氯化钠的物理性质,化学性质,用途,制法
氯化钠 (Sodium chloride),化学式NaCl,无色立方结晶或细小结晶粉末,味咸。外观是白色晶体状,其来源主要是海水,是食盐的主要成分。易溶于水、甘油,微溶于乙醇(酒精)、液氨;不溶于浓盐酸。不纯的氯化钠在空气中有潮解性。
稳定性比较好,其水溶液呈中性,工业上一般采用电解饱和氯化钠溶液的方法来生产氢气、氯气和烧碱(氢氧化钠)及其他化工产品(一般称为氯碱工业)也可用于矿石冶炼(电解熔融的氯化钠晶体生产活泼金属钠),医疗上用来配置生理盐水,生活上可用于调味品。
扩展资料:
工业用途:
1、电解氯化钠水溶液时,会产生氢气和氯气,氯气在化工中有很广泛的应用,可以用于合成聚氯乙烯、杀虫剂、盐酸等。
2、当斯法制取金属钠:通过电解熔融氯化钠和氯化钙的混合物制取金属钠。氯化钙用作助熔剂,可将氯化钠的熔点降低至700℃以下。钙的还原性不及钠,不会引进杂质。
3、氯化钠是许多生物学反应所必需的,如分子生物学试验中多种溶液配方都含有氯化钠,细菌培养基中大多含有氯化钠。同时也是氨碱法制纯碱时的原料。
4、无机和有机工业用作制造烧碱、氯酸盐、次氯酸盐、漂白粉的原料、冷冻系统的致冷剂,有机合成的原料和盐析药剂。钢铁工业用作热处理剂。高温热源中与氯化钾、氯化钡等配成盐浴,可作为加热介质,使温度维持在820~960℃间。此外、还用于玻璃、染料、冶金等工业。
5、分析试剂用作氟和硅酸盐微量分析试剂。
6、侯氏制碱法制纯碱:第二步:把第一步制得的碳酸氢铵溶液与氯化钠溶液混合,在10℃下得到碳酸氢钠和氯化铵。
参考资料来源:百度百科——氯化钠
中文名称:氯化钠
中文别名:食盐
化学式:NaCl
原子量:58.44280
精确质量:57.95860
英文名称:sodium
chloride
英文别名:sodium
hydrochloride
Sodium
chloride
CAS号:7647-14-5
海关编码:2501002000
WGK
Germany:1
危险类别码:R36
R22
安全说明:S24/25-S26
RTECS号:VZ4725000
危险品标志:Xi
外观与性状:无色晶体或白色粉末
密度:2.165
g/cm3 at
20
°C
闪点:1413°C
折射率:n20/D
1.378
水溶解性:360
g/L
(20
ºC)
稳定性:在正常运输和装卸条件下稳定。
储存条件:库房低温,通风,干燥
蒸汽压:1
mm
Hg
(
865
°C)
熔点:801℃(约1074
K)
沸点:1465℃(约1738
K)
氯化钠是白色无臭结晶粉末。熔点801℃,沸点1465℃,微溶于乙醇、丙醇、丁烷,在和丁烷互溶后变为等离子体,易溶于水,水中溶解度为35.9g(室温)。NaCl分散在酒精中可以形成胶体,其水中溶解度因氯化氢存在而减少,几乎不溶于浓盐酸。无臭味咸,易潮解。易溶于水,溶于甘油,几乎不溶于乙醚
。
氯化钠的晶体形成立体对称。其晶体结构中,较大的氯离子排成立方最密堆积,较小的钠离子则填充氯离子之间的八面体的空隙。每个离子周围都被六个其他的离子包围着。这种结构也存在于其他很多化合物中,称为氯化钠型结构或石盐结构
。
从化学专业的角度来说,化学性质十分稳定,在25度的情况下ph=7即中性。氯化钠是强电解质,可以通过氯碱工艺直接制取naoh和hcl。
从生物的方面来说呢另外氯化钠还是人体内十分重要的物质,0.09%的氯化钠即生理盐水,维持红细胞等体细胞的渗透压,在神经方面也起着重要的作用,维持神经内外电位氯化钠一般实验室
可以由钠与氯气反应获得。
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氢氧化钠(NaOH,俗名火碱、烧碱、苛性钠。在香港称为哥士的)常温下是一种白色晶体,具有强腐蚀性。易溶于水,其水溶液呈强碱性,能使酚酞变红。
氢氧化钠是一种极常用的碱,是化学实验室的必备药品之一。它的溶液可以用作洗涤液。
化学表现
无色透明的钠碱液体,是强碱之一,易在水中溶解,能与许多有机、无机化合物起化学反应,腐蚀性很强,能灼伤人体皮肤等。
氢氧化钠在水中完全电离出钠离子和氢氧根离子,可与任何质子酸进行中和反应。以盐酸为例:
NaOH + HCl → NaCl + H2O
氢氧化钠还是许多有机反应的良好催化剂。其中最典型的是酯的水解反应:
RCOOR' + NaOH → RCOONa + R'OH
反应进行的既完全又迅速。这就是氢氧化钠能灼伤皮肤的原因。
氢氧化钠是制造肥皂的重要原料之一。氢氧化钠溶液加油,比例合适会反应混合,成为固体肥皂。这一反应也是利用了水解的原理,而这一类在NaOH催化下的酯水解称为皂化反应。
用途
氢氧化钠被广泛用于各种生产过程。在化工生产中,氢氧化钠提供碱性环境或作催化剂。NaOH的稀溶液家用时可以做洗涤液。
在食品生产中,氢氧化钠有时被用来加工食品。氢氧化钠甚至是一道名菜的必要调料。注意,此时氢氧化钠的使用是严格控制的;而一些不法商贩会过量使用氢氧化钠从而使食品更“好看”,但这样的食品能致病。
工业制法
氢氧化钠在工业中是制氯气过程的副产物。电解饱和食盐水直至氯元素全部变成氯气逸出,此时留在溶液里的只有氢氧化钠一种溶质。反应方程式为:
2NaCl + H2O → 2NaOH + Cl2 + H2
危险化学品
氢氧化钠属于危险化学品,在中华人民共和国《危险货物品名表》(GB 12268-90)中,属第八类危险货物腐蚀品中的碱性腐蚀品,编号82001。其生产、经营、储存、运输、使用和废弃品的处置须遵照《危险化学品安全管理条例》。
氢氧化钠
常规
分子式 NaOH
分子量 40.01 g/mol
外观 白色不透明固体
CAS号 1310-73-2
RTECS号 WB4900000
IMDG规则页码 8225
UN编号 1823
别名
烧碱、火碱、苛性钠
性质
STP下的密度 2.1×103kg/m3 (?)
溶解度 111 g/100 g 水
熔点 596 K (318.4 ℃)
沸点 1663 K (1390 ℃)
危险性
摄取 对消化系统造成严重的和永久的损伤,粘膜糜烂、出血、休克。
吸入 刺激呼吸道,腐蚀鼻中隔
皮肤 危险。可引起灼伤直至严重溃疡的症状。
眼睛 危险。可引起烧伤甚至损害角膜或结膜。
处理方式
危险性:
具有强腐蚀性
人身保护:
佩戴防毒口罩,化学安全防护眼镜,穿防腐工作服,带橡皮手套
易反应:
与水和水蒸气反应大量放热,形成腐蚀性液体,与酸发生中和反应并放热。
储存:
避免接触潮湿空气,与易燃、可燃物和酸分开存放。
固体性质
标准生成焓
(ΔfH0固) -425.93 kJ/mol
标准熵
(S0固) -64.46 J/mol·K
热容
(Cp) ? J/mol·K
密度 2.1×103 g/cm3
液体性质
ΔfH0液 -416.88 kJ/mol
S0液 75.91 J/mol·K
Cp ? J/mol·K
密度 ? g/cm3
气体性质
ΔfH0气 -197.76 kJ/mol
S0气 228.47 J/mol·K
Cp ? J/mol·K
间硝基氯化苯没有在<危险化学品名录>中,名录中只有混合硝基氯化苯
推测是第6类,毒害品和感染性物品. 建议您做一次危险化学品鉴定.明年年初或年底将会发布新的名录.氯,在无机化学领域里是指带负电的氯离子和其它元素带正电的阳离子结合而形成的盐类化合物。最常见的氯化物比如氯化钠(俗称食盐)。氯这类物质还广泛运用在化学和工业生产中。常见的氯气,化学式为Cl₂。常温常压下为黄绿色,有强烈刺激性气味的有毒气体,密度比空气大,可溶于水,易压缩,可液化为黄绿色的油状液氯,是氯碱工业的主要产品之一,可用作为强氧化剂。氯气中混和体积分数为5%以上的氢气时遇强光可能会有爆炸的危险。
中文名
硫酸氢钾
外文名
potassium bisulfate
别名
酸式硫酸钾
化学式
KHSO4
分子量
136.169
基本信息理化性质计算化学数据用途急救措施消防措施泄露应急处理防护措施安全信息TA说
基本信息
化学式:KHSO4
分子量:136.169
CAS号:7646-93-7
EINECS号:231-594-1
理化性质
物理性质
密度:2.512g/cm3
熔点:214℃
沸点:330℃
外观:白色结晶性粉末
溶解性:溶于水,不溶于乙醇[1]
化学性质
1、酸性:硫酸氢钾溶于水发生电离,生成K+、H+、SO42-:KHSO4
K++H++SO42-
2、与乙醇混合,沉淀出不溶的硫酸钾:
计算化学数据
疏水参数计算参考值(XlogP):无
氢键供体数量:1
氢键受体数量:4
可旋转化学键数量:0
互变异构体数量:0
拓扑分子极性表面积:85.8
重原子数量:6
表面电荷:0
复杂度:93.2
同位素原子数量:0
确定原子立构中心数量:0
不确定原子立构中心数量:0
确定化学键立构中心数量:0
不确定化学键立构中心数量:0
共价键单元数量:2[1]
用途
主要用作分析试剂、防腐剂和溶剂。
急救措施
皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗至少15分钟。就医。
眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
食入:用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。
消防措施
危险特性:本身不能燃烧。受高热分解放出有毒的气体。具有腐蚀性。
有害燃烧产物:氧化硫、氧化钾。
灭火方法:消防人员必须穿全身防火防毒服,在上风向灭火。灭火时尽可能将容器从火场移至空旷处。然后根据着火原因选择适当灭火剂灭火。
泄露应急处理
隔离泄漏污染区,限制出入。建议应急处理人员戴防尘口罩,穿防酸服。不要直接接触泄漏物。
小量泄漏:避免扬尘,小心扫起,收集于干燥、洁净、有盖的容器中。
大量泄漏:收集回收或运至废物处理场所处置。
防护措施
工程控制:严加密闭,提供充分的局部排风。
呼吸系统防护:可能接触其粉尘时,必须佩戴防尘面具(全面罩)。紧急事态抢救或撤离时,应该佩戴空气呼吸器。
眼睛防护:呼吸系统防护中已作防护。
身体防护:穿橡胶耐酸碱服。
手防护:戴橡胶耐酸碱手套。
其他防护:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作完毕,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。
安全信息
安全术语
S26:In case of contact with eyes, rinse immediately with plenty of water and seek medical advice.
眼睛接触后,立即用大量水冲洗并征求医生意见。
S36/37/39:Wear suitable protective clothing, gloves and eye/face protection.
穿戴适当的防护服、手套和眼睛/面保护。
S45:In case of accident or if you feel unwell, seek medical advice immediately (show the lable where possible).
发生事故时或感觉不适时,立即求医(可能时出示标签)。
风险术语
R34:Causes burns.
引起灼伤。
R37:Irritating to respiratory system.
刺激呼吸系统。
纯硫酸为无色透明油状液体,具有强吸水性的和氧化性,能使棉布、纸张、木材等碳水化合物脱水碳化,接触人体能引起严重的烧伤。硫酸几乎能与所有的金属及其氧化物和氢氧化物反应生成硫酸盐。
中文名
高纯硫酸
外文名
High purity sulfuric acid
制作方法
工业硫酸精馏法、三氧化硫吸收
分子量
98.08
性质
透明油状液体,吸水性,氧化性
简介性质用途产品指标含量包装特点储运与安全措施制备方法TA说
简介
超纯硫酸又称为高纯硫酸、电子级硫酸。是半导体工业常用的八大化学试剂之一,消耗量位居第三.主要用于硅晶片的清洗、光刻、腐蚀以及印刷电路板的腐蚀和电镀清洗。超纯硫酸的生产随着电子工业的发展而发展。国内外制备超纯硫酸主要采用两种方法:一种是工业硫酸精馏法(分为常压精馏和减压精馏两种),在精馏过程中常需外加强氧化剂将硫酸中的低价态硫和有机物氧化成硫酸;另一种是将三氧化硫气体直接吸收来制取硫酸,通常采用超纯水或超纯硫酸直接吸收洁净的三氧化硫。前者适用于小规模生产,而后者可以用于大规模生产。
性质
纯硫酸为无色透明油状液体,具有强吸水性和氧化性,能使棉布、纸张、木材等碳水化合物脱水碳化,接触人体能引起严重的烧伤。硫酸几乎能与所有的金属及其氧化物和氢氧化物反应生成硫酸盐。
用途
硫酸是化学工业的基本原料之一,主要用于制造无机化学肥料、有色金属的冶炼、钢铁酸洗、石油精炼以及石油化工,纺织印染、国防军工、农药、医药制革和炼焦等工业部门。
产品指标含量
指标名称
指标
纯度规格
分析纯
化学纯
总酸度%≥
95-98
95-98
灼烧残渣(以硫酸盐计)%≥
0.001
0.005
氯化物(Cl)%≥
0.00003
0.00005
硝酸盐(NO3 )%≥
0.00005
0.0005
铵盐(NH4 )%≥
0.0002
0.001
铁(Fe)%≥
0.00005
0.0001
铜(Cu)%≥
0.00001
0.0001
砷(As)%≥
0.0000003
0.000005
铅(Pb)%≥
0.00001
0.0001
还原高锰酸钾物质(以SO2 计)%≥
0.0005
0.001
收起
包装特点
塑料桶包装、包装有明显的“腐蚀性物品”标志。
储运与安全措施
1,可以露天堆放,一般不要放在水泥地上。
2,不可与碱类、金属粉末、有机物等共储藏混运。
3,硫酸腐蚀性强,勿与眼睛、皮肤直接接触,以免烧伤,遇硫酸溅到皮肤应立即设法擦干,然后用大量清水冲洗30分钟以上,严重者送医院治疗。[1]
制备方法
减压蒸馏
在一定真空度下采用减压蒸馏法收集蒸馏硫酸。
降膜结晶
1,结晶过程:调节恒温槽冷却液温度至所需温度,使结晶器降温至恒定;结晶器内加入少量晶种挂膜,按一定料液流量输送进料酸一蒸馏酸,并按一定的降温速率降温,冷却至结晶终点,停止进料酸输送。
2,发汗过程:将恒温槽按一定的步长升温,以提高结晶器温度,使晶体部分熔化以汗液形式排出,升温至发汗终点停止。
3,熔融过程:升高结晶器温度,使晶体全部熔化,即得产品。
检测方法
硫酸质量分数按GB/T534--2002《工业硫酸》中“硫酸含量的测定和发烟硫酸中游离三氧化硫含量的计算”进行测定和计算。工业硫酸中杂质离子含量采用原子吸收光谱法(PE-5100-PC型原子吸收光谱仪)进行测定;粗晶体和产品中杂质离子含量采用电感耦合等离子体质谱法测定。
硫酸是一种无机化合物,化学式是H2SO4,是硫的最重要的含氧酸。纯净的硫酸为无色油状液体,10.36℃时结晶,通常使用的是它的各种不同浓度的水溶液,用塔式法和接触法制取。前者所得为粗制稀硫酸,质量分数一般在75%左右;后者可得质量分数98.3%的浓硫酸,沸点338℃,相对密度1.84。
硫酸是一种最活泼的二元无机强酸,能和绝大多数金属发生反应。高浓度的硫酸有强烈吸水性,可用作脱水剂,碳化木材、纸张、棉麻织物及生物皮肉等含碳水化合物的物质。与水混合时,亦会放出大量热能。其具有强烈的腐蚀性和氧化性,故需谨慎使用。是一种重要的工业原料,可用于制造肥料、药物、炸药、颜料、洗涤剂、蓄电池等,也广泛应用于净化石油、金属冶炼以及染料等工业中。常用作化学试剂,在有机合成中可用作脱水剂和磺化剂。
中文名
硫酸
外文名
Sulfuric acid
化学式
H2SO4
分子量
98.078
CAS登录号
7664-93-9
发现历史
在古代中国,稀硫酸被称为“绿矾油”。 在公元650~683年(唐高宗时),炼丹家孤刚子在其所著《黄帝九鼎神丹经诀》卷九中就记载着“炼石胆取精华法”,即干馏石胆(胆矾)而获得硫酸。
硫酸发现于公元8世纪。阿拉伯炼丹家贾比尔通过干馏硫酸亚铁晶体得到硫酸。一些早期对化学有研究的人,如拉齐、贾比尔等,还写了有关硫酸及与其相关的矿物质的分类名单;其他一些人,如伊本·西拿医师,则较为重视硫酸的种类以及它们在医学上的价值。[1]
在17世纪,德国化学家格劳伯(Johann Rudolf Glauber)将硫与硝酸钾混合蒸汽加热制出硫酸,在这过程中,硝酸钾分解并氧化硫令其成为能与水混合并变为硫酸的三氧化硫(SO3)。于是,在1736年,伦敦药剂师Joshua Ward用此方法开拓大规模的硫酸生产。
在1746年,John Roebuck则运用这个原则,开创铅室法,以更低成本有效地大量生产硫酸。经过多番的改良后,这个方法在工业上已被采用了将近两个世纪。[2]由John Roebuck创造的这个生产硫酸的方法能制造出浓度为65%的硫酸,后来,法国化学家约瑟夫·路易·盖-吕萨克以及英国化学家John Glover将其改良,使其能制造出浓度高达78%的硫酸,可是这浓度仍不能满足一些工业上的用途。
在18世纪初,硫酸的生产都依赖以下的方法:金属硫化矿被燃烧成为低价硫酸盐,该物质可在一定温度下分解为相应的金属氢氧化物和气态的硫氧化物,再利用该氧化物生产硫酸。可惜,此过程的庞大成本阻碍了浓硫酸的广泛运用。[2]由约翰·道尔顿在1808年绘制的早期硫酸分子图显示了硫酸有一个位于中心的硫原子并与三个氧原子建立共价键,如右图。
约翰·道尔顿在1808年绘制的早期硫酸分子图
后来,到了1831年,英国制醋商人Peregrine Phillips想到了接触法,能以更低成本制造出三氧化硫以及硫酸,这种方法在现今已被广泛运用。
存在情况
地球
酸雨中含有硫酸,酸雨中的二氧化硫(SO2)与大气中的水反应,生成亚硫酸(H2SO3),亚硫酸又被大气中的氧气氧化,生成硫酸,随雨水落到地面 ,引起酸性土壤的形成。改良酸性土壤通常用碱性物质进行中和。自然界中,很多含硫的矿物质,例如硫化亚铁,在发生氧化反应后形成硫酸,所形成的液体为高度酸性,能氧化残留的金属物,释出有毒的气体。在生物界,有一种海蛞蝓(Notaspidean pleurobranchs)也能喷射含硫酸的分泌物来御敌。
金星
硫酸能在金星的上层大气中找到。这主要出自于太阳对二氧化硫,二氧化碳及水的光化作用。波长短于160nm的紫外光子能光解二氧化碳,使其变为一氧化碳及原子氧。原子氧非常活跃,它与二氧化硫发生反应变为三氧化硫。三氧化硫进一步与水产生反应释出硫酸。硫酸在金星大气中较高较冷的地区为液体,这层厚厚的、离星球表面约45~70公里的硫酸云层覆盖整个星球表面。这层大气不断地释出酸雨。
在金星里,硫酸的形成不断循环。当硫酸从大气较高较冷的区域跌至较低较热的地区时被蒸发,其含水量越来越少而其浓度也就越来越高。当温度达300℃时,硫酸开始分解为三氧化硫以及水,产物均为气体。三氧化硫非常活跃并分解为二氧化硫及原子氧,原子氧接着氧化一氧化碳令其变为二氧化碳,二氧化硫及水会从大气中层升高到上层,它们会发生反应重新释出硫酸,整个过程又再一次循环。
木卫二
由伽利略号探测器传来的影像显示,硫酸亦有可能出现于木星的其中一个卫星——木卫二,但有关细节仍存有争议。[3]
管制信息
硫酸(易制毒-3),该品根据《危险化学品安全管理条例》《易制毒化学品管理条例》受公安部门管制。[6]
物理性质
纯硫酸一般为无色油状液体,密度1.84 g/cm3,沸点337℃,能与水以任意比例互溶,同时放出大量的热,使水沸腾。加热到290℃时开始释放出三氧化硫,最终变成为98.54%的水溶液,在317℃时沸腾而成为共沸混合物。硫酸的沸点及粘度较高,是因为其分子内部的氢键较强的缘故。由于硫酸的介电常数较高,因此它是电解质的良好溶剂,而作为非电解质的溶剂则不太理想。硫酸的熔点是10.371℃,加水或加三氧化硫均会使凝固点下降。
硫酸的结构式及键长
浓度的差异
尽管可以制出浓纯净的硫酸,并且室温下是无限稳定的(所谓的分解成恒沸物的反应发生在接近沸点的高温之下),但是纯硫酸凝固点过高(283.4K),所以为了方便运输通常制成98%硫酸,故一般所说的“高浓度硫酸”指的便是浓度为98%的硫酸。另外,硫酸在不同的浓度下有不同的应用,以下为一些常见的浓度级别:
硫酸分子的球棍模型
H2SO4比重
相应密度(kg/L)
浓度(mol/L)
俗称
10%
1.07
~1
稀硫酸
29~32%
1.25~1.28
4.2~5
铅酸蓄电池酸
62~70%
1.52~1.60
9.6~11.5
室酸、肥料酸
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硫酸亦可被制成其他形态。例如,将高浓度的SO3通入硫酸可制成发烟硫酸,有关发烟硫酸的浓度,人们通常以SO3的百分比作准或者是H2SO4的百分比作准,两者均可。一般所称的“发烟硫酸”的浓度为45%(含109%H2SO4)或65%(含114.6% H2SO4)。当SO3与H2SO4比例为1:1产物为焦硫酸(H2S2O7),焦硫酸为固体,熔点为36℃。
极性与导电性
纯硫酸是一种极性非常大的液体,其介电系数大约为100。因为它分子与分子之间能够互相质子化对方,造成它极高的导电性,这个过程被称为质子自迁移。发生的过程是:
化学性质
腐蚀性
纯硫酸加热至290℃分解放出部分三氧化硫,直至酸的浓度降到98.3%为止,这时硫酸为恒沸溶液,沸点为338°C。无水硫酸体现酸性是给出质子的能力,纯硫酸仍然具有很强的酸性,98%硫酸与纯硫酸的酸性基本上没有差别,而溶解三氧化硫的发烟硫酸是一种超酸体系,酸性强于纯硫酸,但是广泛存在一种误区,即稀硫酸的酸性强于浓硫酸,这种想法是错误的。的确,稀硫酸第一步电离完全,产生大量的水合氢离子H3O+;但是浓硫酸和水一样,自身自偶电离会产生一部分硫酸合氢离子H3SO4+,正是这一部分硫酸合质子,导致纯硫酸具有非常强的酸性,虽然少,但是酸性却要比水合质子强得多,所以纯硫酸的哈米特酸度函数高达-12.0。
在硫酸溶剂体系中,H3SO4+经常起酸的作用,能质子化很多物质产生离子型化合物:
上述与HNO3的反应所产生的
,有助于芳香烃的硝化反应。
浓硫酸特性
1.脱水性
脱水指浓硫酸脱去非游离态水分子或按照水的氢氧原子组成比脱去有机物中氢氧元素的过程。就硫酸而言,脱水性是浓硫酸的性质,而非稀硫酸的性质,浓硫酸有脱水性且脱水性很强,脱水时按水的组成比脱去。物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化,反应时,浓硫酸按水分子中氢氧原数的比(2:1)夺取被脱水物中的氢原子和氧原子或脱去非游离态的结晶水,如五水硫酸铜(CuSO4·5H2O)。可被浓硫酸脱水的物质一般为含氢、氧元素的有机物,其中蔗糖、木屑、纸屑和棉花等物质中的有机物,被脱水后生成了黑色的炭,这种过程称作炭化。一个典型的炭化现象是蔗糖的黑面包反应。在200mL烧杯中放入20g蔗糖,加入几滴水,水加适量,搅拌均匀。然后再加入15mL质量分数为98%的浓硫酸,迅速搅拌。观察实验现象。可以看到蔗糖逐渐变黑,体积膨胀,形成疏松多孔的海绵状的炭,反应放热,还能闻到刺激性气体。
浓硫酸迅速蚀穿毛巾
同时进行碳与浓硫酸反应:
2.强氧化性
还原产物
浓硫酸由于还原剂的量,种类的不同可能被还原为SO2,S或H2S:[4]
例如,还原剂过量时,HBr,H2S和HI分别将浓硫酸还原为不同物质:[4]
还原剂量不同时,产物也可能有所不同:[4]
相关反应
(1)与金属反应
①常温下浓硫酸能使铁、铝等金属钝化。②加热时,浓硫酸可以与除铱,钌之外的所有金属(包括金,铂)反应,生成高价金属硫酸盐,本身被还原成SO2,S,H2S或金属硫化物。
在上述反应中,硫酸表现出了强氧化性和酸性。
(2)与非金属反应
热的浓硫酸可将碳、硫、磷等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸,本身被还原为二氧化硫。在这类反应中,浓硫酸只表现出氧化性。
[5]
(3)与其他还原性物质反应
浓硫酸具有强氧化性,实验室制取硫化氢、溴化氢、碘化氢等还原性气体不能选用浓硫酸干燥。
稀硫酸特性
性质
1、可与多数金属(比铜活泼)和绝大多数金属氧化物反应,生成相应的硫酸盐和水;
2、可与所含酸根离子对应酸酸性比硫酸根离子弱的盐反应,生成相应的硫酸盐和弱酸;
3、可与碱反应生成相应的硫酸盐和水;
4、可与氢前金属在一定条件下反应,生成相应的硫酸盐和氢气;
5、加热条件下可催化蛋白质、二糖和多糖的水解;
6、能与指示剂作用,使紫色石蕊试液变红,使无色酚酞试液不变色。
检验
所需药品:经过盐酸酸化的氯化钡溶液,镁粉。
检验方法:使用经过盐酸(HCl)酸化的的氯化钡(BaCl2)。向待测物溶液滴入几滴经过盐酸酸化的氯化钡溶液,震荡,如果产生白色沉淀;向溶液中加入镁粉后生成可燃性气体,则待测溶液中含有硫酸。但此方法仅限中学阶段。
常见误区
稀硫酸在中学阶段,一般当成
,两次完全电离,其实不是这样的。根据硫酸酸度系数pKa1=-3.00,pKa2=1.99,其二级电离不够充分,在稀硫酸中HSO4-=可逆=H++SO42-,并未完全电离,1mol/L的硫酸一级电离完全,二级电离约电离1%,也就是溶液中仍存在大量的HSO4-。而即使是NaHSO4溶液0.1mol/L时,硫酸氢根也只电离了约30%。
应用领域
工业用途
冶金及石油工业
用于冶金工业和金属加工在冶金工业部门,特别是有色金属的生产过程需要使用硫酸。例如用电解法精炼铜、锌、镉、镍时,电解液就需要使用硫酸,某些贵金属的精炼,也需要硫酸来溶解去夹杂的其他金属。在钢铁工业中进行冷轧、冷拔及冲压加工之前,都必须用硫酸清除钢铁表面的氧化铁。在轧制薄板、冷拔无缝钢管和其他质量要求较高的钢材,都必须每轧一次用硫酸洗涤一次。另外,有缝钢管、薄铁皮、铁丝等在进行镀锌之前,都要经过用硫酸进行酸洗。在某些金属机械加工过程中,例如镀镍、镀铬等金属制件,也需用硫酸来洗净表面的锈。在黑色冶金企业部门里,需要酸洗的钢材一般约占钢总产量的5%~6%,而每吨钢材的酸洗,约消费98%的硫酸30~50kg。
用于石油工业汽油、润滑油等石油产品的生产过程中,都需要浓硫酸精炼,以除去其中的含硫化合物和不饱和碳氢化合物。每吨原油精炼需要硫酸约24kg,每吨柴油精炼需要硫酸约31kg。石油工业所使用的活性白土的制备,也消耗不少硫酸。
在浓缩硝酸中,以浓硫酸为脱水剂;氯碱工业中,以浓硫酸来干燥氯气、氯化氢气等;无机盐工业中,如冰晶石、硼砂、磷酸三钠、磷酸氢二钠、硫酸铅、硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁以及其他硫酸盐的制备都要用硫酸。许多无机酸如磷酸、硼酸、铬酸(有时也指CrO3)、氢氟酸、氯磺酸;有机酸如草酸、醋酸等的制备,也常需要硫酸作原料。
完全不同 首先 硫酸氢钾是一个盐 其次 它的酸性没有硫酸强 最后 稀硫酸是混合物 而硫酸氢钾是纯净物。
生产方法
氢氧化钠主要是由电解法电解氯化钠水溶液制得,也可以通过化学法(苛化法)利用石灰乳与纯碱Na2CO3)水溶液反应制得。化学法制得的烧碱纯度低,经济效益差,目前只在少数国家有小规模生产。
各种方法生产的50%或73%氢氧化钠溶液在降膜蒸发器内,用450℃熔融载热体间接加热,并加入蔗糖之类的还原剂,去除氯酸盐杂质,可进一步浓缩,也可以在含镍铸铁锅内用直火加热,蒸发浓缩成为熔融的无水氢氧化钠。用铸铁锅熬碱时,加入少量硝酸钠将杂质氧化,并加适量硫黄调色。熔融的氢氧化钠可直接加入铁桶凝成为整块固碱,也可经结片机或造粒塔制成片状或珠、粒状固碱。商品氢氧化钠有固体和液体两种,简称固碱和液碱,后者有73%、50%、45%、42%和30%等规格。由于生产工艺不同,使用要求不一,工业产品分为标准级和人造丝级。标准级含盐量较高,隔膜法生产的50%液碱含NaCl1.0~1.1%,供一般使用;人造丝级含盐及其他杂质均较少,水银法50%液碱含NaCl在50ppm以下,适合制造人造丝以及再生离子交换树脂的需要。
用途
氢氧化钠用于制造化学品、纸张、肥皂和洗涤剂、人造丝和玻璃纸,加工铝矾土制氧化铝,还用于纺织品的丝光处理。在石油炼制工业中用于除去硫化氢和硫醇类的硫化物。用于食品加工(蔬菜水果去皮)和精制植物油。可代替部分纯碱制造玻璃。加工再生胶,酸性废水处理及阴离子交换树脂再生等。
贮存和安全
液体烧碱一般用铁桶贮装,50%烧碱在12℃时开始凝固,因而贮存温度不宜过低。烧碱能损坏羊毛及皮革。接触烧碱时应佩戴防护用具。工作服或工作帽应用棉布或适当的合成材料制作。接触片状或粒状烧碱时,工作场所应有通风装置,室内空气中最大允许浓度为2mg/m3。碱液触及皮肤,可用5%~10%硫酸镁溶液冲洗;溅入眼睛,应立即用大量硼酸水溶液冲洗。
产品英文名 Polyethylene, chlorinated
产品别名 CPE
产品用途 用作聚氯乙烯,ABS及其它聚烯烃的改性剂
CAS号 63231-66-3
廖会长:加快我国氯化聚氯乙烯、氯化聚乙烯制品的发展
尊敬的各位领导、各位嘉宾,朋友们:
你们好,我很荣欣参加东营·河口塑胶产品推介会暨投资政策说明会的召开,我代表中国塑料加工工业协会预祝会议取得圆满成功。同时我还要代表中国塑协向张小文、刘旭思发明创造:《氯化聚氯乙烯注塑用树脂及其制品》和张小文《氯化聚氯乙烯塑料及其制备方法》国家知识产权局授予专利权表示祝贺。
近年来,在我国,氯化聚氯乙烯(CPVC)、氯化聚乙烯(CPE)发展很快,应用越来越广泛,在塑料制品行业多种塑料制造发挥着越来越大的作用,东营旭业塑胶材料有限公司正是抓住了该行业发展处于上升势头的机遇,走上了持续快速发展之路,已为我国塑料行业的发展做出了贡献,并将做出更大贡献。下面我就我国CPE、CPVC制品的发展情况向大家做简要汇报。
首先,我国氯化聚乙烯(CPE)制品现有生产能力和产量已居世界首位
据《中国氯碱》2004年第八期报道,氯化聚合物作为重要的合成材料在国民经济的许多领域得到应用,我国是世界上少数几个对氯化聚合物研究和开发较为深入的国家之一,在氯化聚合物的某些品种的生产和开发上已居世界前列,如氯化聚乙烯,已是第一生产大国。随着CPE产品推广力度的加大和国家产业政策的促进,CPE制品产业发展迅速,市场容量迅速增大,客观上具备了使CPE生产向集约化发展的可能。
CPE树脂优良综合性能和加工性能使之应用大有可为。CPE是由高密度聚乙烯氯化而成的一种综合性能优良的高分子材料,具有优良的耐候性、耐低温性能及电气性能;耐臭氧性;耐化学药品性、耐油性;阻燃性;还具有良好的加工流动性和与其他塑料和橡胶良好的相容性。主要用途有(1)塑料改性剂,(2)橡胶改性剂, (3)弹性橡胶制品, (4) 涂料及其它制品。如PVC改性剂;PP、PE、PS、ABS等的增韧剂和阻燃剂;产品有电冰箱磁性胶条、耐寒电线电缆护套、防水卷材、阻燃输送带、塑料异型材、彩色自行车带等。
CPE产品的系列化问题是目前我国与国外CPE厂商的最主要的差距。虽然我国现有生产能力和产量已居世界首位,但产品品种仍显单一,除CPE在化学建材领域中发展较快外,与国外相比在以下领域进展不大,亟待开发。
(1) 电线电缆用低门尼值CPE橡胶和特种CPE树脂;
(2) 汽车工业用CPE(用于耐热、耐油用输油管、密封件的制造);
(3) 改性ABS用特种CPE;
(4) 以CPE为基材的热塑性弹性体开发,用于减震材料、体育用品、汽车配件等。
目前美国杜邦-道化学公司、日本大曹公司和昭和电工公司等国外公司均有相应的CPE品种生产,以上品种的CPE消耗量约占国外CPE总消耗量的40%—50%,国内应加紧以上领域的研发和推广,在原料选择、生产技术及市场推广方面多下功夫。
总之,CPE是由PE经氯化制得的,它与许多塑料有良好的混溶性。广泛用作其他塑料的改性剂,尤其适用于PVC的改性。CPE与PVC共混可提高PVC的冲击强度,用于管材,建材(塑料门、窗、波纹板等)的生产,还可用于电线包覆。CPE与ABS或PE共混可改善后者的耐燃性和加工性能。
第二、我国氯化聚氯乙烯(CPVC)发展迅速
1、CPVC制品在我国仍处于起步阶段
国内氯化聚氯乙烯(CPVC)的开发较早,20世纪70年代即进行水相法生产工艺的开发并取得了一批成果,已开发出几个牌号的生产技术。
CPVC是重要的塑料原料,具有优异的耐老化、耐腐蚀、高阻燃性能,主要用于管材、板材、注塑件、泡沫材料、防腐涂料产品。CPVC树脂是一个具有一定市场潜力的新颖塑料材料,而提高CPVC树脂的性能已成为其产品开发的必要条件,同时也是CPVC成型加工企业的迫切需要。
高性能CPVC塑料用于生产各种挤出产品,包括管材、板材、型材、片材等。应用领域为化学工业、具有消防要求的场所及有耐温要求的场所等,目前市场上主要产品为:
(1)、工业用氯化聚氯乙烯(CPVC)管材,可应用于化工行业中输送带有一定温度的腐蚀性介质。主要性能符合国际标准ISO/DIS15493-1,维卡软化点温度≥110℃;
(2)、 工业用氯化聚氯乙烯(CPVC)管件,配套工业用CPVC管材,主要性能符合国际标准ISO/DIS15493-1,维卡软化点温度≥103℃;
(3)、冷热水用氯化聚氯乙烯(CPVC)管材,可应用于建筑行业中输送生活用冷热水,采暖等。主要性能符合国际标准ISO/DIS15877-2.2,维卡软化点温度≥110℃;
(4)、冷热水用氯化聚氯乙烯(CPVC)管件,配套冷热水用CPVC管材,主要性能符合国际标准ISO/DIS15877-2.2,维卡软化点温度为≥103℃;
(5)、埋地式高压电力电缆用氯化聚氯乙烯(CPVC)套管,可应用于电力工业中埋地高压电力电缆的保护管,主要性能符合国家标准QB/T2479-2000,维卡软化点温度为≥93℃。
上述品种的生产与应用有较好的效果,但就质量问题参差不齐,有的质量问题与PPR管类似不以合格的树脂组织生产,产品质量低下应引起各界人士关注。
2、高性能氯化聚氯乙烯(CPVC)塑料产品的生产设备
混和设备、双螺杆挤出机、真空定径冷却水箱、牵引机、锯割机、扩口机等。
3、CPVC生产中亟待解决的问题和对策
在我国要发展CPVC制品,必须重视CPVC的加工技术问题。目前国内CPVC树脂较少,且未能提供CPVC树脂专用牌号,国产CPVC的性能还达不到现有高氯含量(70~75%)又适合加工要求品位。氯化聚氯乙烯的生产和加工技术尚存在一些薄弱环节,造成国内氯化聚氯乙烯生产发展较慢, CPVC产品在我国仍处于起步阶段,由于市场导向还未到位,对这一具有强大市场活力的产品的认识还不够,市场推广进展不大。但是可以预见,一旦市场启动前景看好。我国业内专家认为亟需加强以下几方面的工作。
(1) 加强对加工配套助剂的研发和应用
CPVC在加工配套的耐热抗冲改性剂、耐热流动改性剂、CPVC专用稳定剂的开发十分重要。国外CPVC专业生产企业如Goodrich B. F. 公司、日本钟渊化学、积水化学、日本碳化物公司等多年来都进行了深入研究,形成了各自的配套加工体系,并不断予以完善,较好地解决了CPVC的加工问题。目前国内从事该方面研究的人员和机构较薄弱,有待予以提升,使之促进我国CPVC制品的发展。
(2) 加强对加工工艺研究和市场推广
由于CPVC加工的特殊性,对加工设备、配合技术、加工工艺条件均有相应的要求,CPVC加工技术与工艺的研究对其推广十分重要。我国进行过一些研究,但由于受配套助剂和加工设备的影响,难以进行深入工作,直接影响到该行业的快速发展。
(3) 加强对原辅材料的质量与检测
目前我国CPVC生产企业多为非CPVC专业生产企业,应注意加强PVC与CPVC生产企业之间的沟通与交流。PVC与CPVC虽然在加工、应用领域等方面具有一定的相似性,但在产品的性能要求上其着眼点又有较大差异。在国外,由PVC生产企业来生产CPVC在原料的配套开发上有优势,成功经验值得借鉴。
(4) 加强对产品的系列化和标准化工作
加快CPVC的推广,应尽快提高CPVC产品的品种系列化水平,积极采用国际标准和先进国家的标准组织生产,以适应市场对CPVC的不断增长需求。
为了能使CPVC具有巨大市场潜力的产品健康发展,我认为还应重视以下几个现实问题:一是市场竞争规范化;有市场就有竞争但市场不能混乱。在国内,用国产CPVC树脂生产“高压埋地电力电缆管”的市场开发已有几年了,随着电力工业的发展及大中城市的电网改造,市场用量很大。但低价位的竞争,迫使几乎所有生产CPVC电力管的企业在使用高填充的PVC管替代CPVC管,埋下了严重的隐患。二是标准的科学性及执行的标准的严肃性;对新材料的认识还不全面或深刻的情况下,拟套用已经实施的国际标准,不宜匆忙制定行业标准或国家标准,尤其是CPVC制品的标准。还有不但生产企业要严格执行标准,质量检验单位、用户单位也应具有执行标准的严肃性。