Το θειικό οξύ άγει τον ηλεκτρισμό;

Το θειικό οξύ είναι μια χημική ουσία που βρίσκεται σε πολλά σπίτια και επιχειρήσεις. Αγάγει ηλεκτρισμό; Η υψηλή συγκέντρωση επηρεάζει την ηλεκτρική του αγωγιμότητα; Σε τι χρησιμεύει το θειικό οξύ εάν άγει ηλεκτρισμό; Πριν εξηγήσουμε λεπτομερώς, εδώ είναι μια σύντομη απάντηση:

Ναι, θειικό οξύ συμπεριφοράs ηλεκτρισμός Πολύ καλά. Πράγματι, έχει ιδιαίτερη εφαρμογή λόγω των υψηλών ηλεκτρικών του υπαλλήλουςVity. Ωστόσο, είναι πολύ επιθετικό, επομένως πρέπει να χρησιμοποιείται με προσοχή.

Προσοχή! Το θειικό οξύ είναι μια πολύ διαβρωτική ουσία. Είναι καταστροφικό σε επαφή με το δέρμα ή τα μάτια ή σε περίπτωση εισπνοής. Η σοβαρή έκθεση σε αυτό μπορεί να οδηγήσει ακόμη και σε θάνατο. Χειριστείτε το πολύ προσεκτικά.

Τι κάνει το θειικό οξύ να άγει το ηλεκτρισμό;

Αυτοπρωτόλυση και ιονισμός

Θειικό οξύ, ένα ανόργανο οξύ με χημικό τύπο Η₂SO₄περιέχει υδρογόνο, οξυγόνο και θείο. Είναι ένα άχρωμο, άοσμο, παχύρρευστο υγρό που αναμειγνύεται με το νερό. Η ικανότητα του θειικού οξέος να μεταφέρει καλά τον ηλεκτρισμό οφείλεται σε μια διαδικασία που ονομάζεται αυτοπρωτόλυση. Είναι μια χημική αντίδραση κατά την οποία λαμβάνει χώρα πρωτονίωση (μεταφορά πρωτονίων) μεταξύ πανομοιότυπων μορίων, επιτρέποντας τη διάσταση.

Όταν το θειικό οξύ διαλύεται στο νερό, το διάλυμα ιονίζεται με διαχωρισμό σε υδρογόνο (H₃O⁺) και θειικό (HSO₄^-) ιόντων. Αυτά τα ιόντα είναι που μεταφέρουν φορτία και τους επιτρέπουν να μεταφέρουν ηλεκτρισμό. Όταν προστίθεται στο νερό, το θειικό οξύ γίνεται ακόμα καλύτερος αγωγός του ηλεκτρισμού, καθιστώντας το πολύ χρήσιμο από πολλές απόψεις. Πριν μπούμε σε αυτά, ας δούμε πόσο σημαντική είναι η συγκέντρωση για το πόσο καλά το θειικό οξύ άγει τον ηλεκτρισμό.

Η υψηλότερη συγκέντρωση θειικού οξέος το καθιστά πιο ηλεκτρικά αγώγιμο;

Το αραιό θειικό οξύ έχει λιγότερο από 30% θειικό οξύ κατά μάζα, ενώ το πυκνό θειικό οξύ έχει περισσότερο από 98%. Μπορεί να πιστεύετε ότι το συμπυκνωμένο θειικό οξύ θα ήταν καλύτερος αγωγός του ηλεκτρισμού από την αραιή μορφή, αλλά αυτό δεν συμβαίνει.

Το συμπυκνωμένο θειικό οξύ έχει χαμηλότερη ηλεκτρική αγωγιμότητα από το αραιό θειικό οξύ. Αυτό οφείλεται σε λιγότερο H⁺ και έτσι₄^2- ιόντων σε συμπυκνωμένη μορφή. Μια υψηλότερη συγκέντρωση το καθιστά πιο πυκνό από το αραιό θειικό οξύ, αλλά η ηλεκτρική του αγωγιμότητα μειώνεται. Το αραιό θειικό οξύ είναι πιο ηλεκτρικά αγώγιμο λόγω του περισσότερου H⁺ ιόντων.

Χρήση θειικού οξέος ως αγωγού

Προφυλάξεις πρώτα

Απαιτούνται προφυλάξεις όταν εργάζεστε με οτιδήποτε περιέχει θειικό οξύ, επειδή είναι επικίνδυνο και εξαιρετικά διαβρωτικό. Μπορεί να προκαλέσει πολύ σοβαρά εγκαύματα, ειδικά σε υψηλές συγκεντρώσεις. Επομένως, είναι πολύ σημαντικό να φοράτε τον ακόλουθο προστατευτικό εξοπλισμό:

• Χρησιμοποιήστε προστατευτικά χεριών, όπως γάντια.
• Φορέστε προστατευτική ποδιά.
• Να φοράτε προστατευτικά γυαλιά ή να φοράτε γείσο προσώπου.

Ευρεία χρήση

Το θειικό οξύ έχει πολλές χρήσεις. Για παράδειγμα, χρησιμοποιείται σε σπίτια ως καθαριστικό αποχέτευσης ή καθαριστικό λεκάνης τουαλέτας. Στη χημική βιομηχανία, χρησιμοποιείται για την παραγωγή συγκολλητικών, απορρυπαντικών, εντομοκτόνων και άλλων χημικών ουσιών. στον στρατό, χρησιμοποιείται για την κατασκευή εκρηκτικών. Χρησιμοποιείται επίσης στη γεωργία, τη βαφή, την εκτύπωση, την αυτοκινητοβιομηχανία και άλλες βιομηχανίες. Αυτό είναι ένα πολύ σημαντικό στοιχείο.

Οι περισσότερες από αυτές τις εφαρμογές περιλαμβάνουν καθαρισμό, αφυδάτωση ή οξείδωση. Αλλά το θειικό οξύ είναι επίσης πολύ χρήσιμο λόγω των ηλεκτρικών του ιδιοτήτων. Αυτό διερευνάται λεπτομερώς παρακάτω.

Θειικό οξύ ως ηλεκτρολύτης

Μία από τις πιο κοινές χρήσεις για τις ηλεκτρικές του ιδιότητες είναι οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος σε αυτοκίνητα και άλλα οχήματα. Σε μια μπαταρία μολύβδου οξέος, το θειικό οξύ χρησιμοποιείται ως ηλεκτρολύτης σε μια μπαταρία αυτοκινήτου όταν αναμιγνύεται με νερό. Έτσι, όχι μόνο άγει ηλεκτρισμό, αλλά είναι επίσης ικανό να συσσωρεύει ηλεκτρικό φορτίο.

Εφόσον εφαρμόζεται τάση φόρτισης σε μια μπαταρία μολύβδου-οξέος, διαχωρίζεται σε αντίθετα ζεύγη ιόντων, δηλαδή θετικά και αρνητικά. Τα ιόντα αναγκάζονται να διαχωριστούν ενώ το ρεύμα ρέει στον θετικό τους πόλο. Όταν φορτιστεί πλήρως, το διάλυμα ηλεκτρολύτη (βλ. παρακάτω σχήμα) έχει υψηλή συγκέντρωση θειικού οξέος σε υγρή μορφή. Αποθηκεύει το μεγαλύτερο μέρος της χημικής ενέργειας. Στη συνέχεια, η μπαταρία αποφορτίζεται όταν συνδέεται σε φορτίο. Μια μπαταρία μολύβδου-οξέος βοηθά στην εκκίνηση ενός αυτοκινήτου με κινητήρα εσωτερικής καύσης.

Ανακεφαλαίωση

Το θειικό οξύ άγει τον ηλεκτρισμό ή όχι; Εξηγήσαμε ότι το κάνει πολύ καλά. Δείξαμε ότι αυτό οφείλεται στην αυτοπρωτόλυση, εξηγήσαμε πώς μπορεί να μεταφέρει ηλεκτρισμό μέσω του ιονισμού ιόντων υδρογόνου και θειικών ιόντων και ότι μια χαμηλότερη συγκέντρωση στο νερό κάνει το θειικό οξύ πιο ηλεκτρικά αγώγιμο. Επιπλέον, περιγράψαμε πώς το θειικό οξύ χρησιμοποιείται ως ηλεκτρολύτης σε μπαταρίες μολύβδου-οξέος.

Ρίξτε μια ματιά σε μερικά από τα άρθρα μας παρακάτω.

• Η σακχαρόζη άγει τον ηλεκτρισμό
• Το άζωτο άγει τον ηλεκτρισμό
• Η ισοπροπυλική αλκοόλη μεταφέρει ηλεκτρισμό