Was ist feste Schwefelsäure?

Schwefelsäure kann wie alle Stoffe fest, flüssig oder gasförmig sein. Die Temperatur der Säure bestimmt ihren Aggregatzustand, wobei niedrigere Temperaturen die Atome verlangsamen, bis sie fest werden, und höhere Temperaturen erzeugen genügend Bewegung in den Atomen, sodass sie zuerst flüssig und dann gasförmig werden. Obwohl Schwefelsäure bei Raumtemperatur eine Flüssigkeit ist, ist es möglich, feste Schwefelsäure zu erzeugen, indem man sie auf eine Temperatur unter 50 Grad Celsius (10 Grad Fahrenheit) abkühlt. Wenn Schwefelsäure mit Wasser verdünnt wird, variiert die Temperatur, die benötigt wird, um feste Schwefelsäure zu erzeugen, je nach Verdünnung.

Um feste Schwefelsäure zu erzeugen, muss die Säure unter ihrem Schmelzpunkt gehalten werden. Für reine Schwefelsäure bedeutet dies, dass die Säure unter 50 Grad Fahrenheit gehalten werden muss. Erreicht die Säure diese Temperatur, schmilzt sie schnell zu einer Flüssigkeit. Schwefelsäure wird normalerweise als Flüssigkeit betrachtet, da sie diese Form bei Raumtemperatur annimmt, wie sie normalerweise gelagert wird.

Obwohl reine Schwefelsäure bei Temperaturen unter 50 Grad Fahrenheit fest wird, wird die meiste Schwefelsäure mit Wasser verdünnt. Diese Art von Säure reagiert leicht mit Wasser, was es schwierig macht, sie rein zu halten. Darüber hinaus ist die Säure bei bestimmten Verdünnungen stabiler, sodass sie normalerweise teilweise verdünnt gehalten wird. Bei 99% Schwefelsäure, 1% Wasser gefriert die Säure, wenn sie eine Temperatur von 41 Grad Fahrenheit (5 Grad Celsius) erreicht. Bei 98% erfordert die Herstellung von fester Schwefelsäure Temperaturen unter 30 Grad Fahrenheit (-1.1 Grad Celsius).

Es ist wichtig, den spezifischen Schmelzpunkt für jede Schwefelsäurekonzentration zu überprüfen, die eingefroren werden soll, da die Temperatur, die benötigt wird, um flüssige Schwefelsäure in einen Feststoff umzuwandeln, keinem regelmäßigen Muster folgt. Eine Verdünnung mit 93% Schwefelsäure, die zur Herstellung von Fluorwasserstoff verwendet werden kann, wird bei -21 Grad Fahrenheit (-29.4 Grad Celsius) fest, einer Temperatur, die niedriger ist als die, die zum Einfrieren von 98% Säure erforderlich ist. Eine Verdünnung von 78% Säure wird bei 11.5 Grad Celsius fest.

Industrien verwenden Schwefelsäure am ehesten in flüssiger Form. Obwohl feste Schwefelsäure nicht besonders nützlich ist, ist es für jeden, der dieses Material lagert, wichtig, den Gefrierpunkt für die Verdünnung der zu lagernden Schwefelsäure zu kennen, und die Säure sollte bei Temperaturen aufbewahrt werden, die sie entweder in fester oder flüssige Form. Die physikalischen Eigenschaften der Säure, einschließlich des Volumens, das sie einnimmt, können sich ändern, wenn die Säure von einer Phase in eine andere übergeht, und eine unerwartete Volumenänderung kann einen zur Lagerung der Säure verwendeten Behälter belasten.