Охорона навколишнього середовища від забруднення...

Охорона навколишнього середовища від

забруднення викидами сульфуровмісних

речовин

Сульфатна кислота і сульфати

Сульфатна кислота. Сульфатна, або сірчана кислота, її формула — H2SO4.

Будова молекули. Графічна формула молекули:

Сульфатна кислота, як і всі інші кислоти, — молекулярна сполука. Кулестержневамодель молекули сульфатної кислоти.

Фізичні властивості.За звичайних умов: • чиста сульфатна кислота — безбарвна оліїста рідина; • без запаху;• майже удвічі важча за воду (ρ = 1,83 г/см3).• Температура плавлення сполуки становить +10,3 °С, а кипіння

+280 °С.• Під час кипіння кислота починає розкладатися на сульфур(VI)

оксид і воду.• Сульфатна кислота необмежено розчиняється у воді, тобто

змішується з нею в будь яких співвідношеннях з утворенням розчину.

Сульфатна кислота завдяки наявності в молекулі двох ковалентних полярних зв’язків О–Н є двохосновною. Її дисоціація за першою стадією в розбавленому розчині відбувається майже повністю (це сильна кислота), а за другою — частково: H2SO4→H + HSO4; HSO4→H + SO4² .ˉ

Проте у йонно-молекулярних рівняннях сульфатну кислоту записують такою сукупністю йонів: 2H +SO4² .ˉ

Хімічні властивості.

Схема взаємодії концентрованої сульфатної кислоти з металами

«Витісняти» водень здатні метали, розміщені в ряду активності перед ним.

Сульфатна кислота утворює солі, загальна назва яких — сульфати Більшість сульфатів розчиняється у воді. При випарюванні їх розчинів часто виділяються кристалогідрати, наприклад :CuSO4•5H2O, FeSO4•7H2O, Al2(SO4)3•18H2O. Малорозчинними є солі CaSO4 і Ag2SO4, а практично нерозчинними — BaSO4 і PbSO4. Утворення осаду барій сульфату використовують як якісну реакцію на йони SO4²ˉ

Сульфати

Гіпс СаSO4·2Н2О; глауберова сіль Na2SO4·10H2О; гірка сіль MgSO4·7H2О. Із наведених формул стає зрозуміло, що це кристалогідрати, тобто вони містять кристалізаційну воду, яка при нагріванні випаровується. На цій властивості кристалогідратів ґрунтується виробництво алебастру 2СаSO4·Н2О з природного гіпсу, який нагрівають до 120–190 °С, у наслідок чого він втрачає частину води. При змочуванні водою кімнатної температури алебастр легко приєднує воду й знову перетворюється на гіпс. Це відбувається щоразу при накладанні гіпсових пов’язок на травмовані частини тіла, під час виготовлення гіпсових виробів художнього та будівельного призначення.

Найважливіші природні сульфати

Серед сульфуровмісних забрудників навколишнього середовища найбільш шкідливими є сульфур (ІV) оксид і гідроген сульфід, або сірководень.

Охорона навколишнього середовища від забруднення викидами сульфуровмісних

речовин

Чи доводилося вам спостерігати, як після довгоочікуваного літнього дощу рослини замість того, щоб рости й давати врожай, жовкнуть,в’януть і навіть гинуть? З великою ймовірністю можна стверджувати, що дощ був не звичайний, а кислотний, і завдав шкоди рослинам. Кислотні дощі пошкоджують листки, руйнують їх захисні воскові покриви, через що ті стають легкопроникними для комах, шкідливих грибів і мікроорганізмів. Окрім рослин, кислотні дощі завдають шкоди тваринам,водоймам, ґрунтам.

ПОНЯТТЯ ПРО КИСЛОТНІ ДОЩІ ТА ПРИЧИНИ ЇХ ВИНИКНЕННЯ

Щороку внаслідок спалювання твердого палива, роботи двигунів внутрішнього згорання, промислових викидів заводів по виробництву сульфатної і нітратної кислот концентрація цих оксидів у повітрі збільшується. Тому кислотні дощі створюють реальну загрозу людині, рослинному й тваринному світу.

Охорона навколишнього середовища полягає насамперед у зменшенні викидів, а отже, у модернізації виробництва, запровадженні технології замкненого циклу, коли гази, що є відходами названих виробництв, використовують як сировину для інших виробництв. Користь від цього подвійна — не забруднюється навколишнє середовище, а вироблена з гідроген сульфідних відходів нафтопереробної промисловості сульфатна кислота має найменшу вартість.