Verständnis von Schwefelsäure: Herstellung, Verwendung und Sicherheitsmaßnahmen

Autor Joanna Sikorska
Lesezeit 7 minut
Datum der Veröffentlichung 19 Mai 2023
Essenz
  • Schwefelsäure ist eine starke Säure, die aus Schwefel, Sauerstoff und Wasserstoff besteht.
  • Aufgrund ihrer weit verbreiteten Verwendung in einer Vielzahl von industriellen Prozessen wird sie gemeinhin als “König der Chemikalien” bezeichnet.
  • Sie ist stark hygroskopisch und sehr reaktiv und korrosiv.
  • Schwefelsäure wird in der Düngemittelherstellung, der chemischen Produktion, der Wasseraufbereitung, der Metallverarbeitung und der Lebensmittelindustrie eingesetzt.

Was ist Schwefelsäure?

Schwefelsäure ist eine starke Säure, die aus den Elementen Schwefel, Sauerstoff und Wasserstoff besteht. Aufgrund ihrer umfangreichen Verwendung in zahlreichen industriellen Prozessen wird sie gemeinhin als der “König der Chemikalien” bezeichnet. In der Vergangenheit war Schwefelsäure auch als Vitriolöl bekannt.

Schwefelsäure kommt aufgrund ihrer starken Affinität zu Wasserdampf in der Natur nicht vor. Stattdessen wird sie synthetisch hergestellt.

Aufgrund ihrer Eigenschaften wird sie in vielen verschiedenen Industriezweigen eingesetzt. Möchten Sie mehr über Schwefelsäure und ihre Anwendungen erfahren? Dann lesen Sie unbedingt weiter!

Herstellung von Schwefelsäure

Im industriellen Maßstab wird Schwefelsäure nach dem herkömmlichen Kontaktverfahren oder nach dem Nassschwefelsäureverfahren hergestellt.

Beim herkömmlichen Kontaktverfahren wird in einem ersten Schritt Schwefel verbrannt, um Schwefeldioxid zu erzeugen. Das Schwefeldioxid wird dann zu Schwefeltrioxid oxidiert, das absorbiert wird und Oleum bildet. Das Oleum wird mit Wasser verdünnt und auf diese Weise wird konzentrierte Schwefelsäure gewonnen.

Beim nassen Schwefelsäureverfahren wird Schwefeltrioxid mit Wasser zu Schwefelsäure umgesetzt.

Schwefelsäure – Eigenschaften

Schwefelsäure ist eine farblose, zähflüssige und ölige Flüssigkeit, die schwerer als Wasser ist. Sie ist sehr reaktiv und korrosiv. Schwefelsäure vermischt sich mit Wasser und setzt dabei eine beträchtliche Menge an Wärme frei.

Schwefelsäure zeichnet sich dadurch aus, dass sie sehr hygroskopisch ist und leicht Wasserdampf aus der Luft aufnimmt. Schwefelsäure ist aufgrund ihrer Affinität zu Wasser ein starkes Entwässerungsmittel – sie hat die Fähigkeit, Wassermoleküle aus anderen Substanzen zu entfernen. Da sie sehr sauer ist, wirkt sie auch als pH-Regulator.

Schwefelsäure kann in verschiedenen Konzentrationen vorkommen, je nachdem, wofür sie verwendet wird. Stark verdünnte Schwefelsäure (10 %) zum Beispiel ist ein Entwässerungsmittel und pH-Regulator. In Konzentrationen von 62-70 % wird sie dagegen bei der Herstellung von Düngemitteln verwendet.

Bei der Arbeit mit Schwefelsäure sollten stets angemessene Sicherheitsmaßnahmen und Handhabungsverfahren befolgt werden, da sie in hohen Konzentrationen schwere Verbrennungen verursachen kann. Daher ist es wichtig, Schutzkleidung zu tragen und das Gesicht zu schützen.

Wofür wird Schwefelsäure verwendet?

Schwefelsäure wird aufgrund ihrer außergewöhnlichen Eigenschaften und Reaktivität in verschiedenen Industriezweigen verwendet. Sie findet ihre Anwendungen in:

  • Die Herstellung von Düngemitteln – sie spielt eine entscheidende Rolle bei der Produktion von Düngemitteln, insbesondere bei der Herstellung von Superphosphatdüngern. Sie wird verwendet, um den pH-Wert von Wasser und Boden zu senken, was die Qualität des Bodens verbessert und ein besseres Pflanzenwachstum fördert.
  • Chemikalienherstellung – Schwefelsäure wird in großem Umfang bei der Herstellung verschiedener Chemikalien verwendet. Sie dient als wichtiger Rohstoff für die Herstellung von Reinigungsmitteln, Pigmenten, Farbstoffen und synthetischen Fasern. Sie wird auch als Katalysator oder Reaktionspartner bei der Herstellung anderer anorganischer Säuren wie Salzsäure und Phosphorsäure verwendet.
  • Wasseraufbereitung – Schwefelsäure wird in Wasseraufbereitungsprozessen zur Entfernung von festen Partikeln und Verunreinigungen eingesetzt. Sie sorgt dafür, dass das Wasser wieder seinen neutralen pH-Wert annimmt.
  • Metallverarbeitung – sie wird zum Beizen und Ätzen von Metallen verwendet. Sie hilft, Rost, Oxide und Zunder von Metalloberflächen zu entfernen und bereitet sie für die weitere Verarbeitung vor.
  • Lebensmittelindustrie – sie wirkt als Säureregulator und reguliert den pH-Wert, um das Wachstum von Bakterien zu hemmen. Schwefelsäure wird hauptsächlich Obst- und Gemüsekonserven zugesetzt.

Möchten Sie mehr über die wichtigsten Rohstoffe und chemischen Zwischenprodukte und ihre Anwendungen erfahren? Dann lesen Sie unseren Artikel!

Schwefelsäure in der Landwirtschaft

Schwefelsäure in der Landwirtschaft

Schwefelsäure ist eine sehr wichtige Chemikalie in der Landwirtschaft, genauer gesagt bei der Herstellung von Düngemitteln. Die aus Schwefelsäure hergestellte Phosphorsäure wird in großem Umfang für die Herstellung von Kalziumdihydrogenphosphat und Ammoniumphosphaten verwendet – wesentliche Bestandteile von Phosphatdüngern. Schwefelsäure wird auch zur Herstellung von Ammoniumsulfat verwendet, einem wichtigen Düngemittel in Gebieten, in denen nicht genügend Schwefel vorhanden ist.

Schwefelsäure wird auch zur Senkung des pH-Werts von alkalischen Böden verwendet. Wird die Säure dem Boden zugesetzt, reagiert sie mit alkalischen Verbindungen und trägt dazu bei, den pH-Wert zu neutralisieren, wodurch ein geeigneteres Umfeld für das Pflanzenwachstum geschaffen wird.

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