Sulfáminsyrastruktur, egenskaper, syntes, användningar

han sulfaminsyra Det är en oorganisk förening bildad av en atom av svavel (er) fäst i en kovalent form och av enkel länk till en hydroxylgrupp (-OH) och en aminogrupp (-NH₂) och med dubbelbindning till två syreatomer (O). Det är ett vitt kristallint fast ämne. Dess kemiska formel är NH₂Sw₃H. Det är också känt som aminosulfonsyra, amidosulfonsyra, amidosulfurinsyra och sulfamidinsyra.

Sulfáminsyra är en stark syra. Du kan reagera med metaller, metall- och karbonatoxider. Salter är i allmänhet lösliga i vatten, så det är en bra remover av inlägg i processutrustning. Det används ofta i sockerbruk för att rengöra karbonatinlägg i förångare.

Sulfáminsyrastruktur. Benjah-Bmm27 [Public Domain]. Källa: Wikipedia Commons.

Sulfáminsyra är en nitritreducerare (nej₂^-) och denna kemiska egenskap används i flera tillämpningar, som inom färgindustrin och nitritanalysen.

Den har användning i läderbrunnen och i blekningen av massan för pappersstillverkning. I själva verket är det en förorening av mat, eftersom det ofta finns i papper och kort som används för att packa livsmedelsbutikerna.

Det används också i metallelektrod, som ett laboratoriemönster och ett av dess derivat är en mycket effektiv herbicid.

[TOC]

Strukturera

Sulfaminsyran kristalliseras i form av bipiramidala ortorrombuskristaller. Forma kompakta prismor och ark när de kristalliseras från kall lösning, såväl som rombblad när det gör det varm vattenhaltig lösning.

Nomenklatur

- Sulfaminsyra

- Aminosulfonsyra

- Amidosulfonsyra

- Amidosulfurinsyra

- Sulfami -syra

Egenskaper

Fysiskt tillstånd

Vit kristallint fast.

Molekylvikt

97,1 g/mol.

Smältpunkt

205 ºC, sönderdelas vid 209 ºC.

Densitet

2,15 g/cm³

Löslighet

Löslig i vatten:

- 12,8% till 0 ºC

- 17,57% vid 20 ºC

- 22,77% vid 40 ° C

Knappt löslig i metanol, något löslig i aceton, olöslig i eter.

Fritt lösligt i kvävebaser och organiska lösningsmedel som innehåller kväve.

Olöslig i koldisulfid (CS₂) och koltetraklorid (CCL₄).

pH

0,41 (i lösning 1 n, det vill säga 1 motsvarande/l).

Dissociationskonstant

0,101 till 25 ºC.

Kemiska egenskaper

Det är en stark syra. Nästan lika mycket som saltsyror (HCl), kväve₃) och svavel (h₂Sw₄).

Kan tjäna dig: syresatta föreningar: egenskaper, reaktioner, användningar

Vattenhaltiga sulfaminsyralösningar är mycket joniserade. Dess pH är lägre än lösningarna för formiva, fosfor- och oxalsyror.

I vatten förlorar sulfaminsyran bara protonen som är bunden till syre. Kväve -joinerade hydrogener förblir fast förenade.

I vattenlösning är den långsamt hydrolyserad för att ge ammoniumsyrasulfat (NH₄Hso₄). Är stabilt under torra förhållanden.

Sulfámic Acid Attacks Metaller, metalloxider och karbonater för att generera sulfamater. Till exempel med kaliummetall (K) kaliumsulfamat (Koso₂Nh₂) och väte (h₂).

Alla sulfaminsyrasalter är lösliga i vatten. Kalcium-, bly- och bariumsalter är mycket lösliga i vatten, till skillnad från motsvarande svavelsyra.

Kvävesyra (HNO₂) reagera kvantitativt med aminogruppen av sulfaminsyra och frisläpper kväve (N₂). Det uppskattas att sulfamatjonen fungerar i denna reaktion som en amida, inte som en amin.

Sulfáminsyra oxideras av klor, brom eller kaliumklorat för att omvandla den till svavelsyra. Denna reaktion inträffar inte med andra oxidanter såsom kromsyra eller kaliumpermanganat.

Det är inte kompatibelt (reagerar) med starka alkalier, klor, hypoklorsyra, hypokloriter, cyanider och sulfider.

Andra egenskaper

Det är inte hygroskopiskt (detta betyder att det inte absorberar luftens fukt).

När den uppvärms tills sönderdelning avger mycket giftiga ångor av svaveloxider och väteklorid (HCL).

Ett av dess derivat, ammoniumsulfamat, är en brandhoppare.

Det är måttligt giftigt.

Syntes

Sulfáminsyra erhålls genom urea CO -reaktionen (NH₂)₂ Med rökning av svavelsyra, det vill säga svavelsyra (h₂Sw₄) koncentrat som innehåller svaveltrioxid (så₃).

Det kan också syntetiseras genom att reagera klorosulfonsyra (HCLO₃Cl) och ammoniak (NH₃).

Ansökningar

I målarindustrin

Sulfáminsyra används för att ta bort överskott av nitriter snabbt och effektivt i diazotiseringsreaktioner i färgsyntes. Det är mycket mer praktiskt än urea för detta ändamål.

I läderbearbetning

Under läderbrunning ger användningen av sulfaminsyra istället för svavelsyra en tunnare och mer silkeslen struktur.

Kan tjäna dig: metallmineraler

Eftersom kalciumsulfamat är vattenlösligt, till skillnad från kalciumsulfat, kan sulfáminsyra användas i den avskräckta processen utan att lämna fläckar som ibland förekommer i läder när det används svavelsyra.

Skodon. Källa: Pixabay.

I rengöringsprocessutrustning

Sulfáminsyra används som en avkalkningsrengörare i kokar, reaktorer, rör, kylsystem och värmeväxlare.

I denna utrustning bildas inlägg för cirkulation av vatten eller föreningar i processen i energiväxter, kemiska anläggningar, tillvägagångssätt, pappersfabriker, kompressionsstationer och andra industrier.

Inlägg eller fasta avlagringar kan vara organiska (alger, silt, svampar) eller oorganiska (järnoxider, järnsulfider, kalcium- eller magnesiumkarbonater, sulfater, fosfater eller silikater).

Sulfáminsyra är mycket effektiv när det används för att eliminera inlagor av kalciumkarbonat. Det kan användas i kopparutrustning, mässing, rostfritt stål, gjutjärn och galvaniserat stål.

Den används i 5-10% viktlösning. Det används särskilt i sockerbruk för att rengöra förångare gjorda av gjutjärn med kopparvärmeväxlare.

Förångarlag i ett sockerbruk. Författare: Antiksh Kumar. Källa: Pixabay

Det bör användas vid temperaturer inte större än 50-60 ºC. 70 ºC -temperaturer leder till bildning av olösliga sulfater såsom fallet₄.

När den används i kombination med natriumklorid inträffar en synergi -effekt och lösningen gör det möjligt för järnoxiden att långsamt lösa upp. I detta fall bör det inte användas med rostfritt stål eftersom saltsyra frigörs, vilket kan orsaka korrosion i det materialet.

I metall raffinering

Metallelektrodeposition såsom koppar, silver, kobolt, nickel, zink, kadmium, järn och bly kan framgångsrikt utföras i sulfaminsyralösningar. Detta kan hanteras mycket enklare än hydrofbar sursyra (h₂Sif₆).

Som ett mönsterreagens i laboratoriet

Med tanke på vissa egenskaper hos sulfaminsyran såsom: dess kraft som syra, dess enkelhet att renas genom omkristallisation i vatten, dess stabilitet och dess icke-hydroskopicitet, har den använts som en primär standard på laboratorietivå. Detta innebär att det används för kvantitativa alkalisbestämningar.

Laboratorium. Publicdomainpictures. Källa: Pixabay

I nitritanalys

På grund av dess enkla reaktion med nitriter används sulfáminsyra för att bestämma dessa i lösning.

Kan tjäna dig: triklorättiksyra: struktur, egenskaper, syntes, användning, effekter

I vattenanalysen upplöstes i vatten

Eftersom den reagerande sulfaminsyran med vattennitriter frigörs kväve är det möjligt att bestämma syre upplöst i vatten, eftersom störningen orsakad av nitriter elimineras.

I kväveoxidberedning

Sulfáminsyran reagerar med salpetersyrangenererande kväveoxid (N₂ANTINGEN). Denna reaktion är säkrare än ammoniumnitrat för att erhålla nämnda gas.

I jordbruket

Ett sulfáminsyraderivat, ammoniumsulfamat, är en icke -toxisk herbicid för djur.

Det appliceras av dagg på arterna av de arter som ska elimineras i slutet av sommaren eller början av hösten, helst i fuktigt väder. Efter att ha flyttat föreningen från bladen till rötterna dör växten.

Rocío Herbicid Application. Författare: Zefe Wu. Källa: Pixabay

En annan fördel med denna förening är att marken inte steriliseras permanent. Vissa ammoniumsulfamatkväve kommer faktiskt att finnas tillgängliga på marken för växttillväxt under nästa säsong.

I brandsäkra tyger

Dess kompatibilitet med cellulosa och dess brandhämmande karakteristiska omvandlar ammoniumsulfamat till ett medel för att få brandresistenta tyger och papper.

10% av tygets vikt används, vars utseende och beröringssensation förblir oförändrad. Tyget när det används ska tvättas torrt, tvättas aldrig med vatten för att inte lösa upp till sulfamatet.

Det är användbart särskilt på teatrar eller liknande platser.

Teater. Författare: Mustangjoe Källa: Pixabay

I olika applikationer

Det används som en katalysator i vissa kemiska reaktioner, som i beredningen av urea-formalde hartser. Det är också användbart som baktericid och stabilisator av klor i simbassänger och som en trämassablekmedel i massa och pappersfabriker.

Referenser

1. ELLER.S. National Library of Medicine. (2019). Sulfaminsyra. Återhämtat sig från pubchem.Ncbi.Nlm.Nih.Gov
2. Williams, D.L.H. (2004) Nitrosation vid kvävecenter. I nitrosationsreaktioner och kemi för kväveoxid. kapitel 2. Återhämtat sig från Scientedirect.com
3. Clapp, Leallyn B. (1943). Sulfaminsyra och dess användning. Kem. Utbildare. 1943, 20, 4, 189. Återhämtat sig från pubar.ACS.org
4. McDonald, James. (2003). Sulfaminsyra. Återhämtat sig från Veoliawatertech.com
5. Sastri, v.S. (2010). Hantering och kontroll av korrosion. I Shreirs korrosion. Återhämtat sig från Scientedirect.com
6. Bajpai pratima. (2018). Diverse ämnen. I Biermanns handbok av massa och papper. Tredje upplagan. Återhämtat sig från Scientedirect.com