На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


реферат Производство неорганических кислот. Особенности хранения и использования. Пожарная опасность неорганических кислот

Информация:

Тип работы: реферат. Добавлен: 17.07.2012. Сдан: 2011. Страниц: 9. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


     Производство неорганических кислот. Особенности хранения и использования. Пожарная опасность неорганических кислот
 

     
     СОДЕРЖАНИЕ
     Введение________________________________________3
      Производство неорганических кислот____________7
              Соляная кислота____________________________7
              Азотная кислота____________________________7
              Серная кислота_____________________________8
      Применение неорганических кислот_____________10
              Соляная кислота___________________________10
              Азотная кислота___________________________10
              Серная кислота____________________________11
      Особенности хранения неорганических кислот_____13
              Соляная кислота_____________________________15
              Азотная кислота_____________________________19
              Серная кислота______________________________20
      Пожарная опасность неорганических кислот________24
              Соляная кислота_____________________________25
              Азотная кислота_____________________________26
              Серная кислота______________________________27
     Заключение________________________________________29
     Библиография______________________________________30 

     ВВЕДЕНИЕ
     Неорганические  кислоты — неорганические вещества, молекулы которых при электролитической диссоциации в водной среде отщепляют протоны, в результате чего в растворе образуются гидроксоний-катионы Н3О+ и анионы кислотных остатков А:
         НА + Н2O - Н3О+ + А (1)
     Исключение  составляет борная кислота H3BO3, которая акцептирует ионы ОН-, в результате чего в водном растворе создается избыток гидроксоний-катионов:
         H3BO3 + 2Н2O - [B(OH)4]- + H3O+
     Число отщепляемых от молекулы кислоты протонов называется основностью кислоты. Теории кислот и оснований (Брёнстеда, Льюиса и др.) кроме указанных выше относят к кислотам многие иные соединения. Общее свойство кислот — способность реагировать с основаниями и основными оксидами с образованием солей, например:
         HNO3 + NaOH > NaNO3 + H2O
         2HCl + CaO > CaCl2 + H2O
     Классификация кислот
     Кислоты неорганические подразделяют на кислородсодержащие (оксокислоты) общей формулы НnЭОm, где Э — кислотообразующий элемент, и бескислородные HnХ, где Х — галоген, халькоген или неорганический бескислородный радикал (CN, NCS, N3 и др.). Оксокислоты характерны для многих химических элементов, особенно для элементов в высоких (+3 и выше) степенях окисления.
     Атомы Н в оксокислотах обычно связаны  с кислородом. Если в оксокислоте  имеются атомы Н, не связанные  с кислородом (например, два атома Н, образующие связи Р-Н в Н3РО2), то они не отщепляются в водном растворе с образованием Н3O+ и не принимают участия в реакции кислот с основаниями. Некоторые кислоты известны в двух таутомерных формах, различающихся положением атома Н, например.:
     
     Молекулы  многих кислот содержат более одного атома кислотообразующего элемента Э. Очень многочисленны изополикислоты, содержащие атомы Э, связанные через  атом кислорода, причем фрагменты -Э-О-Э- могут образовать как открытые цепи (например, в Н4Р2О7), так и циклические структуры [например, в (НРО3)n]. В некоторых кислотах содержатся цепи из одинаковых атомов, например, цепи -S-S- в политионовых кислотах H2SnO6 или сульфанах H2Sn. Известны гетерополикислоты, имеющие фрагменты -Э-О-Э'-, где Э и Э'-атомы двух разных элементов, например: H4[SiW12O40]?14H2O. Существует множество комплексных кислот, например: H2[SiF6], H[AuCl4], H4[Fe(CN)6]. Кислоты аналогичные оксокислотам, но содержащие вместо атома (атомов) кислорода серу, называются тиокислотами, например Н2S2O3, Н3AsS3. Пероксокислоты, например H2S2O8, имеют пероксогруппы -О-О-.
     Константу равновесия реакции (1) называют константой кислотности Ka. Многоосновные кислоты  диссоциируют ступенчато, каждой ступени  отвечает своя Кa, причем всегда Ka(1)"Ka(2) ориентировочно каждая последующая Ka меньше предыдущей на 5 порядков. По значению рК1 = -lgKa(1) Неорганические кислоты подразделяют на очень слабые, слабые, средней силы, сильные, очень сильные. Согласно правилу Полинга, для очень слабых оксокислот НnЭOm разность m — n = 0, для слабых, сильных и очень сильных эта разность составляет соответственно 1, 2 и 3. Данная закономерность обусловлена сдвигом электронной плотности от связи Н-О к связям Э = O (содержащим атом О с большим значением электроотрицательности) и делокализацией электронной плотности в анионе.
     Характеристики  кислот
     Для характеристики кислотности веществ  в неводных средах используют функцию кислотности Гаммета Н0. Известны жидкости, для которых Н0 более отрицательна, чем для концентрированных водных растворов очень сильных кислот, таких, как HNO3, Н2SO4. Эти жидкости называются сверхкислотами. Примеры: 100%-ная H2SO4 (H0 = ?12), безводная фторсульфоновая кислота HSO3F (H0 = ?15), смесь HF и SbF5, (H0 = ?17), 7%-ный раствор SbF5 в HSO3F (Н0 = ?19,4). Эквимолярную смесь HSO3F и SbF5 называют «магической кислотой». Сверхкислотность обусловлена исключительной слабостью взаимодействия с протоном соответствующих анионов (HSO4-, SbF6- и др.). В среде сверхкислот протонируются вещества, обычно не проявляющие основных свойств, в частности углеводороды. Это явление используют на практике, преимущественно в органического синтезе (алкилирование по Фриделю — Крафтсу, гидрирование нефти и др.).
     Многие  оксокислоты (HNO3, HMnO4, Н2Cr2O7, HClO и др.) — сильные окислители. Окислительная активность этих кислот в водном растворе выражена сильнее, чем у их солей. Все пероксокислоты — сильные окислители. Неорганические кислоты всегда менее термически устойчивы, чем их соли, образованные активными металлами (Na, К и др.). Некоторые кислоты (Н2СО3, Н2SO3, HClO и др.) невозможно выделить в виде индивидуальных соединений эти кислоты существуют только в растворе.
     Общие методы получения  кислот
     1. взаимодействие оксидов (ангидридов) с водой, например:
         Р2O5 + Н2O > Н3РО4
     2. вытеснение более летучей кислоты  из ее соли менее летучей  кислотой, например:
         CaF2 + H2SO4 > CaSO4 + 2HF
     3. гидролиз галогенидов или солей,  например:
         PI3 + 3Н2O > Н3РО3 + 3HI
         Al2Se3 + 6H2O > 2Al(ОН)3 + 3H2Se
     замена  катионов растворенных солей на Н+ с помощью катионита. Существует также множество др. методов получения кислот.
     Применение
     Кислоты применяют в промышленности и  в научных исследованиях. В больших  количествах производят серную кислоту, азотную кислоту, соляную кислоту и др. 
 

 

     
      ПРОИЗВОДСТВО  НЕОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ
     Соляная кислота
     Соляную кислоту получают растворением газообразного хлороводорода в воде. Хлороводород получают сжиганием водорода в хлоре. В лабораторных условиях используется разработанный ещё алхимиками способ, заключающийся в действии крепкой серной кислоты на поваренную соль:
         NaCl + H2SO4(конц.) (150 °C) > NaHSO4 + HCl^
     При температуре выше 550 °C и избытке поваренной соли возможно взаимодействие:
         NaCl + NaHSO4 (>550 °C) > Na2SO4 + HCl^
     Хлороводород  прекрасно растворим в воде. Так, при 0 °C 1 объём воды может поглотить 507 объёмов HCl, что соответствует концентрации кислоты 45 %. Однако при комнатной температуре растворимость HCl ниже, поэтому на практике обычно используют 36-процентную соляную кислоту.
     Азотная кислота
     Современный способ её производства основан на каталитическом окислении синтетического аммиака на платино-родиевых катализаторах (метод Габера) до смеси оксидов азота (нитрозных газов), с дальнейшим поглощением их водой
         4NH3 + 5O2 (Pt) > 4NO + 6H2O
     2NO + O2 > 2NO2 4NO2 + O2 + 2H2O > 4HNO3 Концентрация полученной таким методом азотной кислоты колеблется, в зависимости от технологического оформления процесса от 45 до 58 %. Впервые азотную кислоту получили алхимики, нагревая смесь селитры и железного купороса:
         4KNO3 + 2(FeSO4 · 7H2O) (t°) > Fe2O3 + 2K2SO4 + 2HNO3^ + NO2^ + 13H2O
     Чистую  азотную кислоту получил впервые  Иоганн Рудольф Глаубер, действуя на селитру концентрированной серной кислотой:
         KNO3 + H2SO4(конц.) (t°) > KHSO4 + HNO3^
     Дальнейшей  дистилляцией может быть получена т. н. «дымящая азотная кислота», практически не содержащая воды.
     Серная  кислота
     
     Структурная формула серной кислоты
     Сырьём  для получения серной кислоты служат сера, сульфиды металлов, сероводород, отходящие газы теплоэлектростанций, сульфаты железа, кальция и др.

     Основные этапы

     Основные  стадии получения серной кислоты:
    Обжиг сырья с получением SO2
    Окисление SO2 в SO3
    Абсорбция SO3
     В промышленности применяют два метода окисления SO2 в производстве серной кислоты: контактный — с использованием твердых катализаторов (контактов), и нитрозный — с оксидами азота.
     Ниже  приведены реакции по производству серной кислоты из минерала пирита на катализаторе — оксиде ванадия (V).
    4FeS2 + 11O2 = 2Fe2O3 + 8SO2
    2SO2 + O2 (V2O5) > 2SO3
      
Нитрозный метод получения 
серной кислоты
    SO2 + NO2 > SO3 + NO^.
    2NO+O2 > 2NO2
     При реакции SO3 с водой выделяется огромное количество теплоты и серная кислота начинает закипать с образованием "туманов" SO3 + H2O = H2SO4 + Q Поэтому SO3 смешивается с H2SO4, образуя раствор SO3 в 91% H2SO4 - олеум
     Получение серной кислоты (т.н. купоросное масло) из железного купороса - термическое разложение сульфата железа (II) с последующим охлаждением смеси
    2FeSO4·7H2O>Fe2O3+SO2+H2O+O2
    SO2+H2O+O2 ? H2SO4
 

     
      ПРИМЕНЕНИЕ  НЕОРГАНИЧЕСКИХ КИСЛОТ
     Соляная кислота

     Промышленность

    Применяют в гидрометаллургии и гальванопластике (травление, декапирование), для очистки поверхности металлов при паянии и лужении, для получения хлоридов цинка, марганца, железа и др. металлов. В смеси с ПАВ используется для очистки керамических и металлических изделий (тут необходима ингибированная кислота) от загрязнений и дезинфекции.
    В пищевой промышленности зарегистрирована в качестве регулятора кислотности, пищевой добавки E507. Применяется для изготовления зельтерской (содовой) воды.

     Медицина

    Составная часть желудочного сока; разведенную соляную кислоту ранее назначали внутрь главным образом при заболеваниях, связанных с недостаточной кислотностью желудочного сока.
     Азотная кислота
     
    производство  азотных и сложных минеральных  удобрений
    производство нитратов натрия, калия, кальция
    в гидрометаллургии
    производство взрывчатых веществ
    производство серной и фосфорной кислот
    получение ароматических нитросоединений
    производство красителей
    входит в состав ракетного топлива
    травление и растворение металлов в металлургии
    травление полупроводниковых материалов
     Для практических целей используют 30-60%-ные  водные растворы азотной кислоты  или 97-99%-ные (концентрированная азотная  кислота).

     Смесь концентрированных азотной и  соляной кислот (соотношение по объему 1:3) называют царской водкой, она растворяет даже благородные металлы. Смесь HNO3 концентрации около 100% и H2SO4 концентрации около 96% при их соотношении по объему 9:1 называют меланжем.

     Серная  кислота
    производство минеральных удобрений
    электролит в свинцовых аккумуляторах
    получение различных минеральных кислот и солей, химических волокон, красителей
    производство дымообразующих и взрывчатых веществ
    нефтяная, металлообрабатывающая, текстильная, кожевенная промышленности
    в пищевой промышленности — зарегистрирована в качестве пищевой добавки E513(эмульгатор);
 
     В промышленном органическом синтезе  в реакциях
    дегидратации (получение диэтилового эфира, сложных эфиров)
    гидратации (этанол из этилена), сульфирования (синтетические моющие средства и промежуточные продукты в производстве красителей)
    алкилирования (получение изооктана, полиэтиленгликоля, капролактама)
    сульфирования (синтетические моющие средства и промежуточные продукты в производстве красителей)
     Самый крупный потребитель серной кислоты — производство минеральных удобрений. На 1 т P?O? фосфорных удобрений расходуется 2,2-3,4 т серной кислоты, а на 1 т (NH?)?SO— 0,75 т серной кислоты. Поэтому сернокислотные заводы стремятся строить в комплексе с заводами по производству минеральных удобрений. 

      ОСОБЕННОСТИ ХРАНЕНИЯ
     Безопасность  и охрана здоровья
     Везде, где это возможно, агрессивные  кислоты должны заменяться другими, представляющими меньшую опасность; необходимо использовать минимально допустимую для процесса концентрацию. При применении минеральных кислот должны соблюдаться  соответствующие меры безопасности при хранении, транспортировке, утилизации, а также обеспечиваться необходимая  вентиляция, индивидуальные средства защиты и меры первой помощи.
     Хранение. Помещения для хранения кислот должны быть изолированы от других, иметь хорошую вентиляцию и защиту от солнечного света и источников тепла; они должны иметь цементный пол и не содержать материалов, с которыми могла бы вступать в реакцию кислота. Большие склады должны быть окружены ограждениями для сбора кислоты в случае утечки и снабжены средствами нейтрализации. Вне помещения для хранения кислот должны располагаться пожарный гидрант и автономное дыхательное оборудование на случай чрезвычайной ситуации и необходимости проведения спасательных работ. Утечки должны быть немедленно ликвидированы путем промывания струей воды; в случае большой утечки персонал должен покинуть помещение, а затем нейтрализовать кислоту. Электрооборудование должно быть водонепроницаемым и быть стойким к воздействию кислот. Желательно использовать безопасное освещение.
     Емкости необходимо хранить плотно закрытыми, они должны быть четко промаркированы, чтобы было известно их содержимое. Трубы, соединения, уплотнения и клапаны  должны быть сделаны из стойких к  кислотам материалов. Стеклянные или  пластмассовые емкости должны быть надежно защищены от ударов; их необходимо приподнять над полом, чтобы облегчить  промывку в случае утечки. Цилиндрические контейнеры должны храниться на стеллажах  и быть закреплены. Баллоны с газообразными  ангидридами должны храниться в вертикальном положении и иметь колпаки. Пустые и полные емкости предпочтительно хранить раздельно.
     Транспортировка. Кислоты должны подаваться через герметичные системы, чтобы исключить возможность контакта с ними. При транспортировке контейнеров, необходимо использовать соответствующее оборудование, а работы выполняться квалифицированным персоналом. Декантирование должно проводиться только посредством специальных сифонов, насосов, устройств для наклона цилиндрических контейнеров или бутылей и т.д. Цилиндры с безводным ангидридом должны быть снабжены специальными сливными клапанами и штуцерами.
     При смешивании кислот с другими химическими  соединениями или водой, рабочие  должны ясно представлять себе, что  может произойти интенсивная  реакция. Для того, чтобы избежать чрезмерного выделения тепла  и бурной реакции, которая может  вызвать брызги и попадание кислоты  на кожу или в глаза, концентрированная  кислота должна медленно добавляться  в воду, а не наоборот.     
     Вентиляция. Там, где образуются аэрозоли или пары кислот, например при гальваностегии, должна быть обеспечена хорошая вентиляция.
     Индивидуальная  защита. Люди, сталкивающиеся с брызгами минеральных кислот, должны пользоваться кислотоустойчивыми средствами индивидуальной защиты: предохраняющими руки, глаза, лицо, применять фартуки, комбинезоны и защитные костюмы.
     Когда рабочим для обслуживания или  ремонта требуется проникнуть внутрь резервуара, где хранились кислоты, необходимо предварительно очистить резервуар  и принять все меры предосторожности при работе в замкнутых пространствах, приведенные в других разделах данной Энциклопедии.
     Обучение. Все рабочие, имеющие дело с кислотами, должны быть проинструктированы относительно их опасных свойств. Определенные виды работ, например, проводимые в замкнутых пространствах или те, в которых задействовано большое количество кислот, должны производиться двумя работниками, один из которых всегда готов в случае необходимости прийти на помощь другому.
     Санитария. При контакте с неорганическими кислотами первостепенное значение имеет личная гигиена. Работникам требуется обеспечить соответствующие санитарные условия, и им необходимо тщательно мыться по окончании смены.
     Неотложная  помощь. При попадании кислот на кожу или в глаза следует немедленно и обильно промыть проточной водой. Поэтому в помещениях должны быть предусмотрены души, фонтанчики для промывки глаз, ванны или резервуары с водой. Необходимо снять загрязненную одежду и выполнить процедуру обработки кожи. Обычной процедурой является нейтрализация загрязненной кожи 2-3% раствором двууглекислого натрия , 5 % раствором углекислого натрия и 5 % раствором гипосульфита натрия, или 10 % раствором триэтаноламина.
     Людей, вдохнувших пары кислот, необходимо немедленно удалить из загрязненной зоны, обеспечить покой и оказать медицинскую  помощь. При случайном глотании кислоты  необходимо дать нейтрализующее вещество и промыть желудок. Не следует  искусственно вызывать рвоту.
     Медицинское наблюдение. Рабочие должны проходить медицинское обследование перед приемом на работу и периодически в период работы. Медицинское обследование перед приемом на работу должно быть направлено, в основном, на выявление хронических заболеваний желудочно-кишечного тракта, кожи, глаз, дыхательной и нервной системы. Периодические проверки должны проводиться через короткие интервалы времени и включать в себя проверку состояния зубов.
     Соляная кислота
     Техническую синтетическую соляную кислоту  наливают в специальные гуммированные  цистерны отправителя или получателя, гуммированные контейнеры, полиэтиленовые бочки вместимостью 50 дм3 и стеклянные бутыли вместимостью 20 дм3 согласно действующей нормативной документации.
     Стеклянные  бутыли упаковывают в ящики типа V-1, номер 3-2 по ГОСТ 18573. Упаковка должна соответствовать ГОСТ 26319.
     Допускается заливать продукт в цистерны и  контейнеры с остатком соляной кислоты, если анализ остатка подтверждает соответствие его качества требованиям настоящего стандарта, В противном случае остаток  соляной кислоты удаляют, а цистерну или контейнер промывают.
     Бочки и бутыли должны быть сухими и чистыми.
     Наливные  люки цистерн, контейнеров и пробки бочек должны быть герметизированы  резиновыми или полиэтиленовыми  прокладками, как при отправке потребителям (заполненных кислотой), так и  при возврате поставщику порожней тары.
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.