معلومات عن حمض الكبريتك

المحتويات

معلومات عن حمض الكبريتك أو ما يعرف باسم زيت الزاج أو كبريتات الهيدروجين هو حمض غير عضوي قوي. يحتوي على عناصر الكبريت والأوكسجين والهيدروجين. وهو عبارة عن سائل زيتي ثقيل لا لون له ولا رائحة، كما يستخدم كعامل مجفف وعامل مؤكسد.

يوجد بحمض الكَبريتك ذرتين هيدروجين، وهو حمض ثابت من المواد الكيماوية الهامة. يعرف عن حَمض الكبريتك بأنه شديد التآكل، إذ يسبب تآكلًا لبعض المواد كالصخور والمعادن على اعتباره مادة مؤكسدة. كذلك لا يتواجد حَمض الكبريتك النقي بشكل طبيعي، نتيجة قابليته القوية لبخار الماء.

كما أن حَمض الكبريتك هو سائل استرطابي يمتص بخار الماء من الهواء. يعتبر حَمض الكبريتك الحمض الأكثر شيوعًا، والذي يتم استخدامه في مختلف التجارب الكيمائية والصناعات.

صيغة حمض الكبريتك

إن صيغة حَمض الكبريتك هي H2SO4. إذ يحتوي الحمض على ذرة واحدة من الكبريت وأربع ذرات أكسجين مرتبطة بذرة الكبريت وذرتين هيدروجين مرتبطتين بذرتي أكسجين. كما ترتبط مجموعتا الأكسجين بالكبريت برابطة مزدوجة، وترتبط مجموعتي الهيدروكسيل برابطة واحدة وهو حَمض أوكسو الكبريت.

فقد تم ترتيب البنية بحيث يكون هناك حد أدنى من التنافر بين الأزواج الوحيدة وأزواج السندات. فوزنه الجزيئي هو 98.079 جم / مول، كما أن كثافة حَمض الكبريتك 1.83 جم/سم3، ودرجة غليانه هي 337 درجة مئوية، ونقطة انصهاره هي 10 درجة مئوية.[1]

استخدامات حمض الكبريتك

الأسمدة
المستحضرات الصيدلانية
الغازولين
بطاريات السيارات
تبييض الورق
معالجة المياه
عوامل التلوين

يدخل حَمض الكبريتِيك في العديد من الصناعات، كما يطلق عليه “ملك المواد الكيميائية، وفيما يلي أبرز استخدامات حَمض الكبريتك

الأسمدة: يتم استخدام حمض الكَبريتك بكميات كبيرة في صناعة حامض الفوسفوريك المستخدم بتحضير الأسمدة الفوسفاتية.

المستحضرات الصيدلانية: يستخدم حَمض الكبريتك كمذيب للكثير من المواد الكيميائية، بما في ذلك المكونات الصيدلانية. ومن أبرز المكونات الصيدلانية الفعالة المصنعة باستخدام حَمض الكبريتك، تلك التي تستخدم في العلاج الكيميائي.

الغازولين: يوجد حمض الكَبريتك أيضًا في عينات الغاز الخاصة بـ CEMS.

بطاريات السيارات: يستخدم حَمض الكبريتك في صناعة بطاريات الرصاص الحمضية، كذلك صناعة السيارات والشاحنات.

تبييض الورق: يدخل حمض الكَبريتك في صناعة اللب والورق، كما يتم استخدامه لتوليد ثاني أكسيد الكلور، وهو عامل التبييض الرئيسي.

معالجة المياه: يستخدم حمض الكَبريتك بمعالجة مياه الصرف الصحي، حيث تتم إضافة الحَمض اعتمادًا على مستوى الرقم الهيدروجيني للمياه التي تتم معالجتها. كما يستخدم حَمض الكبريتك لإعادة مستوى الرقم الهيدروجين لمياه الصرف الصحي لوضعها الطبيعي.

عوامل التلوين: من استخدامات حَمض الكبريتك، تحضير الأصباغ والأدوية والمطهرات كمواد تلوين.

خصاص حمض الكبريتك

خصائص فيزيائية
خصائص كيميائية

تتمثل خصائص حَمض الكبريتك الفيزيائية بما يلي:

حمض الكَبريتك هو سائل زيتي عديم اللون والرائحة.
الوزن الجزيئي للحمض هو 98.079 غ/مول.
هو حَمض قوي ومحب للرطوبة التي يمتصها بسهولة من الهواء، فهو عامل تجفيف قوي.
درجة غليانه 340 درجة مئوية، ودرجة الذوبان عند حرارة 10.38 درجة مئوية.
شديد التآكل للمعادن والأنسجة.

أما خصائص حَمض الكبريتك الكيميائية تتلخص بالآتي:

- حَمض الكبريتك هو حمض ثنائي القاعدة، و هو ثنائي البروتين، كما يتأين على مرحلتين في المحلول المائي.
- قابل للذوبان في الماء، كذلك لديه قوة أكسدة عالية، لذلك يعامل كعامل مؤكسد.

- لدى حَمض الكبريتك تقلبات منخفضة، لذلك يعتبر أساسيًا في تحضير الأحماض المتطايرة من أملاحه.

يحدث تفاعل طارد للحرارة بدرجة عالية عند إضافة الماء إليه.[2]

أضرار حمض الكبريتك

تآكل العينين والجلد
تلف الجهاز التنفسي
وذمة رئوية
تآكل الأسنان
التهاب الجلد

يحدث حَمض الكبريتِك تأثيرات خطيرة على جسم الإنسان في حال استخدامه بطريقة خاطئة، ومن أبرز الأضرار التي يحدثها:

تآكل العينين والجلد: عند التعرض الدائم لرذاذ حَمض الكبريتيك، فإن ذلك يتسبب بتهيج العين واحمرارها، كذلك حصول حروق بالجلد.

تلف الجهاز التنفسي: يسبب استنشاق حَمض الكبريتك ضيق في التنفس بعد ذلك وذمة في الرئة، قد تؤدي إلى إتلاف جهاز التنفس عند الإنسان.

وذمة رئوية: إن التعرض لحَمض الكبريتك يجعل الشخص يشعر بالحرقان والتهاب الحلق، كما يؤدي للسعال وصعوبة التنفس الذي يسبب وذمة في الرئة.

تآكل الأسنان: من المعروف عن حَمض الكبريتك أنه حَمض شديد التآكل، لذلك في حال وصوله للأسنان فإنه يسبب تآكل في مينا الأسنان.

التهاب الجلد: يسبب رذاذ حَمض الكبريتك على الجلد احمرار وألم، قد تتطور إلى حروق عميقة تتسبب في تآكل الجلد فيما بعد.

هل حمض الكبريتك آمن للإنسان

لا، حَمض الكَبريتك ليس آمن للإنسان فهو مادة أكلة للجلد والعيين والأسنان والرئتين.

كما أن التعرض لكميات كبيرة من الحمض قد تؤدي إلى وفاة الشخص. فإذا استنشق الشخص حَمض الكبريتيك سيصاب بضيق التنفس من ثم التعرض لوذمة في الرئة، كذلك فإن تعرض الجلد لرذاذ حَمض الكبريتك يسبب له الحروق العميقة.

كما أن ابتلاع الشخص لكمية من حَمض الكَبريتك تتراوح من 4 حتى 5 سنتمتر مكعب، يعرضه للوفاة إذا لم يتم إسعافه خلال 12 حتى 48 ساعة، نتيجة الصدمة العصبية والدموية الناتجة عن الجفاف بسبب التقيؤ المتكرر، لذلك يتوجب أخذ كافة الاحتياطات عند استخدام حمض الكبريت.[3]