حامض الكبريتيك يستخدم لصهر النحاس وإذابته
حامض الكبريتيك يستخدم لصهر النحاس وإذابته، عبارة خاطئة، حيث يعمل حامض الكبرتيك على ذوبان النحاس وليس صهره لأنه شديد التآكل، وهذا لأنَّ حمض الكبريتيك من الأحماض الغير عضوية كما أنَّه حمض زيتي ومن المُتعارف عليه أنّه يتكون من عنصر الكبريت والهيدروجين والأكسجين، فيعمل على ذوبان النحاس ليس صهره كونه شديد التآكل، ويُستخدم حمض الكبريتيك النقي في حفر الموصلات، كما يدخل في العديد من الصناعات المختلفة مثل:
حامض الكبريتيك يستخدم لصهر النحاس وإذابته
-
الصبغات.
-
المتفجرات.
-
أنواع من بطاريات السيارات.
-
صناعة الأسمدة من أجل إنتاج حمض الفوسفوريك، وكبريتات الأمونيوم.
-
صناعة الإلكترونيات والكهرباء.
-
صُنع الدوائر المطبوعة.
-
عامل مؤكسد للمساعدة في تجفيف بعض التفاعلات الكيميائية.
كيف يمكن صهر النحاس
يتطلب عنصر النحاس درجة انصهار منخفضة مقارنةً بالعناصر الأخرى، مثل الحديد أو الذهب أو غيرهم من العناصر الصَّلبة ولكن يُعتبر من العناصر سهلة الإذابة، ويتم ذلك من خلال الخطوات التالية:
-
يتطلَّب صهر النحاس إعداد فرن صهر المعادن، مع تحضير قدرٍ كبير لاستيعاب حجم النحاس.
-
يجب الحرص عند تسخين الفرن لصهر النحاس قبل أن يتأكسد، لذا يجب تسخين فرن صهر المعادن على درجة 2000 درجة فهرنهايت، والتي تُعادل 1100 درجة مئوية.
-
بعد التعرض لتلك الدرجة الحراريَّة سوف يبدأ النحاس في الانصهار، لأنَّ عنصر النحاس يبدأ في الانصهار بدءاً من درجة حرارة 1650 درجة فهرنهايت أي ما يعادل 900 درجة مئوية.
نقطة انصهار النحاس
تصل نقطة انصهار النحاس 1650 درجة فهرنهايت والتي تعادل 900 درجة مئويَّة، وحتى درجة 1084.62 درجة مئوية، وذلك لأنَّ عنصر النحاس يتحول إلى الحالة الصّلبة ثم إلى الحالة السَّائلة، لذا فقد يتطلَّب درجة كبيرة من الحرارة من أجل الانصهار والتي قد تتعدى درجة الغليان من أجل الوصول إلى الانصهار.
تفاعلات النحاس مع الأحماض
عنصر النحاس أحد العناصر الكيميائيَّة التي تتفاعل كيميائياً مع العديد من المصادر بسهولة، وبالرغم من ذلك يتّصف النحاس باستغراق وقتٍ طويل أثناء التفاعل، أي بعد بدء التفاعل بالفعل وتحديداً مع الأحماض الجافة، كما أنَّ النحاس من العناصر التي تتفاعل مع الهواء، وعدد من العناصر الأخرى، مثل:
-
يتفاعل النحاس مع عنصر الفلور والكلور والبروم.
-
يتفاعل أيضاً مع محلول كبريتات النحاس، وينتج من هذا التفاعل غاز الهيدروجين.
-
كما يتفاعل ويذوب مع حمض الكبريتيك، ولكن لا ينصهر.
-
يتفاعل ويذوب مع حمض النيتريك.
فيما يستخدم حمض الكبريتيك
يُستخدم حمض الكبريتيك في العديد من الصّناعات الهامة، وذلك لأنَّه من المواد الزيتية عديمة اللون، ومن المُتعارف عليه أنّه يُمكن صناعة حمض الكبريتيك من خلال تفاعل الماء مع ثالث أكسيد الكبريت، الذي يتم إنتاجه أيضاً عن طريق ثاني أكسيد الكبريت مع الأكسجين، ومن أهم استخدامات حمض الكبريتيك ما يلي:
-
صناعة الأسمدة.
-
تصنيع الصبغة.
-
تحضير الأدوية.
-
صناعة المتفجرات.
-
صناعة المنظفات.
-
تصنيع الأملاح والأحماض غير العضوية.
-
تكرير البترول.
-
كما يتفاعل حمض الكبريتيك مع الرصاص؛ لإنتاج طاقة كبيرة تُساعد في صناعة البطاريات.
ما الذي لا يتفاعل مع حمض الكبريتيك
-
لا يتفاعل حمض الكبريتيك مع الكلور وذلك؛ لعدم قدرته على أكسدة الكلور بالإضافة إلى أنَّ أيونات الكلور تعتبر عامل مختزل غير قوي.
-
لا يتفاعل أيضاً مع البلاتين والفضة.
-
كذلك لا يتفاعل حمض الكبريتيك مع المعادن التي تنتُج من الهيدروجين، مثل الفضة والنحاس، حيث لا يتم التفاعل مع هذه العناصر إلا بوجود عامل مؤكسد قوي في التفاعل مثل حمض الأوزون.
ما هو دور حمض الكبريتيك في التفاعل
دور حمض الكبريتيك في التفاعل مع الكثير من المركبات العضوية دور هام للغاية، حيثُ يقوم بتبديل ذرة من ذرات الهيدروجين وتعتبر هذه التفاعلات من الأمور الهامة، مثل التفاعلات التي تحدث في مركبات الفينول والسكارين، والتفاعلات بين حمض الكبريتيك والبنزيند الذي ينتُج عنه حمض البنزين سلفونيك.
ما هي فوائد حمض الكبريتيك
هناك الكثير من فوائد حمض الكبريتيك للزراعة، حيث يتم استخدامه في صناعة الأسمدة الزراعيَّة وتحديداً الأسمدة الفوسفاتية ومن أمثلتها فوسفات الجير وكبريتات الأمونيوم، وذلك لأنَّ حمض الكبريتيك له تأثير كبير وواضح على زيادة الإنتاج الزراعي لما يقوم به من إمداد المواد الغذائية.
ومن الفوائد الأكثر أهمية لحمض الكبريتيك في الزراعة هو، إمداد التربة بالعناصر الغذائية الهامة التي تحتاجها لإتمام الخصوبة بشكلٍ صحيح، ومع ذلك لا بد من الحرص عند استخدامه إذ يجب أن يكون بكمية كافية.
أضرار حمض الكبريتيك
بالرّغم من فوائد حمض الكبريتيك إلا إنّه يعتبر من المواد المُسببة للإصابة بالسرطان وذلك بسبب تأثيره القوي على الرئة والأسنان وذلك حتى أثناء التعرّض لأقل كمية ممكنة، والتي قد تصل إلى حد الرذاذ فقط، ومن أضرار حمض الكبريتيك الأخرى مايلي:
-
التأثير على الضار على الجهاز التنفسي.
-
تلف مينا الأسنان.
-
تهيج أو تآكل العينين.
-
التأثير الضار على الجلد.
-
الالتهاب الشّعبي.
-
تهيج الأنف والحلق.
-
التهاب أو حروق الجلد.
-
انتفاخ الرئة.
-
وذمة رئوية.
-
التهاب الحلق.
-
الإصابة بالسعال.
ومن الأضرار الأخرى لحمض الكبريتيك على النبات هو عندما يتفاعل مع مياه الأمطار، إذ يمد التربة بأضرارٍ بالغة قد تؤدي إلى تلف المحاصيل، بالإضافة إلى الضَّرر البيئيّ، كما يؤثر حمض الكبريتيك بشكلٍ سلبي على المباني الجيرية.