. У Ватикана есть своя армия – его охраняют исключительно швейцарские гвардейцы, одетые в национальную форму.

Площадь Святого Петра – главные ворота Ватикана, а также место массовых собраний католиков в большие религиозные праздники.

Площадь Святого Петра, Ватикан

Собор Святого Петра

Собор Святого Петра – самая большая в мире церковь. Собор посвящен одному из главных апостолов Христа и построен на том месте, где Святой Петр принял мученическую смерть. Постройка храма растянулась на полтора столетия, в течение которых сменилось несколько архитекторов, каждый из которых вносил существенные коррективы в первоначальный проект. Строительство было завершено в 1626 году, и с тех пор Собор Святого Петра считается центром христианства во всем мире.

Собор Святого Петра, Рим, Италия

Венец Собора святого Петра – это величественный купол, сооруженный по проекту Микеланджело. На вершине купола расположена смотровая площадка, откуда открывается захватывающий вид на город. Вход на смотровую площадку платный, посещение же самого Собора Святого Петра бесплатно, но существует строгий дресс-код, согласно которому одежда должна прикрывать колени и локти входящих, у дам дополнительно необходимо прикрыть зону декольте.

Интерьеры Собора Святого Петра, Рим, Италия

Музеи Ватикана

Музеи Ватикана могут похвастаться одной из самых впечатляющих коллекцией произведений искусства в мире. Большинство из экспонатов было подарено папам за долгие годы правления, либо приобретено папами на средства Церкви. Ватикан имеет собственный туристический офис, который расположена на площади Святого Петра. Здесь можно заказать аудиогиды, приобрести готовые экскурсии, карты, буклеты и многое другое.

Ватикан, Рим, Италия

Также можно отправить открытку родным и близким с изображением лучших видов Ватикана.
На сегодня Ватикан располагает тринадцатью музеями, расположенными в двух дворцовых комплексах. Даже не надейтесь увидеть все это великолепие за один день. Коллекция художественных и исторических ценностей столь огромна, что на полный осмотр у вас уйдет не один день. За несколько часов можно попытаться посмотреть хотя бы самое основное.

Гвардейцы Ватикана

Пинакотека содержит полотна Рафаэля, Караваджио, Микеланджело, Перуджино и могих других живописцев.
Исторический музей показывает многовековую историю римского папства, здесь представлены предметы обихода, культовые реликвии, документы, фотографии и другие важные экспонаты.

Пинакотека, Ватикан

В музее Пия-Климента выставлены античные статуи, фрески и скульптуры, обнаруженные в окрестностях Рима во время раскопок.

В музее Шиарамонти выставлены портретные бюсты и скульптуры знатных горожан Рима античных времен.

Григорианский музей этрусков располагает богатейшей коллекцией предметов времен этурсков, живших на территории Рима до эпохи античных императоров.

Экспонаты музея Пия-Климента

В Египетском музее выставлены предметы искусства Древнего Египта от стел с иероглифами до копий египетских статуй второго века до нашей эры. Также здесь содержится коллекция египетских мумий, которые были найдены во время раскопок некрополя Дейр-эль-Бахри в Фивах.

В Музее современного религиозного искусства можно увидеть полотна Дали, Кандинский, Кокошки, Ле Корбюзье, Матисса, Мунка, Пикассо, Роден и Ван Гога.

Египетский музей, Ватикан

Христианский музей Пия содержит коллекцию скульптур, саркофагов и мозаики из ранней христианской эпохи. Самым известным объектом здесь является статуя Доброго Пастыря, созданный в третьем веке нашей эры.

Этнологический миссионерский музей располагает объектами религиозного характера из Азии, Океании, Африки и Америки. Среди основных: статуя бога Кетцалькоатля из Мексики, маски из Сьерра-Леоне и деревянная скульптура божества «туматауэнга» из Французской Полинезии.

Музей этрусков в Ватикане

Библиотека Ватикана — одна из самых важных в мире библиотек, включает более чем 500 тыся книг и более 60 тысяч рукописей, а также древние христианские предметы, найденные в римских катакомбах, средневековую стеклянную посуду и предметы из драгоценных материалов и слоновой кости.

Библиотека Ватикана

Сикстинская капелла – несомненно, самая известная достопримечательность Ватикана. Часовня была построена в пятнадцатом веке как частная часовня для папы Сикста IV. В 1508 году папа Юлий II попросил Микеланджело перекрасить потолок. Однако, Микеланджело решил украсить потолок девятью сценами из Ветхого Завета. Самой известной является композиция «Сотворение Адама», которая показывает, как Создатель спускается с небес, чтобы вдохнуть в Адама жизнь. Стены часовни также полностью покрыты росписями Микеланджело. Самая известная из картин — Страшный суд на алтарной стене.

Сикстинская капелла, Ватикан

Триумфальная арка Константина

Прямо рядом с Колизеем расположена арка Константина, построенная в начале четвертого века в честь победы Константина над императором Максенцием. Арка, украшенные статуями и барельефами, сохранилась до наших времен относительно невредимой. Константин считал, что одержать обеду над Максенцием (которую изначально считали маловероятной) ему помог христианский Бог. В результате, во время правления Константина преследования христиан закончились, христианство стало официальной религией Римской империи, а столица империи в 325 году нашей эры была перенесена из Рима в Константинополь (тогдашнюю столицу Византии, ныне Стамбул).

Арка Константина, Рим, Италия

Площадь Испании

Пьяцца ди Спанья – одно из самых популярных мест у туристов. Центральное место площади занимает знаменитая Испанская лестница, соединяющая площадь с церковью Тринита-дей-Монти. Особенно красива Испанская лестница весной, во время цветения азалий, украшающих ступени. Испанская лестница считается излюбленным местом встречи туристов и горожан.

Площадь Испании, Рим, Италия

У подножия лестницы расположен фонтан Баркачча, который изобрадает маленькую рыбацкую лодку, уцелевшую на этом месте во время губительного наводнения Тибра в 1598 году. На противоположной стороне площади расположен Испанский дворец и колонна Иммаколата, воздвигнутая в честь доктрины непорочного зачатия Христа. Вершину колонны венчает статуя Девы Марии.

Рим, фонтан Баркачча

Аппиева дорога

Via Appia Antica когда-то была одной из самых важных дорог в мире и самой известной из всех дорог, исходящих из Рима в направлении дальних границ империи. Первоначально дорога была построена в 312 году до н.э.по указу Аппия Клавдия Цека, тогдашнего цензора Рима, который прославился строительством многочисленных объектов городской инфраструктуры, которые помогли облегчить жизнь римлян.

Аппиева дорога, Рим, Италия

Камни, которыми вымощена дорога, настолько хорошо подогнаны друг к другу, что почти невозможно вставить между ними нож. Поскольку во времена строительства дороги было запрещено хоронить умерших в черте города, аристократы возводили свои гробницы вдоль наиболее важных дорог. Виа Аппия также была усеяна подобными сооружениями, некоторые из них сохранились до наших дней.

Виа Аппия, Рим, Италия

Вилла Боргезе

Вилла Боргезе является крупнейшим общественным парком в Риме. Помимо прогулочных зон здесь есть храмы, фонтаны, статуи и несколько музеев. В античные времена и раннее средневековье здесь были разбиты многочисленные виноградники, однако в 1605 году кардинал Сципиона Боргезе, племянник папы Павла V, превратил виноградники в парк.

Парк Вилла Боргезе, Рим, Италия

В конце восемнадцатого века в центре парка было создано искусственное озеро. На острове в центре озера построен небольшой храм Ионная, посвященный Асклепию, богу врачевания. В 1911 году в парке проходила Всемирная торговая выставка. Некоторые из павильонов, построенных странами-участницами, по-прежнему сохранились. Из музеев самым известным является Галерея Боргезе, в которой выставлены работы знаменитых мастеров, включая Тициана, Рубенса и Рафаэля.

Галерея Виллы Боргезе, Рим, Италия

Термы Каракаллы

Термы Каракаллы построены в 217 г. н.э., во время правления императора Каракаллы, как самый большой банный комплекс в мире. Ванны функционировали на протяжении более трехсот лет, в общей сложности здесь бывало от 6000 до 8000 посетителей ежедневно. Термы играли огромную роль в плане гигиены, поскольку в античные времена Рим был настолько перенаселен, что для санитарно-бытовых помещений в черте города просто не оставалось места.

Термы Каракаллы, Рим, Италия

Термы также выполняли важную развлекательно-коммуникативную роль, так как сюда римляне приходили пообщаться, послушать сплетни и расслабиться. Здесь располагались спортивные залы, библиотеки, сады, художественные галереи, рестораны и даже бордели. Комплекс Каракаллы был известен своим богатым интерьером, к примеру, мраморными сидениями, мозаичными стенами и полами, а также фонтанами и статуями.

Фрагмент напольной мозаики, Рим, термы Каракаллы

Уста Истины

Уста истины — древнеримский мраморный диск с рельефной резьбой в форме лица человека. Согласно легенде, если положить руку в рот барельефа и сказать неправду, уста немедленно сомкнутся и лжец лишится руки. Историки не уверены, что первоначальное предназначение диска было именно таким, однако в средние века барельеф начал использоваться именно как детектор лжи.

Уста Истины, Рим, Италия

Легенда настолько вросла в повседневную жизнь римлян, что даже сегодня родители пугают Устами Истины своих детей. В легендарном фильме «Римские каникулы» есть эпизод, когда героиня Одри Хепберн пытается положить руку в Уста Истины. Барельеф находится на левой стене портика церкви Санта Мария Космедин.

Фрагмент фильма «Римские каникулы» с Одри Хепберн

Церковь Санта Мария Маджоре

Базилика Санта-Мария-Маджоре является самой большой церковью в Риме, посвященной Деве Марии. Церковь, которая восходит к пятому веку, имеет великолепный интерьер с весьма впечатляющим позолоченным потолком и часовней. Церковь расположена на вершине Эсквилинского холма. Ее название означает, что она является наиболее важной из восьмидесяти церквей в Риме, посвященных Марии.

Церковь Санта Мария Маджоре, Рим, Италия

Церковь иногда называют Санта-Мария-делла-Неве (Святая Мария Снежная). Согласно легенде Дева Мария явилась к местному помещику во сне и сказала ему построить церковь на месте, где он увидит снег. На следующий день, в разгар лета, на Эсквилинском холмевыпал снег в форме плана этажа для церкви. Несмотря на красивую легенду, однако, нет никаких документов, подтверждающих эту историю.

Внутренний интерьер церкви Санта Мария Маджоре, Рим, Италия

Кампо-де-Фьори

Название площади переводится как «поле цветов», так как когда-то на месте площади был луг. Несмотря на то, что луг располагался в самом центре города, его никогда не застраивали, поскольку именно в этом месте Тибр бы склонен к затоплению берега каждой весной. В XV веке постепенно на месте луга начали появляться торговые ряды, и постепенно место превратилось в базарную площадь. На Кампо-де Фьори постройки носят несколько хаотичный вид, поскольку она никогда не застраивалась по плану.

Рынок на Кампо-де-Фоьри, Рим, Италия

В средние века площадь Кампо-де-Фьори приобрела печальную славу места публичных казней. Здесь принимали смерть преступники и еретики, при этом способы умерщвления были самыми изощренными и мучительными. В 1600 году именно здесь по указу Инквизиции был сожжен великий астроном Джордано Бруно за идею о том, что земля вращается вокруг Солнца. В 1887 году на площади был установлен памятник Джордано Бруно.

Памятник Джордано Бруно на Кампо-де-Фоьри, Рим, Италия

Римские Катакомбы

Катакомбы Рима использовались в эпоху раннего христианства как место, где христиане укрывались от гонений римлян за веру. Здесь они в безопасности совершали свои религиозные обряды, здесь же устраивали первые тайные погребения умерших христиан. Впоследствии катакомбы стали использоваться для захоронений повсеместно в городе, поскольку наверху из-за перенаселенности не было места для кладбищ и надгробий.

К V веку захоронения в катакомбах прекратились, но катакомбы приобрели популярность в качестве мест для паломничества и поклонения святым мощам первых христиан. Катакомбы начали приходить в упадок после того, как церковь начала постепенно изымать мощи святых и помещать их в многочисленных храмах и базиликах, строившихся наверху. С конца IX века катакомбы были преданы забвению на долгих 10 столетий и заново открыты только в XIX веке.

Видео. 10 интересных мест Рима

Серная кислота (H2SО4) – это одна из самых едких кислот и опасных реагентов, известных человеку, особенно в концентрированном виде. Химически чистая серная кислота представляет собой тяжелую токсичную жидкость маслянистой консистенции, не имеющую запаха и цвета. Получают ее методом окисления сернистого газа (SO2) контактным способом.

При температуре + 10,5 °C, серная кислота превращается в застывшую стекловидную кристаллическую массу, жадно, подобно губке, поглощающую влагу из окружающей среды. В промышленности и химии серная кислота является одним из основных химических соединений и занимает лидирующие позиции по объему производства в тоннах. Именно поэтому серную кислоту называют «кровью химии». С помощью серной кислоты получают удобрения, лекарственные препараты, другие кислоты, большой , удобрений и много другое.

Основные физические и химические свойства серной кислоты

1. Серная кислота в чистом виде (формула H2SO4), при концентрации 100% представляет собой бесцветную густую жидкость. Самое важное свойство H2SO4 заключается в высокой гигроскопичности – это способность отнимать из воздуха воду. Данный процесс сопровождается масштабным выделением тепла.
2. H2SO4 – это сильная кислота.
3. Серная кислота называется моногидратом – в ней на 1 моль SO3 приходится 1 моль Н2О (воды). Из-за ее внушительных гигроскопических свойств ее используют для извлечения влаги из газов.
4. Температура кипения – 330 °С. При этом происходит разложение кислоты на SO3 и воду. Плотность – 1,84. Температура плавления – 10,3 °С/.
5. Концентрированная серная кислота представляет собой мощный окислитель. Чтобы запустить окислительно-восстановительную реакцию кислоту требуется нагреть. Итог реакции – SO2. S+2H2SO4=3SO2+2H2O
6. В зависимости от концентрации серная кислота по-разному вступает в реакцию с металлами. В разбавленном состоянии серная кислота способна окислять все металлы, которые стоят в ряду напряжений до водорода. Исключение составляют как самые стойкие к окислению. Разбавленная серная кислота взаимодействует с солями, основаниями, амфотерными и основными оксидами. Серная кислота концентрированная способна окислять все металлы, стоящие в ряду напряжений, причем серебро тоже.
7. Серная кислота образует два вида солей: кислые (это гидросульфаты) и средние (сульфаты)
8. H2SO4 вступает в активную реакцию с органическими веществами и неметаллами, причем некоторые из них она способна превратить в уголь.
9. Серный ангидрит отлично растворяется в H2SО4, и при этом образуется олеум – раствор SО3 в серной кислоте. Внешне это выглядит так: дымящаяся серная кислота, выделяющая серный ангидрит.
10. Серная кислота в водных растворах является сильной двухосновной, и при добавлении ее к воде выделяется огромное количество теплоты. Когда готовят разбавленные растворы H2SО4 из концентрированных, необходимо небольшой струйкой добавлять более тяжелую кислоту к воде, а не наоборот. Это делается во избежание вскипания воды и разбрызгивания кислоты.

Концентрированная и разбавленная серные кислоты

К концентрированным растворам серной кислоты относятся растворы от 40%, способные растворять серебро или палладий.

К разбавленной серной кислоте относятся растворы, концентрация которых составляет менее 40%. Это не такие активные растворы, но они способны вступать в реакцию с латунью и медью.

Получение серной кислоты

Производство серной кислоты в промышленных масштабах было запущено в XV веке, но в то время ее называли “купоросное масло». Если раньше человечество потребляло всего лишь несколько десятков литров серной кислоты, то в современном мире исчисление идет на миллионы тонн в год.

Производство серной кислоты осуществляется промышленным способом, и их существует три:

1. Контактный способ.
2. Нитрозный способ
3. Другие методы

Поговорим подробно о каждом из них.

Контактный способ производства

Контактный способ производства – самый распространенный, и он выполняет следующие задачи:

• Получается продукт, удовлетворяющий потребности максимального количества потребителей.
• Во время производства сокращается вред для окружающей среды.

При контактном способе в качестве сырья используются такие вещества:

• пирит (серный колчедан);
• сера;
• оксид ванадия (это вещество вызывает роль катализатора);
• сероводород;
• сульфиды различных металлов.

Перед запуском процесса производства сырье предварительно подготавливают. Для начала в специальных дробильных установках колчедан подвергается измельчению, что позволяет, благодаря увеличению площади соприкосновения активных веществ, ускорить реакцию. Пирит подвергается очищению: его опускают в большие емкости с водой, в ходе чего пустая порода и всевозможные примеси всплывают на поверхность. В конце процесса их убирают.

Производственную часть разделяют на несколько стадий:

1. После дробления колчедан очищают и отправляют в печь – там при температуре до 800 °C происходит его обжиг. По принципу противотока в камеру снизу идет подача воздуха, и это обеспечивает нахождение пирита в подвешенном состоянии. На сегодняшний день, на этот процесс тратится несколько секунд, а вот раньше на обжиг уходило несколько часов. В процессе обжига появляются отходы в виде оксида железа, которые удаляются, и в дальнейшем передаются на предприятия металлургической промышленности. При обжиге выделяются водные пары, газы O2 и SO2. Когда завершится очистка от паров воды и мельчайших примесей, получается чистый оксид серы и кислород.
2. На второй стадии под давлением происходит экзотермическая реакция с использованием ванадиевого катализатора. Запуск реакции начинается при достижении температуры 420 °C, но ее могут повысить до 550 °C с целью увеличения эффективности. В процессе реакции идет каталитическое окисление и SO2 становится SO.
3. Суть третьей стадии производства такова: поглощение SO3 в поглотительной башне, в ходе чего образуется олеум H2SO4. В таком виде H2SO4 разливается в специальные емкости (она не вступает в реакция со сталью) и готова ко встрече с конечным потребителем.

В ходе производства, как мы уже говорили выше, образуется много тепловой энергии, которая используется в отопительных целях. Многие предприятия по производству серной кислоты устанавливают паровые турбины, которые использую выбрасываемый пар для вырабатывая дополнительной электроэнергии.

Нитрозный способ получения серной кислоты

Несмотря на преимущества контактного способа производства, при котором получается более концентрированная и чистая серная кислота и олеум, достаточно много H2SO4 получают нитрозным способом. В частности, на суперфосфатных заводах.

Для производства H2SO4 исходным веществом, как в контактном, так и в нитрозном способе выступает сернистый газ. Его получают специально для этих целей посредством сжигания серы или обжигом сернистых металлов.

Переработка сернистого газа в сернистую кислоту заключается в окислении двуокиси серы и присоединении воды. Формула выглядит так:
SO2 + 1|2 O2 + H2O = H2SO4

Но двуокись серы с кислородом не вступает в непосредственную реакцию, поэтому при нитрозном методе окисление сернистого газа осуществляют при помощи окислов азота. Высшие окислы азота (речь идет о двуокиси азота NO2, трехокиси азота NO3) при данном процессе восстанавливаются до окиси азота NO, которая впоследствии опять окисляется кислородом до высших окислов.

Получение серной кислоты нитрозным способом в техническом плане оформлено в виде двух способов:

• Камерного.
• Башенного.

Нитрозный способ имеет ряд достоинств и недостатков.

Недостатки нитрозного способа:

• Получается 75%-ная серная кислота.
• Качество продукции низкое.
• Неполный возврат оксидов азота (добавление HNO3). Их выбросы вредны.
• В кислоте присутствуют железо, оксиды азота и прочие примеси.

Достоинства нитрозного способа:

• Себестоимость процесса более низкая.
• Возможность переработки SO2 на все 100%.
• Простота аппаратурного оформления.

Основные российские заводы по производству серной кислоты

Годовое производство H2SO4 в нашей стране ведет исчисление шестизначными цифрами – это порядка 10 миллионов тонн. Ведущими производителями серной кислоты в России являются компании, являющиеся, помимо этого, ее основными потребителями. Речь идет о компаниях, сферой деятельности которых является выпуск минеральных удобрений. К примеру, «Балаковские минудобрения», «Аммофос».

В Крыму в Армянске работает крупнейший производитель диоксида титана на территории Восточной Европы «Крымский титан». Вдобавок, завод занимается производством серной кислоты, минеральных удобрений, железного купороса и т.д.

Серную кислоту различных видов производят многие заводы. К примеру, аккумуляторную серную кислоту производят: Карабашмедь, ФКП Бийский олеумный завод,Святогор, Славия, Северхимпром и т.д.

Олеум производят ОХК Щекиноазот, ФКП Бийский олеумный завод, Уральская Горно-Металлургическая Компания, ПО Киришинефтеоргсинтез и т.д.

Серную кислоту особой чистоты производят ОХК Щекиноазот, Компонент-Реактив.

Отработанную серную кислоту можно купить на заводах ЗСС, ГалоПолимер Кирово-Чепецк.

Производителями технической серной кислоты являются Промсинтез, Хипром, Святогор, Апатит, Карабашмедь, Славия, Лукойл-Пермнефтеоргсинтез, Челябинский цинковый завод, Электроцинк и т.д.

По причине, что колчедан является основным сырьем при производстве H2SO4, а это отход обогатительных предприятий, его поставщиками выступают Норильская и Талнахская обогатительные фабрики.

Лидерские мировые позиции по производству H2SO4 занимают США и Китай, на которые приходятся 30 млн. тонн и 60 млн. тонн соответственно.

Сфера применения серной кислоты

В мире ежегодно потребляется порядка 200 миллионов тонн H2SO4, из которой производится широкий спектр продукции. Серная кислота по праву держит пальму первенства среди других кислот по масштабам использования в промышленных целях.

Как вы уже знаете, серная кислота является одним из важнейших продуктов химической промышленности, поэтому область применения серной кислоты довольно широкая. Основные направления использования H2SО4 таковы:

• Серную кислоту в колоссальных объемах используют для производства минеральных удобрений, и на это уходит около 40% всего тоннажа. По этой причине производящие H2SO4 заводы строят рядом с предприятиями, выпускающими удобрения. Это сульфат аммония, суперфосфат и т.д. При их производстве серная кислота берется в чистом виде (100% концентрация). Чтобы произвести тонну аммофоса или суперфосфата понадобится 600 литров H2SO4. Именно эти удобрения в большинстве случаев применяются в сельском хозяйстве.
• H2SО4 используется для производства взрывчатых веществ.
• Очистка нефтепродуктов. Для получения керосина, бензина минеральных масел требуется очистка углеводородов, которая происходит с применением серной кислоты. В процессе переработки нефти на очистку углеводородов данная индустрия «забирает» целых 30% мирового тоннажа H2SO4. Вдобавок, серной кислотой увеличивают октановое число топлива и при добыче нефти обрабатывают скважины.
• В металлургической промышленности. Серная кислота в металлургии используется для очистки от окалины и ржавчины проволоки, листового металла, а также для восстановления алюминия при производстве цветных металлов. Перед тем как покрывать металлические поверхности медью, хромом или никелем, поверхность протравливается серной кислотой.
• При производстве лекарственных препаратов.
• При производстве красок.
• В химической промышленности. H2SO4 используется при производстве моющих средств, этилового средства, инсектицидов и т.д., и без нее эти процессы невозможны.
• Для получения других известных кислот, органических и неорганических соединений, используемых в промышленных целях.

Соли серной кислоты и их применение

Самые важные соли серной кислоты:

• Глауберова соль Na2SO4 · 10H2O (кристаллический сульфат натрия). Сфера ее применения достаточно емкая: производство стекла, соды, в ветеринарии и медицине.
• Сульфат бария BaSO4 используется в производстве резины, бумаги, белой минеральной краски. Вдобавок, он незаменим в медицине при рентгеноскопии желудка. Из него делают «бариевую кашу» для проведения данной процедуры.
• Сульфат кальция CaSO4. В природе его можно встретить в виде гипса CaSO4 · 2H2O и ангидрита CaSO4. Гипс CaSO4 · 2H2O и сульфат кальция применяют в медицине и строительстве. С гипсом при нагревании до температуры 150 - 170 °C происходит частичная дегидратизация, вследствие которой получается жженый гипс, известный нам как алебастр. Замешивая алебастр с водой до консистенции жидкого теста, масса быстро затвердевает и превращается в подобие камня. Именно это свойство алебастра активно используется в строительных работах: из него делают слепки и отливочные формы. В штукатурных работах алебастр незаменим в качестве вяжущего материала. Пациентам травматологических отделений накладывают специальные фиксирующие твердые повязки – они делаются на основе алебастра.
• Железный купорос FeSO4 · 7H2O используют для приготовления чернил, пропитки дерева, а также в сельскохозяйственной деятельности для уничтожения вредителей.
• Квасцы KCr(SO4)2 · 12H2O , KAl(SO4)2 · 12H2O и др. используют в производстве красок и кожевенной промышленности (дублении кожи).
• Медный купорос CuSO4 · 5H2O многие из вас знают не понаслышке. Это активный помощник в сельском хозяйстве при борьбе с болезнями растений и вредителями – водным раствором CuSO4 · 5H2O протравливают зерно и опрыскивают растения. Также его применяют для приготовления некоторых минеральных красок. А в быту его используют для выведения плесени со стен.
• Сульфат алюминия – его используют в целлюлозно-бумажной промышленности.

Серная кислота в разбавленном виде применяется в качестве электролита в свинцовых аккумуляторах. Вдобавок, она используется для производства моющих средств и удобрений. Но в большинстве случаев она идет в виде олеума – это раствор SO3 в H2SO4 (можно встретить и другие формулы олеума).

Удивительный факт! Олеум химически активнее, чем концентрированная серная кислота, но, несмотря на это, он не вступает в реакцию со сталью! Именно по этой причине его проще транспортировать, чем саму серную кислоту.

Сфера использования «королевы кислот» поистине масштабна, и сложно рассказать обо всех способах ее применения в промышленности. Также она применяется в качестве эмульгатора в пищевой промышленности, для очистки воды, при синтезе взрывчатых веществ и множество других целей.

История появления серной кислоты

Кто из нас хоть раз не слышал о медном купоросе? Так вот, его изучением занимались еще в древности, и в некоторых работах начала новой эры ученые обсуждали происхождение купоросов и их свойства. Купоросы изучали греческий врач Диоскорид, римский исследователь природы Плиний Старший, и в своих трудах они писали о проводимых опытах. В медицинских целях различные вещества-купоросы применял древний лекарь Ибн Сина. Как использовались купоросы в металлургии, говорилось в работах алхимиков Древней Греции Зосимы из Панополиса.

Первейшим способом получения серной кислоты является процесс нагревания алюмокалиевых квасцов, и об этом есть информация в алхимической литературе XIII века. В то время состав квасцов и суть процесса была не известна алхимикам, но уже в XV веке химическим синтезом серной кислоты стали заниматься целенаправленно. Процесс был таковым: алхимики обрабатывали смесь серы и сульфида сурьмы (III) Sb2S3 при нагревании с азотной кислотой.

В средневековые времена в Европе серную кислоту называли «купоросным маслом», но потом название изменилось на купоросную кислоту.

В XVII веке Иоганн Глаубер в результате горения калийной селитры и самородной серы в присутствии водных паров получил серную кислоту. В результате окисления серы селитрой получался оксид серы, вступавший в реакцию с парами воды, и в итоге получалась жидкость маслянистой консистенции. Это было купоросное масло, и это название серной кислоты существует и поныне.

Фармацевт из Лондона Уорд Джошуа в тридцатые годы XVIII века применял данную реакцию для промышленного производства серной кислоты, но в средневековье ее потребление ограничивалось несколькими десятками килограммов. Сфера использования была узкой: для алхимических опытов, очистки драгоценных металлов и в аптекарском деле. Концентрированная серная кислота в небольших объемах использовалась в производстве особых спичек, которые содержали бертолетову соль.

На Руси только лишь в XVII веке появилась купоросная кислота.

В Англии в Бирмингеме Джон Робак в 1746 году адаптировал указанный выше способ получения серной кислоты и запустил производство. При этом он использовал прочные крупные освинцованные камеры, которые были дешевле стеклянных емкостей.

В промышленности этот способ держал позиции почти 200 лет, и в камерах получали 65%-ую серную кислоту.

Через время английский Гловер и французский химик Гей-Люссак усовершенствовали сам процесс, и серная кислота стала получаться с концентрацией 78%. Но для производства, к примеру, красителей такая кислота не подходила.

В начале 19 века были открыты новые способы окисления сернистого газа в серный ангидрид.

Первоначально это делали с применением окислов азота, а потом использовали в качестве катализатора платину. Два этих метода окисления сернистого газа усовершенствовались и дальше. Окисление сернистого газа на платиновых и других катализаторах стало называться контактным способом. А окисление этого газа окислами азота получило название нитрозного способа получения серной кислоты.

Британский торговец уксусной кислотой Перегрин Филипс только лишь в 1831 году запатентовал экономичный процесс для производства оксида серы (VI) и концентрированной серной кислоты, и именно он на сегодняшний день знаком миру как контактный способ ее получения.

Производство суперфосфата началось в 1864 году.

В восьмидесятые годы девятнадцатого века в Европе производство серной кислоты достигло 1 миллиона тонн. Главными производителями стали Германия и Англия, выпускающие 72% от всего объема серной кислоты в мире.

Перевозка серной кислоты является трудоемким и ответственным мероприятием.

Серная кислота относится к классу опасных химических веществ, и при контакте с кожными покровами вызывает мощнейшие ожоги. Вдобавок, она может стать причиной химического отравления человека. Если при транспортировке не будут соблюдены определенные правила, то серная кислота по причине своей взрывоопасности может причинить немало вреда, как людям, так и окружающей среде.

Серной кислоте присвоен 8 класс опасности и перевозку должны осуществлять специально обученные и подготовленные профессионалы. Важное условие доставки серной кислоты – соблюдение специально разработанных Правил перевозки опасных грузов.

Перевозка автомобильным транспортом осуществляется согласно следующим правилам:

1. Под перевозку изготавливают специальные емкости из особого стального сплава, не вступающего в реакцию с серной кислотой или титана. Такие емкости не окисляются. Опасную серную кислоту перевозят в специальных сернокислотных химических цистернах. Они отличаются по конструкции и при перевозке подбираются в зависимости от вида серной кислоты.
2. При перевозке дымящейся кислоты берутся специализированные изотермические цистерны-термосы, в которых для сохранения химических свойств кислоты поддерживается необходимый температурный режим.
3. Если перевозится обычная кислота, то выбирается сернокислотная цистерна.
4. Перевозка серной кислоты автотранспортом, таких видов как дымящаяся, безводная, концентрированная, для аккумуляторов, гловерная осуществляется в специальной таре: цистернах, бочках, контейнерах.
5. Перевозкой опасного груза могут заниматься исключительно водители, у которых на руках есть свидетельство АДР.
6. Время в пути не имеет ограничений, так как при перевозке нужно строго придерживаться допустимой скорости.
7. При перевозке строится специальный маршрут, который должен пролегать, минуя места большого скопления людей и производственные объекты.
8. Транспорт должен иметь специальную маркировку и знаки опасности.

Опасные свойства серной кислоты для человека

Серная кислота представляет повышенную опасность для человеческого организма. Ее токсическое действие наступает не только при непосредственном контакте с кожей, но при вдыхании ее паров, когда происходит выделение сернистого газа. Опасное воздействие распространяется на:

• Дыхательную систему;
• Кожные покровы;
• Слизистые оболочки.

Интоксикацию организма может усилить мышьяк , который часто входит в состав серной кислоты.

Важно! Как вы знаете, при соприкосновении кислоты с кожей происходят сильнейшие ожоги. Не меньшую опасность представляет и отравление парами серной кислоты. Безопасная доза содержания серной кислоты в воздухе равняется всего 0,3 мг на 1 квадратный метр.

Если на слизистые покровы или на кожу попадает серная кислота, появляется сильный ожог, плохо заживающий. Если по масштабу ожог внушительный, у пострадавшего развивается ожоговая болезнь, которая может привести даже к смертельному исходу, если своевременно не будет оказана квалифицированная медицинская помощь.

Важно! Для взрослого человека смертельная доза серной кислоты равняется всего 0,18 см на 1 литр.

Безусловно, «испытать на себе» токсическое действие кислоты в обычной жизни проблематично. Чаще всего отравление кислотой происходит из-за пренебрежения техникой безопасности на производстве при работе с раствором.

Может случиться массовое отравление парами серной кислоты вследствие технических неполадок на производстве или неосторожности, и происходит массивный выброс в атмосферу. Для предотвращения таких ситуаций работают специальные службы, задача которых контролировать функционирование производства, где используется опасная кислота.

Какие симптомы наблюдаются при интоксикации серной кислотой

Если кислота была принята внутрь:

• Боль в области пищеварительных органов.
• Тошнота и рвота.
• Нарушение стула, как итог сильных кишечных расстройств.
• Сильное выделение слюны.
• Из-за токсического воздействия на почки, моча становится красноватой.
• Отек гортани и горла. Возникают хрипы, осиплость. Это может привести к летальному исходу от удушья.
• На деснах появляются бурые пятна.
• Кожные покровы синеют.

При ожоге кожных покровов могут быть все осложнения, присущие для ожоговой болезни.

При отравлении парами наблюдается такая картина:

• Ожог слизистой оболочки глаз.
• Носовое кровотечение.
• Ожог слизистых оболочек дыхательных путей. При этом пострадавший испытывает сильный болевой симптом.
• Отек гортани с симптомами удушения (нехватка кислорода, кожа синеет).
• Если отравление сильное, то может быть тошнота и рвота.

Важно знать! Отравление кислотой после приема внутрь намного опасней, чем интоксикация от вдыхания паров.

Первая помощь и терапевтические процедуры при поражении серной кислотой

Действуйте по следующей схеме при контакте с серной кислотой:

• Первым делом вызовите скорую помощь. Если жидкость попала внутрь, то сделайте промывание желудка теплой водой. После этого мелкими глотками понадобится выпить 100 граммов подсолнечного или оливкового масла. Вдобавок, следует проглотить кусочек льда, выпить молоко или жженую магнезию. Это нужно сделать для снижения концентрации серной кислоты и облегчения состояния человека.
• Если кислота попала в глаза, нужно промыть их проточной водой, а затем закапать раствором дикаина и новокаина.
• При попадании кислоты на кожу, обожженное место нужно хорошо промыть под проточной водой и наложить повязку с содой. Промывать нужно около 10-15 минут.
• При отравлении парами нужно выйти на свежий воздух, а также промыть по мере доступности пострадавшие слизистые водой.

В условиях стационара лечение будет зависеть от площади ожога и степени отравления. Обезболивание осуществляют только новокаином. Во избежание развития в области поражения инфекции, пациенту подбирают курс антибиотикотерапии.

При желудочном кровотечении вводится плазма или переливается кровь. Источник кровотечения могут устранять оперативным путем.

1. Серная кислота в чистом 100%-ом виде встречается в природе. К примеру, в Италии на Сицилии в Мертвом море можно увидеть уникальное явление – серная кислота просачивается прямо из дна! А происходит вот что: пирит из земной коры служит в этом случае сырьем для ее образования. Это место еще называют Озером смерти, и к нему боятся подлетать даже насекомые!
2. После больших извержений вулканов в земной атмосфере часто можно обнаружить капли серной кислоты, и в таких случаях «виновница» может принести негативные последствия для окружающей среды и стать причиной серьезных изменений климата.
3. Серная кислота является активным поглотителем воды, поэтому ее используют в качестве осушителя газов. В былые времена, чтобы в помещениях не запотевали окна, эту кислоту наливали в баночки и ставили между стеклами оконных проемов.
4. Именно серная кислота – основная причина выпадения кислотных дождей. Главная причина образования кислотного дождя – загрязнение воздуха диоксидом серы, и он при растворении в воде образует серную кислоту. В свою очередь двуокись серы выделяется при сжигании ископаемого топлива. В кислотных дождях, исследуемых за последние годы, возросло содержание азотной кислоты. Причина такого явления – снижение выбросов двуокиси серы. Несмотря на этот факт, основной причиной появления кислотных дождей так и остается серная кислота.

Мы предлагаем вам видеоподборку интересных опытов с серной кислотой.

Рассмотрим реакцию серной кислоты при ее заливании в сахар. На первых секундах попадания серной кислоты в колбу с сахаром происходит потемнение смеси. После нескольких секунд субстанция приобретает черный цвет. Далее происходит самое интересное. Масса начинает стремительно расти и вылазить за пределы колбы. На выходе получаем гордое вещество, похоже на пористый древесный уголь, превышающий первоначальный объем в 3-4 раза.

Автор видео предлагает сравнить реакцию кока-колы с соляной кислотой и серной кислотой. При смешивании Кока-колы с соляной кислотой никаких визуальных изменений не наблюдается, а вот при смешивании с серной кислотой Кока-кола начинает закипать.

Интересное взаимодействие можно наблюдать при попадании серной кислоты на туалетную бумагу. Туалетная бумага состоит из целлюлозы. При попадании кислоты молекулы целлюлозы мгновенно разрушайся с выделением свободного углерода. Подобное обугливание можно наблюдать при попадании кислоты на древесину.

В колбу с концентрированной кислотой добавляю маленький кусочек калия. На первой секунде происходит выделение дыма, после чего металл мгновенно вспыхивает, загорается и взрывается, разделаясь на кусочки.

В следующем опыте при попадании серной кислоты на спичку происходит ее вспыхивание. Во второй части опыта погружают алюминиевую фольгу с ацетоном и спичкой внутри. Происходит мгновенное нагревание фольги с выделением огромного количества дыма и полное ее растворение.

Интересный эффект наблюдается при добавлении пищевой соды в серную кислоту. Сода мгновенно окрашивается в желтый цвет. Реакция протекает с бурным кипением и увеличением объема.

Все вышеприведенные опыты мы категорически не советует проводить в домашних условиях. Серная кислота очень агрессивное и токсичное вещество. Подобные опыты необходимо проводить в специальных помещениях, которые оборудованы принудительной вентиляцией. Газы, выделяемые в реакциях с серной кислотой, очень токсичны и могут вызвать поражение дыхательных путей и отравление организма. Кроме того, подобные опыты проводятся в средствах индивидуальной защиты кожных покровов и органов дыхания. Берегите себя!

Диоксид (двуокись) серы SO 2 образуется при сжигании серы в воздухе или кислороде. Он получается также при прокаливании на воздухе («обжигании») сульфидов металлов, например железного колчедана:

По этой реакции диоксид серы получают обычно в промышленности (о других промышленных способах получения SO 2 см, 9 § 131).

Диоксид серы - бесцветный газ («сернистый газ») с резким запахом горячей серы. Он довольно легко конденсируется в бесцветную жидкость, кипящую при -10.0°C. При испарении жидкого SO 2 происходит сильное понижение температуры (до -50°C).

Диоксид серы хорошо растворяется в воде (около 40 объемов в 1 объеме воды при 20°C); при этом частично происходит реакция с водой и образуется сернистая кислота:

Таким образом, диоксид серы является ангидридом сернистой кислоты. При нагревании растворимость SO 2 уменьшается и равновесие смещается влево; постепенно весь диоксид серы снова выделяется из раствора.

Молекула SO 2 построена аналогично молекуле озона. Ядра составляющих ее атомов образуют равнобедренный треугольник:

Здесь атом серы, как и центральный атом кислорода в молекуле озона, находится в состоянии sp 2 -гибридизации и угол OSO близок к 120°. Ориентированная перпендикулярно к плоскости молекулы p z -орбиталь атома серы не участвует в гибридизации. За счет этой орбитали и аналогично ориентированных p z -орбиталей атомов кислорода образуется трехцентровая?-связь; осуществляющая ее пара электронов принадлежит всем трем атомам молекулы.

Диоксид серы применяют для получения серной кислоты, а также (в значительно меньших количествах) для беления соломы, шерсти, шелка и как дезинфицирующее средство (для уничтожения плесневых грибков в подвалах, погребах, винных бочках, бродильных чанах).

Сернистая кислота H 2 SO 3 - очень непрочное соединение. Она известна только в водных растворах. При попытках выделить сернистую кислоту она распадается на SO 2 и воду. Например, при действии концентрированной серной кислоты на сульфит натрия вместо сернистой кислоты выделяется диоксид серы:

Раствор сернистой кислоты необходимо предохранять от доступа воздуха, иначе она, поглощая из воздуха кислород, медленно окисляется в серную кислоту:

Сернистая кислота - хороший восстановитель. Например, свободные галогены восстанавливаются ею в галогеноводороды:

Однако при взаимодействии с сильными восстановителями сернистая кислота может играть роль окислителя. Так, реакция ее с сероводородом в основном протекает согласно уравнению:

Будучи двухосновной (K 1 ? 2·10 -2 , K 2 = 6.3·10 -8), сернистая кислота образует два ряда солей. Средние ее соли называются сульфитами, кислые - гидросульфитами.

Как и кислота, сульфиты и гидросульфиты являются восстановителями. При их окислении получаются соли серной кислоты.

Сульфиты наиболее активных металлов при прокаливании разлагаются с образованием сульфидов и сульфатов (реакция самоокисления - самовосстановления):

Сульфиты калия и натрия применяются для отбеливания некоторых материалов, в текстильной промышленности при крашении тканей, в фотографии. Раствор Ca(HSO 3)2 (эта соль существует только в растворе) применяется для переработки древесины в так называемую сульфитную целлюлозу, из которой потом получают бумагу.

<<< Назад

Вперед >>>

Оксид серы (IV) хорошо растворим в воде (в 1 объеме воды при 200С растворяется 40 объемов SО2). При этом образуется существующая только в водном растворе сернистая кислота:

SO2+ Н2О = Н2SO3

Реакция соединения SO2с водой обратимая. В водном растворе оксид серы (IV) и сернистая кислота находятся в химическом равновесии, которое можно смещать. При связыванииН2SO3щелочью (нейтрализация кислоты) реакция протекает в сторону образования сернистой кислоты; при удаленииSO2(продувание через раствор азота или нагревание) реакция протекает в сторону исходных веществ. В растворе сернистой кислоты всегда имеется оксид серы (IV), который придает ему резкий запах.

Сернистая кислота обладает всеми свойствами кислот. В растворе Н2SO3диссоциирует ступенчато:

Н2SО3 H+ + HSO4 –

HSO3 -H++ SO3 2-

Как двухосновная кислота она образует два ряда солей - сульфиты и гидросульфиты. Сульфиты образуются при полной нейтрализации кислоты щелочью:

Н2SO3 + 2NаОН =NаHSО4+ 2Н2О

Гидросульфиты получаются при недостатке щелочи (по сравнению с количеством, необходимым для полной нейтрализации кислоты):

Н2SO3+NаОН = NаНSO3+ Н2О

Как и оксид серы (IV), сернистая кислота и ее соли являются сильны­ми восстановителями. При этом степень окисления серы возрастает. Так, Н2SО3легко окисляется в серную кислоту даже кислородом воздуха:

2Н2SO3+O2= 2Н2SO4

Поэтому долго хранившиеся растворы сернистой кислоты всегда со­держат серную кислоту.

Еще легче протекает окисление сернистой кислоты бромом и перманганатом калия:

Н2SО3+ Вr2+ Н2О = Н2SO4 + 2НВr

5Н2S03+ 2КмnО4= 2Н2SO4+ 2МnSO4+ К2SО4+ 2Н2О

Оксид серы (IV) и сернистая кислота обесцвечивают многие краси­тели, образуя с ними бесцветные соединения. Последние могут снова разлагаться при нагревании или на свету, в результате чего окраска восстанавливается. Следовательно, белящее действиеSO2 иН2SO4отличается от белящего действия хлора. Обычно оксидом серы (IV) белят шерсть, шелк и солому (хлорной водой эти материалы разруша­ются).

Важное применение находит раствор гидросульфита кальция Ca(HSO3)2(сульфитный щелок), которым обрабатывают волокна древесины и бумажную массу.

Сероводород и сульфиды

Сероводород Н2S - бесцветный газ с запахом тухлых яиц. Он хоро­шо растворим в воде (при 20 °C в 1 объеме воды растворяется 2,5 объема сероводорода). Раствор сероводорода в воде называется сероводородной водой или сероводородной кислотой (она обнаруживает свойства слабой кислоты).

Сероводород - очень ядовитый газ, поражаю­щий нервную систему. Поэтому работать с ним надо в вытяжных шка­фах или с герметически закрывающимися приборами. Допустимое содержание Н2Sв производственных помещениях составляет 0,01 мг в 1 л воздуха.

Сероводород встречается в природе в вул­канических газах и в водах некоторых минеральных источников, на­пример Пятигорска; Мацесты. Он образуется при гниении серосодержащих органических веществ различных растительных и животных остатков. Этим объясняется характерный неприятный запах сточных вод, выгребных ям и свалок мусора.

Сероводород может быть получен непосредственным соединением серы с водородом при нагревании:

Но обычно его получают действием разбавленной соляной или серной кислоты на сульфид железа (II):

2НСl + FеS = FеСl2+ Н2S

Эту реакцию часто проводят в аппарате Киппа.

Н2S- менее прочное соединение, чем вода. Это обусловлено большим размером атома серы по сравнению с атомом кислорода. Поэтому связь Н-0 короче и прочнее связи Н-S. При сильном нагревании сероводород почти полностью разлагается на серу и водород:

Газообразный Н2Sгорит на воздухе голубым пламенем с образованием оксида серы (IV) и воды:

2Н2S+ 3O2= 2SO2+ 2Н2О

При недостатке кислорода образуются сера и вода:

2Н2S+O2= 2S+ 2Н2О

Этой реакцией пользуются для получения серы из сероводорода в промышленном масштабе.

Сероводород - довольно сильный восстановитель. Это его важное химическое свойство можно объяснить так. В растворе Н2Sсравнитель­но легко отдает электроны молекулам кислорода воздуха:

Н2S - 2е- = S + 2H + 2

O2 + 4е- = 2O 2- 1

В этом случае Н2Sокисляется кислородом воздуха до серы, которая делает сероводородную воду мутной. Суммарное уравнение реакции:

2Н2S + O2 = 2S + 2Н2O

Этим объясняется и тот факт, что сероводород не накапливается в очень больших количествах в природе при гниении органических веществ - кислород воздуха окисляет его в свободную серу.

Энергично реагирует сероводород с растворами галогенов. Напри­мер:

Н2S + I2 = 2HI + S

Происходит выделение серы и обесцвечивание раствора йода.

Сероводородная кислота как двухосновная образует два ряда солей - средние (сульфиды) и кислые (гидросульфиды). Например, Nа2S - сульфид натрия,NаНS- гидросульфид натрия. Гидросульфиды почти все хорошо растворимы в воде. Сульфиды щелочных и щелочно-земельных металлов также растворимы в воде, а остальных металлов практически нерастворимы или мало растворимы; некоторые из них не растворяются и в разбавленных кислотах. Поэтому такие сульфиды можно легко получить, пропуская сероводород через соли соответствующего металла, например:

СuSO4 + Н2S = CuS + H2SO4

Некоторые сульфиды имеют характерную окраску: CuSиРbS - черную,СdS- желтую,ZnS- белую,MnS- розовую,SnS- коричне­вую,Sb2S3- оранжевую и т. д. На различной растворимости сульфи­дов и различной окраске многих из них основан качественный анализ катионов.

БИЛЕТ №39

Серная кислота. Получение. Физические и химические свойства. Значение серной кислоты.

Се́рная кислота́ H2SO4 - сильная двухосновная кислота, отвечающая высшей степени окисления серы (+6). При обычных условиях концентрированная серная кислота - тяжёлая маслянистая жидкость без цвета и запаха, с кислым «медным» вкусом. В технике серной кислотой называют её смеси как с водой, так и с серным ангидридом SO3. Если молярное отношение SO3: H2O < 1, то это водный раствор серной кислоты, если > 1 - раствор SO3 в серной кислоте (олеум).