Membuat Asid Sulfurik melalui Proses Ruang Plumbum — Asid yang Membina Revolusi Perindustrian
Asid sulfurik (H₂SO₄, minyak vitriol) ialah bahan kimia paling penting dalam sejarah perindustrian. Lebih banyak asid sulfurik dihasilkan di seluruh dunia berbanding bahan kimia kilang yang lain — melebihi 260 juta tan setahun — dan output asid sulfurik sesebuah negara lama digunakan sebagai ukuran pembangunan perindustriannya. Asid ini penting untuk pembuatan baja, penapisan petroleum, pemprosesan logam, penghasilan pewarna dan pigmen, serta ratusan proses lain.
Sebelum 1746, asid sulfurik dihasilkan melalui 'proses loceng' — membakar sulfur dengan garam api di bawah loceng kaca kecil dan mengumpulkan kabus asid. Kaedah ini menghasilkan kuantiti yang sangat kecil dengan kos yang sangat tinggi. Pada 1746, John Roebuck dan Samuel Garbett di Birmingham menggantikan loceng kaca yang rapuh dengan ruang besar berlapis plumbum — plumbum tahan terhadap asid sulfurik cair dan jauh lebih murah daripada kaca. Perubahan tunggal ini meningkatkan pengeluaran sebanyak seratus kali ganda dan merendahkan harga, menjadikan asid sulfurik tersedia buat pertama kali sebagai bahan kimia perindustrian pukal.
Kimianya ringkas: sulfur terbakar dalam udara membentuk sulfur dioksida (SO₂), yang kemudian dioksidakan kepada sulfur trioksida (SO₃) oleh nitrogen dioksida (NO₂) daripada garam api yang terurai. NO₂ bertindak sebagai mangkin — ia digunakan dalam pengoksidaan SO₂ tetapi dijana semula apabila nitrik oksida (NO) yang terhasil bertindak balas dengan udara. SO₃ larut dalam air membentuk asid sulfurik. Kitaran mangkin: SO₂ + NO₂ → SO₃ + NO, kemudian 2NO + O₂ → 2NO₂ — oksida nitrogen mengangkut oksigen dari udara kepada sulfur dioksida.
Demonstrasi skala makmal ini meniru kimia asas proses perindustrian Roebuck menggunakan bekas kaca sebagai ganti ruang plumbum asal. Hasilnya ialah asid sulfurik cair — menumpukannya lebih lanjut memerlukan radas khusus dan kehati-hatian yang melampau, kerana asid sulfurik pekat panas ialah salah satu bahan paling berbahaya di makmal.
SAFETY WARNING: Sulfur dioksida ialah gas toksik dan menyesakkan yang menyebabkan kerengsaan pernafasan yang teruk. Nitrogen dioksida (wap perang) amat toksik kepada paru-paru. Asid sulfurik menyebabkan lecur yang teruk. Jalankan kerja ONLY dalam kabinet wasap yang berfungsi atau di luar dengan angin di belakang anda. Pakai PPE lengkap termasuk respirator yang sesuai untuk asid. Jangan sekali-kali memanaskan asid sulfurik pekat tanpa latihan yang betul.
Kandungan berbahaya
Blueprint ini mengandungi prosedur berbahaya. Log masuk dan aktifkan kandungan berbahaya dalam tetapan akaun anda untuk melihat arahan langkah demi langkah.
Log masukBlueprint ini membuat
Blueprint berkaitan
Blueprint ini berkongsi pengetahuan — teknik, bahan atau prinsip
Growing Saltpeter from Niter Beds — The Explosive Element in Every Living Thing
oleh Peter
Purba
Making Chrome Yellow — The Brilliant Lead Chromate Pigment of the 19th Century
oleh Charlie
SENI
Understanding Oxygen Through Combustion — The Element That Makes Fire Breathe
oleh Peter
Purba
Synthesising Aspirin — The Reaction That Founded Modern Pharmaceuticals
oleh Charlie
Industri
Making Bakelite — The First Fully Synthetic Plastic That Launched the Age of Polymers
oleh Charlie
Industri
CC0 Domain Awam
Blueprint ini dikeluarkan di bawah CC0. Anda bebas menyalin, mengubah, mengedar, dan menggunakan karya ini untuk sebarang tujuan, tanpa meminta kebenaran.
Sokong Pembuat dengan membeli produk melalui Blueprint mereka di mana mereka memperoleh Komisen Pembuat ditetapkan oleh Penjual, atau cipta iterasi baru Blueprint ini dan sertakan ia sebagai sambungan dalam Blueprint anda sendiri untuk berkongsi hasil.