Struttura dell'acido solfámico, proprietà, sintesi, usi

Lui acido solfamico È un composto inorganico formato da un atomo di zolfo (S) attaccato in una forma covalente e da un semplice collegamento a un gruppo idrossile (-OH) e un gruppo amminico (-NH₂) e con doppio legame a due atomi di ossigeno (O). È un solido cristallino bianco. La sua formula chimica è NH₂SW₃H. È anche noto come acido aminosolfonico, acido amidosolfonico, acido amidosolfurico e acido solfamidico.

L'acido solfámico è un forte acido. Puoi reagire con metalli, metallo e ossidi carbonatici. I suoi sali sono generalmente solubili in acqua, quindi è una buona rimozione degli intarsi nelle apparecchiature di processo. Viene spesso usato nei mulini per zucchero per pulire gli intarsi di carbonato negli evaporatori.

Struttura dell'acido solfámico. Benjah-BMM27 [dominio pubblico]. Fonte: Wikipedia Commons.

L'acido solfámico è un riduttore di nitriti (no₂^-) e questa proprietà chimica viene utilizzata in diverse applicazioni, come nell'analisi dell'industria dei coloranti e dei nitriti.

È utilizzato nella abbronzatura in pelle e nella sbiancamento della polpa per la produzione di carta. In effetti, è un contaminante del cibo, come si trova spesso nei giornali che vengono utilizzati per imballare i negozi di alimentari.

Viene anche utilizzato nell'elettrodo metallico, come modello di laboratorio e uno dei suoi derivati ​​è un erbicida molto efficace.

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Struttura

L'acido solfamico cristallizza sotto forma di cristalli ortorrombus bipiramidali. Formare prismi e fogli compatti quando cristallizza dalla soluzione fredda, nonché fogli rombo quando lo rende calda soluzione acquosa.

Nomenclatura

- Acido solfamico

- Acido aminosolfonico

- Acido amidosolfonico

- Acido amidosulfurico

- Sulfami -acido

Proprietà

Stato fisico

Solido cristallino bianco.

Peso molecolare

97,1 g/mol.

Punto di fusione

205 ºC, si decompone a 209 ºC.

Densità

2,15 g/cm³

Solubilità

Solubile in acqua:

- 12,8% a 0 ºC

- 17,57% a 20 ºC

- 22,77% a 40 ° C

Appena solubile in metanolo, leggermente solubile in acetone, insolubile in etere.

Liberamente solubile in basi di azoto e solventi organici contenenti azoto.

Insolubile in disolfuro di carbonio (CS₂) e tetracloruro di carbonio (CCL₄).

ph

0,41 (in soluzione 1 N, cioè 1 equivalente/L).

Costante di dissociazione

0,101 a 25 ºC.

Proprietà chimiche

È un forte acido. Quasi tanto quanto gli acidi cloridi (HCl), nitrico₃) e solforico (H₂SW₄).

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Le soluzioni acquose di acido solfamico sono altamente ionizzate. Il suo pH è inferiore alle soluzioni di acidi formici, fosforici e ossalici.

In acqua, l'acido solfamico perde solo il protone che è legato all'ossigeno. Gli idrogeni con azoto sono saldamente uniti.

In soluzione acquosa viene lentamente idrolizzato per dare solfato di acido ammonio (NH₄HSO₄). È stabile in condizioni asciutte.

Attacchi di acido solfámico Metalli, ossidi di metallo e carbonati per generare solfamati. Ad esempio, con sulfamato di potassio in metallo di potassio (k) (koso₂NH₂) e idrogeno (H₂).

Tutti i sali di acido solfamico sono solubili in acqua. I sali di calcio, piombo e bario sono molto solubili in acqua, a differenza del corrispondente acido solforico.

Acido nitroso (HNO₂) reagire quantitativamente con il gruppo amminico di acido solfamico, rilasciando azoto (N₂). Si stima che lo ione di sulfamato funzioni in questa reazione come Amida, non come un'ammina.

L'acido solfámico viene ossidato da cloro, bromo o clorato di potassio per convertirlo in acido solforico. Questa reazione non si verifica con altri ossidanti come acido cromico o permanganato di potassio.

Non è compatibile (reagisce) con alcali forti, cloro, acido ipocloroso, ipocloroti, cianuri e solfuri.

Altre proprietà

Non è igroscopico (ciò significa che non assorbe l'umidità dell'aria).

Se riscaldato fino a quando la decomposizione emette fumi altamente tossici di ossidi di zolfo e cloruro di idrogeno (HCL).

Uno dei suoi derivati, il solfamato di ammonio, è un ritardante del fuoco.

È moderatamente tossico.

Sintesi

L'acido solfámico è ottenuto dalla reazione di urea Co (NH₂)₂ Con l'acido solforico di fumo, cioè acido solforico (h₂SW₄) concentrato contenente triossido di zolfo (SO₃).

Può anche essere sintetizzato reagendo l'acido clorosolfonico (HCLO₃Cl) e ammoniaca (NH₃).

Applicazioni

Nel settore da colorare

L'acido solfámico viene utilizzato per rimuovere i nitriti in eccesso in modo rapido ed efficace nelle reazioni di diazotizzazione nella sintesi da colorare. È molto più pratico dell'urea a questo scopo.

Nella lavorazione in pelle

Durante l'abbronzatura in pelle, l'uso di acido solfamico anziché acido solforico fornisce una consistenza più sottile e setosa.

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Inoltre, poiché il solfamato di calcio è solubile in acqua, a differenza del solfato di calcio, l'acido solfámico può essere usato nel processo disincantato senza lasciare punti che a volte si verificano in pelle quando usato acido solforico.

Calzature in pelle. Fonte: Pixabay.

Nell'apparecchiatura di processo di pulizia

L'acido solfámico viene usato come detergente per decalcificatore in bolle, reattori, tubi, sistemi di raffreddamento e scambiatori di calore.

In queste attrezzature, si formano intarsi per la circolazione di acqua o composti del processo in impianti di energia, piante chimiche, approcci, fabbriche di carta, stazioni di compressione e altre industrie.

Inlay o depositi solidi possono essere organici (alghe, limo, funghi) o inorganici (ossidi di ferro, solfuri di ferro, carbonati di calcio o magnesio, solfati, fosfati o silicati).

L'acido solfámico è molto efficace se usato per eliminare gli intarsi di carbonato di calcio. Può essere utilizzato in attrezzatura in rame, ottone, acciaio inossidabile, ghisa e acciaio zincato.

Viene utilizzato in soluzione 5-10% in peso. È usato soprattutto nei mulini per zuccheri per pulire gli evaporatori in ghisa con scambiatori di calore in rame.

Team di evaporatore in un mulino da zucchero. Autore: Antiksh Kumar. Fonte: Pixabay

Dovrebbe essere usato a temperature non superiori a 50-60 ºC. Le temperature di 70 ºC portano alla formazione di solfati insolubili come il caso₄.

Se usato combinato con cloruro di sodio, si verifica un effetto sinergia e la soluzione consente all'ossido ferrico di dissolversi lentamente. In questo caso non dovrebbe essere usato con acciaio inossidabile perché viene rilasciato l'acido cloridrico, il che può causare corrosione in quel materiale.

Nel raffinazione del metallo

L'elettrodeposizione metallica come rame, argento, cobalto, nichel, zinco, cadmio, ferro e piombo può essere eseguita con successo in soluzioni di acido solfamico. Questo può essere gestito molto più facile dell'acido acido idrofibile (h₂Sif₆).

Come reagente di modello in laboratorio

Date alcune caratteristiche dell'acido solfamico come: la sua forza come acido, la sua facilità deve essere purificata mediante la ricristallizzazione in acqua, la sua stabilità e la sua non idroscopicità, è stata utilizzata come standard primario a livello di laboratorio. Ciò significa che viene utilizzato per le determinazioni quantitative degli alcali.

Laboratorio. PublicDomainPictures. Fonte: Pixabay

Nell'analisi dei nitriti

A causa della sua facile reazione con i nitriti, l'acido solfámico viene utilizzato per la determinazione di questi in soluzione.

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Nell'analisi dell'acqua disciolta in acqua

Poiché l'acido solfamico reagente con nitriti d'acqua viene rilasciato azoto, è possibile determinare l'ossigeno disciolto in acqua, poiché l'interferenza causata dai nitriti viene eliminata.

Nella preparazione di ossido di azoto

L'acido solfámico reagisce con acido nitrico che genera ossido azoto (N₂O). Questa reazione è più sicura del nitrato di ammonio per ottenere detto gas.

In agricoltura

Un derivato dell'acido solfámico, ammonio solfamato, è un erbicida non totossico per gli animali.

Viene applicato dalla rugiada sui fogli della specie per essere eliminato alla fine dell'estate o inizi dell'autunno, preferibilmente con tempo umido. Dopo aver spostato il composto dalle foglie alle radici, la pianta muore.

Applicazione di erbicidi Rocío. Autore: Zefe Wu. Fonte: Pixabay

Un altro vantaggio di questo composto è che il terreno non sterilizza permanentemente. In effetti, un po 'di azoto di solfamato di ammonio sarà disponibile sul terreno per la crescita delle piante nella prossima stagione.

In tessuti ignifugo

La sua compatibilità con la cellulosa e la sua caratteristica del ritardo del fuoco convertono il solfamato di ammonio in un agente per ottenere tessuti e carta resistenti al fuoco.

Viene utilizzato il 10% del peso del tessuto, il cui aspetto e la sensazione di touch rimangono inalterati. Il tessuto quando è in uso deve essere lavato secco, mai lavato con acqua per non dissolversi nel solfamato.

È utile soprattutto nei cinema o nei luoghi simili.

Teatro. Autore: Mustangjoe Fonte: Pixabay

In varie applicazioni

È usato come catalizzatore in alcune reazioni chimiche, come nella preparazione delle resine dell'urea-formalde. È anche utile come battericicida e stabilizzatore del cloro nelle piscine e come candeggina di polpa di legno in fabbriche di pasta e carta.

Riferimenti

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