Олеум представляет собой вязкую маслянистую бесцветную жидкость или легкоплавкие кристаллы, которые, однако, могут приобретать самые различные оттенки вследствие наличия примесей. На воздухе «дымит», реагирует с водой с выделением очень большого количества тепла. Концентрация серного ангидрида может варьировать в очень широких пределах: от единиц до десятков процентов. Олеум по сравнению с концентрированной серной кислотой обладает ещё большим водоотнимающим и окислительным действием. Олеум содержит также пиросерные кислоты, получающиеся по реакциям:
Содержание
Физические свойства
Температура кипения водных растворов серной кислоты повышается с ростом ее концентрации и достигает максимума при содержании 98,3 % H2SO4.
Свойства водных растворов серной кислоты и олеума
Содержание % по массе
Плотность при 20 ℃, г/см³
Температура плавления, ℃
Температура кипения, ℃
H2SO4
SO3 (свободный)
98
—
1,8365
0,1
332,4
100
—
1,8305
10,4
296,2
104,5
20
1,8968
−11,0
166,6
109
40
1,9611
33,3
100,6
113,5
60
2,0012
7,1
69,8
118,0
80
1,9947
16,9
55,0
122,5
100
1,9203
16,8
44,7
Температура кипения олеума с увеличением содержания SO3 понижается. При увеличении концентрации водных растворов серной кислоты общее давление пара над растворами понижается и при содержании 98,3 % H2SO4 достигает минимума. С увеличением концентрации SO3 в олеуме, общее давление пара над ним повышается. Давление пара над водными растворами серной кислоты и олеума можно вычислить по уравнению:
величины коэффициентов А и В зависят от концентрации серной кислоты. Пар над водными растворами серной кислоты состоит из смеси паров воды, H2SO4 и SO3, при этом состав пара отличается от состава жидкости при всех концентрациях серной кислоты, кроме соответствующей азеотропной смеси.
С повышением температуры усиливается диссоциация:
Уравнение температурной зависимости константы равновесия:
При нормальном давлении степень диссоциации: 10⁻⁵ (373 К), 2,5 (473 К), 27,1 (573 К), 69,1 (673 К).
Плотность 100%-ной серной кислоты можно определить по уравнению:
С повышением концентрации растворов серной кислоты их теплоемкость уменьшается и достигает минимума для 100%-ной серной кислоты, теплоемкость олеума с повышением содержания SO³ увеличивается.
При повышении концентрации и понижении температуры теплопроводность λ уменьшается:
где С — концентрация серной кислоты, в %.
Максимальную вязкость имеет олеум H₂SO₄·SO₃, с повышением температуры η снижается. Электрическое сопротивление серной кислоты минимально при концентрации 30 и 92 % H2SO4 и максимально при концентрации 84 и 99,8 % H₂SO₄. Для олеума минимальное ρ при концентрации 10 % SO₃. С повышением температуры ρ серной кислоты увеличивается. Диэлектрическая проницаемость 100%-ной серной кислоты 101 (298,15 К), 122 (281,15 К); криоскопическая постоянная 6,12, эбулиоскопическая постоянная 5,33; коэффициент диффузии пара серной кислоты в воздухе изменяется в зависимости от температуры; D = 1,67·10⁻⁵T 3/2 см²/с.
Стандарты
Согласно ГОСТу олеум является разновидностью серной кислоты и бывает техническим и улучшенным по виду:
Настоящий стандарт распространяется на техническую серную кислоту следующих видов: контактную (улучшенную и техническую); олеум (улучшенный и технический); башенную и регенерированную.
Коды ОКП технической серной кислоты приведены в табл.
Коды ОКП
Вид кислоты
Олеум:
—
улучшенный
21 2111 0600
технический
21 2111 0650
Применение
Применяется в промышленности при производстве серной кислоты, капролактама и многих других веществ. В органической химии применяется как сульфирующий, водоотнимающий или окисляющий реагент.
Особенности экспериментальной работы
Олеум — крайне едкое вещество: оставляет сильные ожоги на коже, быстро разъедает многие материалы, за исключением наименее реакционноспособных. Тем не менее, вследствие эффекта пассивации может храниться в стальных ёмкостях. Олеум нельзя разбавлять водой или выливать его в воду, из-за сильно экзотермической реакции. Разбавление олеума производится прибавлением его к серной кислоте. При приливании в воду жидкость закипает, образуя туман из серной кислоты.
Полезное
Смотреть что такое «Олеум» в других словарях:
олеум — олеум, а … Русский орфографический словарь
ОЛЕУМ — ОЛЕУМ, раствор триоксида серы SO3 (смотри Серы оксиды) в безводной серной кислоте; дымящее жидкое или твёрдое вещество. Применяют олеум в производстве серной кислоты, красителей, в органическом синтезе. Вызывают тяжёлые ожоги кожи и слизистых… … Современная энциклопедия
ОЛЕУМ — (от лат. oleum масло) раствор серного ангидрида SO3 в серной кислоте H2SO4. Обычно выпускаемый 18 20% ный олеум тяжелая маслянистая жидкость. Применяют в производстве красителей, взрывчатых веществ и др … Большой Энциклопедический словарь
Олеум — (дымящая серная кислота) представляет собой серную кислоту с избыточным количеством (до 80%) триоксида серы. Олеумы могут быть в жидком или в твердом состоянии, имеют интенсивный коричневый цвет; они бурно реагируют с водой, прожигают кожу и… … Официальная терминология
олеум — сущ., кол во синонимов: 1 • кислота (171) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
олеум — (от лат. oleum масло), раствор триоксида серы SO3 в серной кислоте H2SO4. Обычно выпускаемый 18 20% ный олеум тяжёлая маслянистая жидкость. Применяют в производстве красителей, ВВ и др. * * * ОЛЕУМ ОЛЕУМ (от лат. oleum масло), раствор серного… … Энциклопедический словарь
олеум — oleumas statusas T sritis chemija apibrėžtis SO₃ tirpalas koncentruotoje H₂SO₄. formulė H₂SO₄·nSO₃ atitikmenys: angl. oleum rus. олеум … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
Олеум — (от лат. oleum vitrioli купоросное масло) дымящая серная кислота, раствор серного ангидрида SO3 в безводной серной кислоте (См. Серная кислота). Бесцветная жидкость, на влажном воздухе «дымит» вследствие реакции между парами SO3 и H2O с… … Большая советская энциклопедия
Олеум — м. Сорт крепкой серной кислоты. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой
Олеум (латинский олеум, что означает масло), или дымящая серная кислота, это термин, относящийся к растворам различного состава триоксид серы в серная кислота, а иногда и более конкретно дисерная кислота (также известная как пиросерная кислота). Oleum идентифицируется номером CAS 8014-95-7 (номер EC / List: 616-954-1; ECHA InfoCard: 100.116.872).
За Икс = 1 и у = 2 эмпирическая формула ЧАС2S2О7 для дисерной (пиросерной) кислоты получается. Чистая дисерная кислота является твердым веществом при комнатной температуре, плавится при 36 ° C и редко используется в лабораторных или промышленных процессах.
Содержание
Производство
Олеум производится в контактный процесс, куда сера окисляется до триоксид серы который впоследствии растворяется в концентрированной серной кислоте. Сама серная кислота регенерируется разбавлением части олеума.
В свинцовый камерный процесс от производства серной кислоты отказались отчасти потому, что он не мог производить триоксид серы или концентрированную серную кислоту непосредственно из-за коррозии свинца и поглощения NO2 газ. До тех пор, пока этот процесс не был устаревшим в результате контактного процесса, олеум приходилось получать косвенными методами. Исторически наибольшее производство олеума производилось дистилляция из сульфаты железа в Nordhausen, от которого произошло историческое название серная кислота Нордхаузена.
Приложения
Производство серной кислоты
Олеум является важным промежуточным продуктом при производстве серной кислоты из-за его высокого энтальпия из гидратация. Когда SO3 добавляется в воду, а не растворяется, он имеет тенденцию образовывать мелкодисперсный туман серной кислоты, с которым трудно справиться. Однако SO3 добавленный к концентрированной серной кислоте, легко растворяется, образуя олеум, который затем можно разбавить водой для получения дополнительного количества концентрированной серной кислоты. [1]
Как промежуточное звено для транспортировки
Олеум является полезной формой для транспортировки соединений серной кислоты, обычно в железнодорожных цистернах, между нефтеперерабатывающими заводами (которые производят различные соединения серы в качестве побочного продукта переработки) и промышленными потребителями.
Некоторые композиции олеума являются твердыми при комнатной температуре и поэтому их безопаснее транспортировать, чем в жидком виде. Твердый олеум можно превратить в жидкость в месте назначения путем нагревания паром, разбавления или концентрирования. Это требует осторожности, чтобы предотвратить перегрев и испарение триоксида серы. Для его извлечения из цистерны требуется тщательный нагрев с помощью пароводов внутри цистерны. Следует проявлять особую осторожность, чтобы избежать перегрева, так как это может увеличить давление в цистерне за пределы емкости. предохранительный клапан предел.
Кроме того, олеум менее агрессивен по отношению к металлам, чем серная кислота, потому что нет свободной воды, которая разрушала бы поверхности. [2] Из-за этого серная кислота иногда концентрируется до олеума для внутризаводских трубопроводов, а затем снова разбавляется до кислоты для использования в промышленных реакциях.
В Ричмонд, Калифорния в 1993 г. произошел значительный выброс из-за перегрева, вызвавший выделение триоксида серы [3] который поглощает влагу из атмосферы, создавая туман из частиц серной кислоты микрометрового размера, который представляет опасность для здоровья при вдыхании. [4] Этот туман распространился по обширной территории. [5]
Исследования органической химии
Производство взрывчатых веществ
Синтез Гексоген и некоторые другие взрывчатые вещества не требуют олеума. [7]
Безводная азотная кислота, именуемая белая дымящаяся азотная кислота, можно использовать для приготовления безводных нитрование смеси, и этот метод используется в лабораторных условиях, где стоимость материала не имеет первостепенного значения. Дымящаяся азотная кислота опасна при обращении и транспортировке, поскольку она чрезвычайно агрессивна и летучая. Для промышленного использования такой прочный нитрование смеси готовятся путем смешивания олеума с обычной коммерческой азотной кислотой, так что свободный триоксид серы в олеуме поглощает воду в азотной кислоте. [8]
Реакции
Как и концентрированная серная кислота, олеум является настолько сильным дегидратирующим агентом, что если вылить его на порошкообразный глюкоза, или практически любой другой сахар, он будет вытягивать элементы воды из сахара в результате экзотермической реакции, оставляя почти чистый углерод в твердом виде. Этот углерод расширяется наружу, затвердевая в виде твердого черного вещества с пузырьками газа в нем.
Основное различие между Олеумом и Серной кислотой состоит в том, что Олеум представляет собой триоксид серы в серной кислоте, тогда как Серная кислота представляет собой неорганическую кислоту, имеющую химическую формулу H2SO4.
Олеум также называется «дымящей серной кислотой». Он состоит из триоксида серы в серной кислоте. Химическая формула этого состава ySO3.H2O, в которой «y» описывает общее молярное содержание триоксида серы. Серная кислота, с другой стороны, представляет собой неорганическую кислоту, имеющую химическую формулу H2SO4, хорошо растворяющуюся в воде. Она также гигроскопична. Эта кислота также имеет сильную кислотную природу.
Содержание
Что такое Олеум?
Олеум является «дымящей серной кислотой», которая имеет триоксид серы в растворе серной кислоты. Химическая формула этого соединения: ySO3.H2O, в которой «y» обозначает общее молярное содержание триоксида серы. Другой эквивалентной формулой является H2SO4.хSO3. Где «х» обозначает молярное содержание свободного триоксида серы. Процесс производства этого соединения является «контактным процессом» — вначале окисляют серу в триоксиде серы, а затем растворяют этот продукт в концентрированной серной кислоте. Кроме того, если разбавить олеум, он регенерирует серную кислоту.
Раньше производители использовали процесс свинцовой камеры для производства олеума, но теперь он не используется из-за коррозии свинца в серной кислоте. Существуют различные области применения олеума, например, он применяется в качестве промежуточного продукта для производства серной кислоты. Кроме того, это используется в качестве среды для транспортировки серной кислоты. Это соединение очень агрессивно, часто применяется в качестве резкого реагента в исследованиях. Кроме того, его используют при изготовлении взрывчатых веществ.
Что такое Серная Кислота?
Серная кислота представляет собой неорганическую кислоту, имеющую химическую формулу H2SO4. Это бесцветная жидкость без запаха, которая очень густая. Она легко растворяется в воде. Реакция этого растворения очень экзотермична. Кроме того, эта кислота очень гигроскопична. Это соединение имеет сильную кислотную природу и является очень агрессивным. Концентрированная форма этой кислоты при попадании на кожу очень опасна.
Молярная масса этого соединения составляет 98,07 г/моль. Наиболее распространенным применением этой кислоты является производство удобрений. Кроме того, она применяется при переработке нефти, обработке сточных вод и синтезе различных химических веществ.
В чем разница между Олеумом и Серной Кислотой?
Олеум является «дымящейся серной кислотой», которая имеет триоксид серы в различных составах в серной кислоте. Химическая формула этого соединения ySO3.H2O или H2SO4.xSO3. Молярная масса этого соединения варьируется в зависимости от состава триоксида серы. Серная кислота является минеральной (неорганической) кислотой. Химическая формула этого соединения H2SO4. Молярная масса её составляет 98,07 г/моль.
Заключение — Олеум против Серной кислоты
Олеум является важным источником Серной кислоты. Различие между Олеумом и Серной кислотой состоит в том, что Олеум представляет собой триоксид серы в серной кислоте, тогда как Серная кислота представляет собой неорганическую кислоту, имеющую химическую формулу H2SO4.
олеум — олеум, а … Русский орфографический словарь
ОЛЕУМ — ОЛЕУМ, раствор триоксида серы SO3 (смотри Серы оксиды) в безводной серной кислоте; дымящее жидкое или твёрдое вещество. Применяют олеум в производстве серной кислоты, красителей, в органическом синтезе. Вызывают тяжёлые ожоги кожи и слизистых… … Современная энциклопедия
ОЛЕУМ — (от лат. oleum масло) раствор серного ангидрида SO3 в серной кислоте H2SO4. Обычно выпускаемый 18 20% ный олеум тяжелая маслянистая жидкость. Применяют в производстве красителей, взрывчатых веществ и др … Большой Энциклопедический словарь
Олеум — (дымящая серная кислота) представляет собой серную кислоту с избыточным количеством (до 80%) триоксида серы. Олеумы могут быть в жидком или в твердом состоянии, имеют интенсивный коричневый цвет; они бурно реагируют с водой, прожигают кожу и… … Официальная терминология
олеум — сущ., кол во синонимов: 1 • кислота (171) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
Олеум — Серная кислота … Википедия
олеум — oleumas statusas T sritis chemija apibrėžtis SO₃ tirpalas koncentruotoje H₂SO₄. formulė H₂SO₄·nSO₃ atitikmenys: angl. oleum rus. олеум … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
Олеум — (от лат. oleum vitrioli купоросное масло) дымящая серная кислота, раствор серного ангидрида SO3 в безводной серной кислоте (См. Серная кислота). Бесцветная жидкость, на влажном воздухе «дымит» вследствие реакции между парами SO3 и H2O с… … Большая советская энциклопедия
Олеум — м. Сорт крепкой серной кислоты. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой
олеум — олеум, а … Русский орфографический словарь
ОЛЕУМ — ОЛЕУМ, раствор триоксида серы SO3 (смотри Серы оксиды) в безводной серной кислоте; дымящее жидкое или твёрдое вещество. Применяют олеум в производстве серной кислоты, красителей, в органическом синтезе. Вызывают тяжёлые ожоги кожи и слизистых… … Современная энциклопедия
ОЛЕУМ — (от лат. oleum масло) раствор серного ангидрида SO3 в серной кислоте H2SO4. Обычно выпускаемый 18 20% ный олеум тяжелая маслянистая жидкость. Применяют в производстве красителей, взрывчатых веществ и др … Большой Энциклопедический словарь
Олеум — (дымящая серная кислота) представляет собой серную кислоту с избыточным количеством (до 80%) триоксида серы. Олеумы могут быть в жидком или в твердом состоянии, имеют интенсивный коричневый цвет; они бурно реагируют с водой, прожигают кожу и… … Официальная терминология
олеум — сущ., кол во синонимов: 1 • кислота (171) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов
Олеум — Серная кислота … Википедия
олеум — (от лат. oleum масло), раствор триоксида серы SO3 в серной кислоте H2SO4. Обычно выпускаемый 18 20% ный олеум тяжёлая маслянистая жидкость. Применяют в производстве красителей, ВВ и др. * * * ОЛЕУМ ОЛЕУМ (от лат. oleum масло), раствор серного… … Энциклопедический словарь
олеум — oleumas statusas T sritis chemija apibrėžtis SO₃ tirpalas koncentruotoje H₂SO₄. formulė H₂SO₄·nSO₃ atitikmenys: angl. oleum rus. олеум … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas
Олеум — (от лат. oleum vitrioli купоросное масло) дымящая серная кислота, раствор серного ангидрида SO3 в безводной серной кислоте (См. Серная кислота). Бесцветная жидкость, на влажном воздухе «дымит» вследствие реакции между парами SO3 и H2O с… … Большая советская энциклопедия
Олеум — м. Сорт крепкой серной кислоты. Толковый словарь Ефремовой. Т. Ф. Ефремова. 2000 … Современный толковый словарь русского языка Ефремовой
