اسید سولفوریک رسانای الکتریسیته است؟

اسید سولفوریک یک ماده شیمیایی است که در بسیاری از خانه ها و مشاغل یافت می شود. آیا رسانای برق است؟ آیا غلظت زیاد بر هدایت الکتریکی آن تأثیر می گذارد؟ اسید سولفوریک اگر رسانای الکتریسیته باشد چه کاربردهایی دارد؟ قبل از توضیح دقیق، در اینجا یک پاسخ کوتاه وجود دارد:

بله، اسید سولفوریک رفتارs برق خیلی خوب. در حقیقت, به دلیل برق بالای آن کاربرد ویژه ای دارد کارمندانVity. با این حال، بسیار تهاجمی است، بنابراین باید با احتیاط استفاده شود.

برحذر بودن! اسید سولفوریک یک ماده بسیار خورنده است. در تماس با پوست یا چشم یا در صورت استنشاق مخرب است. مواجهه جدی با آن حتی می تواند منجر به مرگ شود. با آن بسیار با احتیاط رفتار کنید.

چه چیزی باعث می شود که اسید سولفوریک رسانای الکتریسیته باشد؟

اتوپروتولیز و یونیزاسیون

اسید سولفوریک، یک اسید معدنی با فرمول شیمیایی H₂SO₄حاوی هیدروژن، اکسیژن و گوگرد است. این مایع بی رنگ، بی بو و چسبناک است که با آب قابل اختلاط است. توانایی اسید سولفوریک در هدایت الکتریکی به خوبی به دلیل فرآیندی به نام اتوپروتولیز است. این یک واکنش شیمیایی است که در آن پروتوناسیون (انتقال پروتون) بین مولکول های یکسان رخ می دهد و امکان تفکیک را فراهم می کند.

هنگامی که اسید سولفوریک در آب حل می شود، محلول با جدا شدن به هیدروژن یونیزه می شود (H₃O⁺) و سولفات (HSO₄^-) یون ها این یون ها هستند که بارها را حمل می کنند و به آنها اجازه می دهند الکتریسیته را هدایت کنند. هنگامی که به آب اضافه می شود، اسید سولفوریک رسانای بهتری برای الکتریسیته می شود و آن را از بسیاری جهات بسیار مفید می کند. قبل از اینکه به آنها بپردازیم، بیایید ببینیم غلظت چقدر اهمیت دارد که اسید سولفوریک چگونه الکتریسیته را هدایت می کند.

آیا غلظت بالاتر اسید سولفوریک باعث رسانایی الکتریکی آن می شود؟

اسید سولفوریک رقیق دارای کمتر از 30٪ اسید سولفوریک بر حسب جرم است، در حالی که اسید سولفوریک غلیظ دارای بیش از 98٪ است. ممکن است فکر کنید که اسید سولفوریک غلیظ رسانای بهتری برای الکتریسیته نسبت به شکل رقیق آن است، اما اینطور نیست.

اسید سولفوریک غلیظ رسانایی الکتریکی کمتری نسبت به اسید سولفوریک رقیق دارد. این به دلیل H کمتر است⁺ و همینطور₄^2- یون ها به شکل غلیظ غلظت بالاتر آن را چگال تر از اسید سولفوریک رقیق می کند، اما هدایت الکتریکی آن کاهش می یابد. اسید سولفوریک رقیق به دلیل H بیشتر رسانای الکتریکی بیشتری دارد⁺ یون ها

استفاده از اسید سولفوریک به عنوان رسانا

ابتدا اقدامات احتیاطی

هنگام کار با هر چیزی که حاوی اسید سولفوریک است اقدامات احتیاطی لازم است زیرا خطرناک و بسیار خورنده است. می تواند باعث سوختگی بسیار شدید، به ویژه در غلظت های بالا شود. بنابراین، استفاده از تجهیزات حفاظتی زیر بسیار مهم است:

• از محافظ دست مانند دستکش استفاده کنید.
• یک پیش بند محافظ بپوشید.
• از عینک ایمنی استفاده کنید یا از محافظ صورت استفاده کنید.

استفاده گسترده

اسید سولفوریک کاربردهای زیادی دارد. به عنوان مثال در منازل به عنوان زهکشی یا پاک کننده کاسه توالت استفاده می شود. در صنایع شیمیایی از آن برای تولید چسب ها، شوینده ها، حشره کش ها و سایر مواد شیمیایی استفاده می شود. در ارتش از آن برای ساختن مواد منفجره استفاده می شود. همچنین در صنایع کشاورزی، رنگ، چاپ، خودروسازی و سایر صنایع استفاده می شود. این یک مورد بسیار مهم است.

اکثر این کاربردها شامل تمیز کردن، کم آبی یا اکسیداسیون هستند. اما اسید سولفوریک نیز به دلیل خواص الکتریکی آن بسیار مفید است. در زیر به تفصیل بررسی شده است.

اسید سولفوریک به عنوان یک الکترولیت

یکی از رایج ترین کاربردهای خواص الکتریکی آن در باتری های سرب اسیدی در خودروها و سایر وسایل نقلیه است. در باتری سرب اسید، اسید سولفوریک به عنوان الکترولیت در باتری خودرو هنگامی که با آب مخلوط می شود استفاده می شود. بنابراین، نه تنها الکتریسیته را هدایت می کند، بلکه می تواند بار الکتریکی را نیز جمع کند.

تا زمانی که یک ولتاژ شارژ به یک باتری سرب اسیدی اعمال شود، به جفت یون های مخالف، یعنی مثبت و منفی، جدا می شود. در حالی که جریان به قطب مثبت آنها می گذرد، یون ها مجبور به جدا شدن می شوند. هنگامی که به طور کامل شارژ می شود، محلول الکترولیت (شکل زیر را ببینید) دارای غلظت بالایی از اسید سولفوریک به شکل مایع است. بیشتر انرژی شیمیایی را ذخیره می کند. باتری پس از اتصال به بار تخلیه می شود. یک باتری سرب اسید به راه اندازی خودرو با موتور احتراق داخلی کمک می کند.

مجموع

اسید سولفوریک رسانای الکتریسیته است یا خیر؟ توضیح دادیم که او این کار را خیلی خوب انجام می دهد. ما نشان داده‌ایم که این به دلیل اتوپروتولیز است، توضیح دادیم که چگونه می‌تواند الکتریسیته را از طریق یونیزاسیون یون‌های هیدروژن و یون‌های سولفات هدایت کند، و اینکه غلظت کمتر در آب باعث می‌شود اسید سولفوریک رسانایی الکتریکی بیشتری داشته باشد. علاوه بر این، نحوه استفاده از اسید سولفوریک به عنوان یک الکترولیت در باتری های سرب اسید را توضیح داده ایم.

به برخی از مقالات ما در زیر نگاهی بیندازید.

• ساکارز رسانای الکتریسیته است
• نیتروژن جریان الکتریکی را هدایت می کند
• ایزوپروپیل الکل رسانای الکتریسیته است