Олеум
О́леум (от лат. Oleum, масло), иногда: купоросное масло [1] или дымящая серная кислота — это раствор оксида серы(VI) (серного ангидрида) SO3 в 100%-й серной кислоте H2SO4. Олеум является крайне едким веществом: оставляет сильные ожоги на коже, быстро разъедает многие материалы, за исключением наименее реакционноспособных. Тем не менее, вследствие эффекта пассивации может храниться в стальных ёмкостях.
Олеум представляет собой вязкую маслянистую бесцветную жидкость или легкоплавкие кристаллы, которые, однако, могут приобретать самые различные оттенки вследствие наличия примесей. При попадании на кожу вызывает тяжёлые ожоги, «шипение» и последующее кипение подобно маслу на раскалённой сковороде, разъедая кожу. На воздухе «дымит», хотя и менее заметно по сравнению с концентрированной азотной или соляной кислотой, реагирует с водой с выделением тепла. Концентрация серного ангидрида может варьироваться в очень широких пределах: от единиц до десятков процентов.
Олеум в коротких цитатах
[править]Также безуспешен был опыт с дымящейся серной кислотой, содержащей значительное количество ангидрида. Этилен жадно ею поглощается, но здесь происходит уже частью разрушение <органического> вещества; вытекающая из прибора кислая жидкость окрашена в тёмный цвет и сильно пахнет сернистой кислотой...[2] | |
| — Александр Бутлеров (совместно с В.Горяиновым), «О полимеризации углеводородов этиленного ряда и о превращении этилена в этильный алкоголь»,[3] 1873 |
В олеуме часть молекул S03 соединяется с серной кислотой. При этом получается двусерная, или пиросерная, кислота H2S207. При охлаждении олеума двусерная кислота выделяется в виде бесцветных кристаллов.[4] | |
| — Николай Глинка, «Общая химия», 1950-е |
В 1964 г. Воскресенский химкомбинат начал выпускать олеум улучшенного качества. А продавали мы его долгое время по цене обычного технического олеума.[5] | |
| — Эммануил Бородянский, «Что нам даст хозяйственная реформа», 1969 |
Серный ангидрид улавливается концентрированной серной кислотой в поглотительной башне, и насыщенная серным ангидридом «дымящаяся» серная кислота (олеум) стекает в сборники, а оттуда идёт на склад.[6] | |
| — Михайлов Г., Казбек-Казиев В., «Серная кислота», 1967 |
От влажного дыхания многочисленных жителей оконные стекла покрывались морозными узорами. <...> Знающие люди уверяли, что бороться с ним<и> нетрудно, следует всего лишь поставить между рамами открытую склянку с олеумом, в просторечии ― купоросным маслом, или аккумуляторной кислотой.[7] | |
| — Бахыт Кенжеев, «Из Книги счастья» , 2007 |
Олеум в научной и научно-популярной литературе
[править]
В надежде, что полимеризация этилена наступит при более высоких температурах, мы заказали <к прибору для поглощения> особую воздушную баню из листового железа, с помощью которой можно было нагревать поглощающий прибор выше 200°, но и эта попытка не привела к желаемому результату. Также безуспешен был опыт с дымящейся серной кислотой, содержащей значительное количество ангидрида. Этилен жадно ею поглощается, но здесь происходит уже частью разрушение <органического> вещества; вытекающая из прибора кислая жидкость окрашена в темный цвет и сильно пахнет сернистой кислотой, но не содержит продуктов уплотнения.[2] | |
| — Александр Бутлеров (совместно с В.Горяиновым), «О полимеризации углеводородов этиленного ряда и о превращении этилена в этильный алкоголь»,[8] 1873 |
Раствор триоксида серы в серной кислоте называется олеумом. Он широко применяется в промышленности, например, для очистки нефтепродуктов, для производства некоторых красителей, взрывчатых веществ. | |
| — Николай Глинка, «Общая химия», 1950-е |
Хлорированный полиэфир <полиэстер>. Исходным сырьём служит многоатомный спирт пентаэритрит. Полимер выдерживает нагревание до 285°C, легко обрабатывается. Отличается абсолютной водостойкостью и высокой химической стойкостью (боится только азотной и дымящей серной кислот). Из него изготовляют трубы, клапаны, вентили, детали подшипников.[9] | |
| — Краткая энциклопедия синтетических материалов: пластмассы, 1965 |
Образующийся сернистый газ последовательно проходит через несколько очистительных башен 2 и электрофильтров, в которых из него удаляются твердые частицы. Для еще лучшей очистки от пыли газ промывается в башне водой и сушится серной кислотой в следующей башне. От мышьяковистых соединений сернистый газ очищается в камере и затем поступает в подогреватель, где смешивается с воздухом. Температура смеси ― 400-500°C. После подогрева смесь направляется в контактный аппарат. Здесь она проходит через слой так называемой контактной массы, в состав которой входят 4-6% катализатора. SO2 взаимодействует с кислородом и превращается в SO3. Серный ангидрид улавливается концентрированной серной кислотой в поглотительной башне, и насыщенная серным ангидридом «дымящаяся» серная кислота (олеум) стекает в сборники, а оттуда идёт на склад.[6] | |
| — Михайлов Г., Казбек-Казиев В., «Серная кислота», 1967 |
Таким образом, в основе процесса лежат отщепление одного атома кислорода от молекулы NO2, окисление этим кислородом сернистого ангидрида, окисление NO снова до NO2 и его повторное использование. Какой из описанных способов лучше? Безусловно, контактный. Нитрозным способом получают 75-78%-ную кислоту, а контактным ― купоросное масло (92-94% H2SO4) и олеум (100%-ная кислота, насыщенная серным ангидридом). Доля контактной серной кислоты в общем объеме сернокислотного производства непрерывно возрастает.[6] | |
| — Михайлов Г., Казбек-Казиев В., «Серная кислота», 1967 |
Олеум в публицистике и документальной литературе
[править]
В обстановке хозрасчёта, носящего лишь формальный характер, действующие цены иной раз буквально мешали улучшить качество продукции. Вот наглядный пример. В 1964 г. Воскресенский химкомбинат начал выпускать олеум улучшенного качества. А продавали мы его долгое время по цене обычного технического олеума. В то же время на более дешевый продукт ― улучшенное купоросное масло ― действовала более высокая цена. От перехода на выпуск лучшей и более нужной продукции комбинат нёс убытки. А цена на улучшенный олеум утверждалась 14 месяцев![5] | |
| — Эммануил Бородянский, «Что нам даст хозяйственная реформа», 1969 |
Олеум в мемуарах и художественной прозе
[править]
Рамы, разумеется, были двойные, в пространстве между ними клали толстый слой ваты, изображавший снег. От влажного дыхания многочисленных жителей оконные стекла покрывались морозными узорами. Это было красиво, но непрактично: приходилось раньше включать свет, да и вид из окна, каким бы скромным он ни был, все-таки необходим человеку, говорил отец, ножом соскребая со стекол ледяное великолепие, напоминавшее о словах “кактус” и “акант”. Знающие люди уверяли, что бороться с ним нетрудно, следует всего лишь поставить между рамами открытую склянку с олеумом, в просторечии ― купоросным маслом, или аккумуляторной кислотой. Но взять ее родителям мальчика было негде, а может быть, они опасались несчастного случая: олеум, попадая на кожу, говорят, сразу прожигал тело чуть ли не до кости. Зато на вате лежала желтая пластмассовая уточка и штук пять снежинок, вырезанных из цветной бумаги.[7] | |
| — Бахыт Кенжеев, «Из Книги счастья» , 2007 |
Источники
[править]
- ↑ Купоросное масло — историческое название концентрированной серной кислоты, не вполне точно соответствует олеуму, хотя прибавление слова «масло», несомненно, сближает эти термины.
- ↑ 1 2 А.М.Бутлеров Сочинения в 3 томах. — М.: Издательство Академии Наук СССР, 1953-1958 гг.
- ↑ Опубл.: Журнал Русского Химического общества, №5, 1873 г., стр. 302-305
- ↑ 1 2 Н. Л. Глинка. Общая химия: Учебное пособие для вузов (под. ред. В.А.Рабиновича, издание 16-е, исправленное и дополненное). ― Л.: Химия, 1973 г. ― 720 стр.
- ↑ 1 2 Э. И. Бородянский, Что нам даст хозяйственная реформа. ― М.: «Химия и жизнь», № 1, 1966 г.
- ↑ 1 2 3 Михайлов Г., Казбек-Казиев В., Серная кислота. ― М.: «Химия и жизнь», № 5, 1967 г.
- ↑ 1 2 Бахыт Кенжеев. Из Книги счастья. — М.: «Новый Мир», №11, 2007 г.
- ↑ Опубл.: Журнал Русского Химического общества, №5, 1873 г., стр. 302-305
- ↑ Краткая энциклопедия синтетических материалов: пластмассы. ― М.: «Химия и жизнь», № 3, 1965 г.
