Page 162 - Основы_химии

С Е Р Н А Я К И С Л О Т А И Е Е Г И Д Р А Т Ы . 153

проходит смесь воздуха с S0 2 . Для полного и быстрого превращения S0 2
в S0 3 необходима, кроме избытка» кислорода, температура от 380° до 450°.
При низших температурах реакция идет тихо, а при высших много S0 S
разлагается так как реакция 2S0 2 -f- 0 2 = 2S0 3 обратима, хотя и развивается
тепло (см. I т., стр. 429). По этой причине искусственное подогревание не­
обходимо лишь вначале, а затем может быть надобно даже охлаждение
(водою), если температура будет выше 450°. Образовавшийся серный анги­
дрид S0 3 поглощается (из смеси с массою азота и с избытком кислорода)
серною же кислотою в 98% H 2 S0,. Таким образом, здесь сразу получается
крепкая серная кислота или даже ангидрид, и сгущение совершенно избе­
гается, а потому в весьма близком времени, должно думать, совершенно пре­
кратится (по меньшей выгодности и сложности) производство серной кислоты
в свинцовых камерах.
Серная кислота в сущности нелетуча, а при так называемой температуре
кипения она разлагается на свой ангидрид и воду; ее температура кипения
(338°) есть не что иное как температура разложения. Продукты этого раз­
ложения S0 3 -)-H 2 0 — вещества, кипящие гораздо ниже температуры разло­
жения серной кислоты. Такое заключение можно вывести на основании
наблюдений Бино над плотностью паров серной кислоты. Эта плотность,
отнесенная к водороду, оказывается вдвое меньше той плотности, какую
должна бы иметь серная кислота по своему молекулярному весу H 2 S0 4 ,
а именно, она должна бы иметь плотность 49, а наблюденная плотность ее
равна 24,5. Сверх того, Мариньяк показал, что в первой перегоняемой
порции серной кислоты 'заключается меньше элементов воды, чем в той
порции, которая остается от перегонки или перегоняется под конец. Это
объясняется тем, что часть воды, происходящей через разложение, удержи­
вается остальною массою серной кислоты, а потому в дестиллате сперва
получается смесь серной кислоты с S0 3 , т.-е. дымящая серная кислота.
Повторяя перегонку несколько раз и собирая только первую порцию дестил-
лата, можно получить довольно явственно дымящую серную кислоту. Для
получения определенного гидрата H 2 S0 4 должно сгущенную, чистую кислоту'
сильно охлаждать, предварительно прибавив малое количество серного анги­
дрида; H 2 S0 4 с небольшой подмесью (долей процента по весу) воды замерзает
лишь при очень сильном охлаждении; серная же кислота H 2 S0 4 нормальная,
чистая застывает при охлаждении ниже 0°, а потому из вышеуказанной
серной кислоты сперва кристаллизуется нормальная. Повторяя несколько
раз замораживание и отливая незастывшую часть, можно получить чистый
нормальный гидрат H 2 S0 4 , который плавится при -\- 10°,4. Он при 40° уже
отделяет заметный дым, т.-е. начинает выделять S0 3 , а потому даже в сухой
атмосфере гидрат H 2 S0 4 становится слабее, пока не получится с содержа­
нием 98V 2 % HoSOj и 1 Ѵ 2 % воды [541].
В сгущенном виде серная кислота носит в практике название купорос­
ного масла, потому что получалась долгое время из железного купороса и
потому, что имеет маслообразный вид. При смешении серной кислоты с водою
выделяется весьма значительное количество тепла [542]. Кроме нормального
гидрата H 2 S0 4 , известен еще другой определенный гидрат H 2 S0 4 H 2 0 (84,48%
H 2 S0 4 ), кристаллизующийся на холоду большими шестигранными призмами
чрезвычайно легко (ранее 1°) и плавящийся около -f- 8°,5; при нагревании
до 210° он уже теряет воду [543]. Если же гидраты H 2 S0 4 и H 2 S0 4 H 2 0
существуют при низких температурах как определенные кристаллические
соединения, если таким же свойством обладает и пиро-серная кислота H 2 S0 4 S0 3 ,
если при повышении температуры все они, в большей или меньшей мере,
легко разлагаются, выделяя или S0 3 , или Н 2 0, и в обычном виде предста­
вляют все свойства простых растворов, то от S0 3 до Н 2 0 существует после-