Большая Советская Энциклопедия (СЕ) - Большая Советская Энциклопедия "БСЭ". Страница 224

  Взаимодействие HNO₂ и H₂SO₃ приводит к получению С. к.:

  2 HNO₂ + H₂SO₃= H₂SO₄ + 2 NO + H₂O.

  Выделяющаяся NO превращается в окислительной башне в N₂O₃ (точнее в смесь NO + NO₂). Оттуда газы поступают в поглотительные башни, где навстречу им сверху подаётся С. к. Образуется нитроза, которую перекачивают в продукционные башни. Т. о. осуществляется непрерывность производства и круговорот окислов азота. Неизбежные потери их с выхлопными газами восполняются добавлением HNO₃.

  С. к., получаемая нитрозным способом, имеет недостаточно высокую концентрацию и содержит вредные примеси (например, As). Её производство сопровождается выбросом в атмосферу окислов азота («лисий хвост», названный так по цвету NO₂).

  Принцип контактного способа производства С. к. был открыт в 1831 П. Филипсом (Великобритания). Первым катализатором была платина. В конце 19 — начале 20 вв. было открыто ускорение окисления SO₂ в SO₃ ванадиевым ангидридом V₂O₅. Особенно большую роль в изучении действия ванадиевых катализаторов и их подборе сыграли исследования советских учёных А. Е. Ададурова, Г. К. Борескова, Ф. Н. Юшкевича и др. Современные сернокислотные заводы строят для работы по контактному методу. В качестве основы катализатора применяются окислы ванадия с добавками SiO₂, Al₂O₃, K₂O, CaO, BaO в различных соотношениях. Все ванадиевые контактные массы проявляют свою активность только при температуре не ниже ~420 °С. В контактном аппарате газ проходит обычно 4 или 5 слоев контактной массы. В производстве С. к. контактным способом обжиговый газ предварительно очищают от примесей, отравляющих катализатор. As, Se и остатки пыли удаляют в промывных башнях, орошаемых С. к. От тумана H₂SO₄ (образующейся из присутствующих в газовой смеси SO₃ и H₂O) освобождают в мокрых электрофильтрах. Пары H₂O поглощаются концентрированной С. к. в сушильных башнях. Затем смесь SO₂ с воздухом проходит через катализатор (контактную массу) и окисляется до SO₃:

  SO₂ + 1/2O₂= SO₃.

  Серный ангидрид далее поглощается водой, содержащейся в разбавленной H₂SO₄:

  SO₃ + H₂O = H₂SO₄.

  В зависимости от количества воды, поступившей в процесс, получается раствор С. к. в воде или олеум.

  В 1973 объём производства С. к. (в моногидрате) составлял (млн. т): СССР — 14,9, США — 28,7, Япония — 7,1, ФРГ — 5,5, Франция — 4,4, Великобритания — 3,9, Италия — 3,0, Польша — 2,9, Чехословакия — 1,2, ГДР — 1,1, Югославия — 0,9.

  Применение. С. к. — один из важнейших продуктов основной химической промышленности. Для технических целей выпускаются следующие сорта С. к.: башенная (не менее 75% H₂SO₄), купоросное масло (не менее 92,5%) и олеум, или дымящая С. к. (раствор 18,5—20% SO₃ в H₂SO₄), а также особо чистая аккумуляторная С. к. (92—94%; разбавленная водой до 26—31% служит электролитом в свинцовых аккумуляторах). Кроме того, производится реактивная С. к. (92—94%), получаемая контактным способом в аппаратуре из кварца или Pt. Крепость С. к. определяют по её плотности, измеряемой ареометром. Большая часть вырабатываемой башенной С. к. расходуется на изготовление минеральных удобрений. На свойстве вытеснять кислоты из их солей основано применение С. к. в производстве фосфорной, соляной, борной, плавиковой и др. кислот. Концентрированная С. к. служит для очистки нефтепродуктов от сернистых и непредельных органических соединений. Разбавленная С. к. применяется для удаления окалины с проволоки и листов перед лужением и оцинкованием, для травления металлических поверхностей перед покрытием хромом, никелем, медью и др. Она используется в металлургии — с её помощью разлагают комплексные руды (в частности, урановые). В органическом синтезе концентрированная С. к. — необходимый компонент нитрующих смесей и сульфирующее средство при получении многих красителей и лекарственных веществ. Благодаря высокой гигроскопичности С. к. применяется для осушки газов, для концентрирования азотной кислоты.

  Техника безопасности. В производстве С. к. опасность представляют ядовитые газы (SO₂ и NO₂), а также пары SO₃ и H₂SO₄. Поэтому обязательны хорошая вентиляция, полная герметизация аппаратуры. С. к. вызывает на коже тяжёлые ожоги, вследствие чего обращение с ней требует крайней осторожности и защитных приспособлений (очки, резиновые перчатки, фартуки, сапоги). При разбавлении надо лить С. к. в воду тонкой струей при перемешивании. Приливание же воды к С. к. вызывает разбрызгивание (вследствие большого выделения тепла).

  Лит.: Справочник сернокислотчика, под ред. Малина К. М., 2 изд., М., 1971; Малин К. М., Аркин Н. Л., Боресков Г. К., Слинько М. Г., Технология серной кислоты, М., 1950; Боресков Г. К., Катализ в производстве серной кислоты, М. — Л., 1954; Амелин А. Г., Яшке Е. В., Производство серной кислоты, М., 1974; Лукьянов П. М., Краткая история химической промышленности СССР, М., 1959.

  И. К. Малина.

Серная мазь

Се'рная мазь, лекарственное средство, состоящее из очищенной серы и консистентной эмульсии (вода, вазелин). Применяют при лечении чесотки и других кожных заболеваний.

Серная пробка

Се'рная про'бка, скопление серы в наружном слуховом проходе человека; может закрыть его просвет. Признаки образования С. п. — снижение слуха, ощущение шума в ухе, аутофония (больной ощущает резонанс своего голоса в ухе). С. п. чаще удаляют промыванием, иногда — с помощью специального инструмента.

Сернистая кислота

Серни'стая кислота', H₂SO₃, слабая двухосновная кислота, отвечающая степени окисления серы +4. Известна только в разбавленных водных растворах. Константы диссоциации: K₁ = 1,6 · 10^-2, K₂ = 1,0 · 10^-7 (18°C). Даёт два ряда солей: нормальные — сульфиты и кислые — гидросульфиты. H₂SO₃ — сильный восстановитель (растворы её уже при стоянии на воздухе постепенно превращаются в H₂SO₄), при взаимодействии с более сильными восстановителями (например, H₂S) выступает как окислитель. Получают растворением SO₂ в воде. В водных растворах одновременно имеют место следующие равновесия:

  H₂O + SO₂ Û H₂SO₃ Û Н⁺ + HSO₃^- Û 2H⁺ +SO₃^-

  Продукты присоединения С. к. к органическим красящим веществам бесцветны или слабо окрашены. На этом основано применение С. к. для беления таких материалов, которые не выдерживают действия сильных окислителей, например хлора и гипохлоритов.

Сернистокислые соли

Сернистоки'слые со'ли, то же, что сульфиты.

Сернистые красители

Серни'стые краси'тели, органические красители, представляющие собой высокомолекулярные соединения, содержащие гетероциклы

  и группы SH и S_n, где n ³ 2 (химическое строение точно не установлено). С. к. — аморфные вещества, нерастворимые в воде и в большинстве органических растворителей; при действии Na₂S образуют растворимые в воде лейкосоединения по схеме: