Sülfürik asit

Sülfürik(VI) asit ya da halk arasında bilinen ismi ile zaç yağı, H2SO4, güçlü bir mineral asididir. Olası kaşifi 8. yüzyıl simyacısı Cabir bin Hayyan tarafından yenime uğratıcı, renksiz ve yoğunluğu yüksek sıvı olarak tanımlanmıştır. Suda her konsantrasyonda çözünebilir. Büyük ölçüde korozif oluşu, güçlü asidik yapısından ve dehidrasyon özelliğinden kaynaklanmaktadır.
Üretimi
Çok önemli bir kimyasal madde olan sülfürik asit sanayide değme yöntemi ya da kurşun odalar yöntemi ile üretilir. Bu yöntemlerde kükürt dioksit çeşitli katalizörler(vanadyum pentoksit) eşliğinde oksijenle yükseltgenerek kükürt triokside dönüştürülür ardından kükürt trioksit suyla tepkimeye sokularak sülfürik asit elde edilir. Sülfürik asit çeşitli derişimleri halinde gübre, pigment, boyar madde, patlayıcı madde, ilaçlama, inorganik tuz ve petrol arıtım ve metalurji işlemlerinde kullanılır. Ayrıca çeşitli pillerin yapımında da sülfürik asitten yararlanılır. Halk arasında "akü asidi" diye bilinir. Elektriği iletir. Suda çözündüğünde çok yüksek ısı çıkar.
Piyasada satılan sülfürik asitler çoğunlukla yüzde 78,93 ya da 98'liktir.
Kimyasal özellikler
Metal tepkimeleri
Sülfürik asit metallere sülfat iyonu vererek metal sülfat oluşumu sağlar.
Demir ve sülfürik asit tepkimesi
2Fe + 3H2SO4 = Fe2(SO4)3 + 3H2
Alüminyum ve sülfürik asit tepkimesi
2Al + 3H2SO4 = Al2(SO4)3 + 3H2
Çinko ve sülfürik asit tepkimesi
Zn + H 2 SO 4 = ZnSO 4 + H 2
Ametal tepkimeleri
Sülfürik asit kükürt ve karbon ile tepkimeye girer
C + 2H 2 SO 4 = CO 2 + 2 SO 2 + 2H 2 O
S + 2H 2 SO 4 = 3 SO 2 + 2H 2 O
Sodyum klorür ile tepkimesi
Sodyum klorür ile tepkimeye girerek hidrojen klorür üretimini sağlar.
2NaCl + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + 2HCI
Çeşitli maddelerle verdiği tepkimeler
Sülfürik asit bez kumaş şeker gibi maddelerle tepkime verdiğinde siyah kül benzeri bir renk açığa çıkarır.
Kullanım alanları
Sülfürik asit renksiz, yağımsı bir sıvıdır. Konsantre sülfürik asit, kütlece %96,98 oranında H2SO4 içerir. Özelliklerinden biri de, suya yakın bir madde olmasıdır. Konsantre sülfürik asit, birçok organik maddeden suyu çeker ve ısıveren (egzotermik) bir tepkime oluşturur. Bu özelliğinden dolayı, temas edildiğinde cilde büyük zararlar verebilir. Yine aynı sebepten dolayı, sülfürik asiti seyreltme işlemi çok dikkatli yapılmalıdır. 1 mol sülfürik asit bol miktarda suya eklendiğinde, yaklaşık 880 kJ enerji açığa çıkar. Konsantre sülfürik asitin içine su eklemek çok tehlikelidir. Çünkü su, yüksek ekzotermik tepkimeden dolayı asitin üstünde kabarcıklar oluşturarak, çok ani bir şekilde kaynar.
H2SO4 kimya endüstrisinde en çok üretilen ve kullanılan maddelerden biridir. Tarım endüstrisinde büyük miktarlarda asit, kalsiyum fosfat Ca3(PO4)2 gibi çözünmeyen fosfat kayalarından, çözünebilir kalsiyum dihidrojen fosfat elde etmek için kullanılır. Sülfürik asit üretiminde kullanılan endüstriyel metodun adı değme işlemidir. İlk adımda, sülfür ve sülfitlerin yanmasıyla kükürt dioksit oluşturulur. Sülfürik asit piyasada drenaj temizleyici ve akülerde karşımıza çıkmaktadır.
S8 (g) + 8 O2 (g) - 8 SO2 (g) (H = -2374 kJ/ç. mol)
2 H2S (g) + 3 O2 (g) - 2 SO2 (g) + 2 H2O (g) (H = -1037 kJ/mol)
Sülfür dioksit daha fazla oksijenle tepkimeye girerek sülfür trioksit oluşturur, ama bu tepkime daha yavaş gerçekleşir. Kontak işleminde sülfür dioksit ve oksijen karışımı, platin metali veya vanadyum oksit katalizörleri yüzeyine temas ederek geçer.
2 SO2 (g) + O2 (g) - 2 SO3 (g) (H = -226 kJ/mol)
Sülfürik asitin direkt çözünümü, sülfürik asit nemi oluşturur. Oluşan bu nem, suyla karıştırıldığında konsantre sülfürik asit elde edilir. Dikkat edilirse değme işlemindeki tepkimelerin ekzotermik olduğu görülür. Sülfürik asit üreten fabrikalar, açığa çıkan bu ısıdan da yararlanırlar.
Sağlık açısından riskleri
Hangi konsantrasyonda olursa olsun, gözlerle teması tehlikelidir. Derişik sülfürik asit gayet kaşındırıcı olup, deride şiddetli yanıklar meydana getirir. Temas halindeki bölge göz duşu veya seyreltik baz ile yıkanmalıdır. Su ile yıkandığı takdirde ısı açığa çıkacaktır ve termal yanıklara sebebiyet verecektir.
Dünya dışında sülfürik asit
Dünya dışında sülfürik asit venüs gezegeninde karşımıza çıkmaktadır. Venüs atmosferinde oldukça kalın sülfürik asit bulutları bulunmaktadır. Bunlar yağmur olarak venüs yüzeyine yağmaktadır.