Kutengeneza Asidi ya Salfuriki kwa Mchakato wa Chemba ya Risasi — Asidi Iliyojenga Mapinduzi ya Viwanda

Asidi ya salfuriki (H₂SO₄, mafuta ya vitrioli) ndiyo kemikali muhimu zaidi katika historia ya viwanda. Asidi ya salfuriki nyingi zaidi hutengenezwa duniani kote kuliko kemikali nyingine yoyote iliyotengenezwa — zaidi ya tani milioni 260 kwa mwaka — na kiasi cha asidi ya salfuriki ambacho nchi huzalisha kilitumika kwa muda mrefu kama kipimo cha maendeleo yake ya viwanda. Ni muhimu kwa utengenezaji wa mbolea, usafishaji wa petroli, usindikaji wa metali, utengenezaji wa rangi na rangi za kupaka, na michakato mingi mingine mia kadhaa.

Kabla ya mwaka 1746, asidi ya salfuriki ilitengenezwa kwa 'mchakato wa kengele' — kuchoma salfa pamoja na chumvi-petra chini ya kengele ndogo za kioo na kukusanya ukungu wa asidi. Hii ilitoa kiasi kidogo sana kwa gharama kubwa mno. Mwaka 1746, John Roebuck na Samuel Garbett huko Birmingham walibadilisha kengele dhaifu za kioo na chemba kubwa zilizopakwa risasi — risasi ikiwa haiathiriwi na asidi ya salfuriki iliyoyeyushwa na ni nafuu zaidi kuliko kioo. Mabadiliko haya moja yalipandisha uzalishaji mara mia moja na kupunguza bei kwa kiasi kikubwa, na kufanya asidi ya salfuriki ipatikane kwa mara ya kwanza kama kemikali ya viwanda kwa wingi.

Kemia yake ni ya kuvutia: salfa huungua hewani na kutengeneza dioksidi ya salfa (SO₂), ambayo kisha huoksidishwa kuwa trioksidi ya salfa (SO₃) na dioksidi ya naitrojeni (NO₂) inayotokana na kuoza kwa chumvi-petra. NO₂ hufanya kazi kama kichocheo — hutumika katika kuoksidisha SO₂ lakini hujirejesha inapomenyuka oksidi ya naitriki (NO) inayotokana na hewa. SO₃ huyeyuka majini na kutengeneza asidi ya salfuriki. Mzunguko wa kichocheo: SO₂ + NO₂ → SO₃ + NO, kisha 2NO + O₂ → 2NO₂ — oksidi za naitrojeni husafirisha oksijeni kutoka hewani hadi dioksidi ya salfa.

Onyesho hili la kiwango cha maabara linaiga kemia muhimu ya mchakato wa viwanda wa Roebuck kwa kutumia vyombo vya kioo badala ya chemba asili za risasi. Bidhaa ni asidi ya salfuriki iliyoyeyushwa — kuikolea zaidi kunahitaji vifaa maalum na tahadhari kubwa, kwani asidi ya salfuriki iliyokolea yenye joto ni mojawapo ya dutu hatari zaidi maabarani.

SAFETY WARNING: Dioksidi ya salfa ni gesi yenye sumu inayosababisha kukohoa na kuwasha sana mfumo wa upumuaji. Dioksidi ya naitrojeni (moshi wa kahawia) ina sumu kali kwa mapafu. Asidi ya salfuriki husababisha michomo mikali. Fanya kazi ONLY ndani ya kabati la moshi linalofanya kazi vizuri au nje ukiwa na upepo mgongoni mwako. Vaa PPE kamili ikiwa ni pamoja na kipumulio kinachostahimili asidi. Usiwahi kupasha joto asidi ya salfuriki iliyokolea bila mafunzo yanayofaa.