সালফিউরিক অ্যাসিড: গঠন, উৎপাদন প্রক্রিয়া, শিল্প ব্যবহার এবং নিরাপত্তা

  • সালফিউরিক অ্যাসিড (H₂SO₄) হল বিশ্বব্যাপী শিল্পে সর্বাধিক উৎপাদিত রাসায়নিক যৌগ এবং একটি দেশের শিল্প উন্নয়নের একটি মূল সূচক।
  • এটি মূলত যোগাযোগ প্রক্রিয়া এবং ঐতিহাসিক সীসা চেম্বার প্রক্রিয়ার মাধ্যমে প্রাপ্ত হয়, সালফার ডাই অক্সাইড থেকে শুরু করে এবং অনুঘটক এবং শোষণ পর্যায়ে।
  • এর উচ্চ প্রতিক্রিয়াশীলতা, জারণ ক্ষমতা এবং দুর্দান্ত ডিহাইড্রেশন ক্ষমতা এটিকে সার, তেল পরিশোধন, ধাতু প্রক্রিয়াকরণ, ডিটারজেন্ট, ব্যাটারি এবং অন্যান্য অনেক ক্ষেত্রে অপরিহার্য করে তোলে।
  • এটি অত্যন্ত ক্ষয়কারী এবং কঠোর সুরক্ষা ব্যবস্থা প্রয়োজন: প্রতিরক্ষামূলক সরঞ্জাম, সামঞ্জস্যপূর্ণ উপকরণ, সঠিক তরলীকরণ (সর্বদা জলের উপর অ্যাসিডযুক্ত) এবং নিয়ন্ত্রিত সংরক্ষণ।

এই যৌগটি বিশ্বব্যাপী শিল্পে এত ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় যে এর ব্যবহার দেশগুলির মধ্যে সেই ক্ষেত্রের উন্নয়নের স্তরও নির্ধারণ করে। সালফিউরিক অ্যাসিডের উৎপাদন অত্যন্ত বেশি কারণ এর অনেক গুণাবলী রয়েছে যা এটিকে বিশ্বব্যাপী খুব জনপ্রিয় কিছু উপকরণ তৈরি এবং উৎপাদনের জন্য চমৎকার করে তোলে। এর এমন বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা এটিকে একটি ক্ষয়কারী শক্তি অবিশ্বাস্য, তাই এর নাম।

মধ্যযুগে এই যৌগটি নামে পরিচিত ছিল ভিট্রিওল তেল, যার নামকরণ করেছিলেন তৎকালীন আলকেমিস্টরা, প্রায় ৮ম থেকে ৯ম শতাব্দীর মাঝামাঝি। এর আবিষ্কার এবং এর কার্যকারিতা অধ্যয়নের সূচনার ক্ষেত্রেও এটি ছিল সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ শতাব্দী।

সালফিউরিক অ্যাসিড তৈরির জন্য বেশ কয়েকটি প্রক্রিয়া রয়েছে, যার মধ্যে একটি হল সীসা চেম্বার প্রক্রিয়া সবচেয়ে প্রাচীন, যা এখনও ঐতিহাসিক প্রেক্ষাপটে বা পুরোনো স্থাপনায় দেখা যায়। দীর্ঘদিন ধরে এটি সার শিল্পে উৎপাদন সহজতর করার জন্য ব্যবহৃত হয়ে আসছে।

এই অ্যাসিড প্রাপ্তির প্রক্রিয়াগুলি খুবই বিপজ্জনক হতে পারে যদি অনুসরণ করা সমস্ত পদক্ষেপ সঠিকভাবে জানা না থাকে, কারণ এটি উৎপন্ন করে প্রচুর পরিমাণে তাপ আর, তার শরীর খুব গরম, তাই যেকোনো স্প্ল্যাশ হতে পারে তীব্র পোড়া.

রাসায়নিক শিল্পে সালফিউরিক অ্যাসিড

সালফিউরিক অ্যাসিডের সংমিশ্রণ

এটি বিশ্বব্যাপী সর্বাধিক ব্যবহৃত যৌগগুলির মধ্যে একটি, যেখানে সবচেয়ে বেশি সালফিউরিক অ্যাসিড ব্যবহার করে এমন শিল্প হল সার প্রস্তুতকারকএই অ্যাসিডের সবচেয়ে শক্তিশালী বৈশিষ্ট্য হল এটি একটি উপাদান অত্যন্ত ক্ষয়কারী, এবং এর সঠিক রাসায়নিক সূত্র হল H2SO4.

সালফিউরিক অ্যাসিড হলো বিশ্বব্যাপী সর্বোচ্চ উৎপাদনকারী উপাদানএর কারণ হল এর কিছু বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা অসংখ্য ডেরিভেটিভ পণ্য উৎপাদনের অনুমতি দেয় এবং এটি ব্যবহার করা যেতে পারে অন্যান্য পদার্থের সংশ্লেষণ যেমন অ্যাসিড, সালফেট, ফসফেট সার, ডিটারজেন্ট এবং বিভিন্ন ধরণের জৈব ও অজৈব যৌগ।

প্রাচীনকালে এটি ভিট্রিওলের তেল বা স্পিরিট নামে পরিচিত ছিল, কারণ এটি সাধারণভাবে পরিচিত খনিজ পদার্থ থেকে প্রাপ্ত হত ভিট্রিওল (বিভিন্ন ধাতুর স্ফটিক সালফেট)। এই যৌগটি সাধারণত সালফার ডাই অক্সাইড থেকে একটি প্রক্রিয়ার মাধ্যমে পাওয়া যায় যাকে বলা হয় জলীয় দ্রবণে নাইট্রোজেন অক্সাইডের সাথে জারণঅথবা যোগাযোগ প্রক্রিয়ায় অনুঘটক জারণ মাধ্যমে। এটি পাওয়ার পরে, অন্যান্য প্রক্রিয়াগুলি সম্পাদন করা প্রয়োজন যাতে ঘনত্ব বৃদ্ধি শিল্প ব্যবহারের জন্য ওজন অনুসারে ৯৮% এর কাছাকাছি মান পর্যন্ত।

এই অণুর দুটি হাইড্রোজেন পরমাণু দুটি অক্সিজেন পরমাণুর সাথে আবদ্ধ। দ্রবণের উপর নির্ভর করে, এই হাইড্রোজেনগুলি... সমাজ করা পানিতে, প্রোটন নিঃসরণ করে (H+) এবং এটিকে এর শক্তিশালী অম্লীয় চরিত্র প্রদান করে।

অ্যাসিড অণুর একটি অদ্ভুত আকৃতি আছে বিকৃত পিরামিডাল বা চতুষ্কোণীয়এর বৈশিষ্ট্য হলো এর কেন্দ্রে সালফার পরমাণু থাকে, যেখানে চার কোণে অক্সিজেন পরমাণু দেখা যায়। পানিতে, এটি একটি শক্তিশালী অ্যাসিড প্রথম বিয়োজনে, যার ফলে হাইড্রোজেন-সালফেট অ্যানিয়ন (HSO) তৈরি হয়4-), যদিও দ্বিতীয় বিয়োজনে এটি নিজেকে একটি দুর্বল অ্যাসিড হিসাবে উপস্থাপন করে, যার ফলে সালফেট অ্যানিয়ন (SO42-).

সালফিউরিক অ্যাসিডের ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য

এর গঠন ছাড়াও, সালফিউরিক অ্যাসিডে বেশ কিছু উপাদান রয়েছে ভৌত-রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য যা ব্যাখ্যা করে কেন এটি এত বহুমুখী এবং একই সাথে এত বিপজ্জনক।

  • রাসায়নিক সূত্র: H2SO4.
  • আনুমানিক মোলার ভর: 98,08 g / mol.
  • ঘনত্ব (ঘনীভূত অ্যাসিড): প্রায় 1,84 g / cm³ ঘরের তাপমাত্রায়, যা নির্দেশ করে যে এটি অনেক ঘন জলের চেয়ে।
  • গলনাঙ্ক: কাছাকাছি 10 ºC, তাই এটি পারে আংশিকভাবে শক্ত করা খুব ঠান্ডা পরিবেশে।
  • ফুটন্ত বিন্দু: প্রায় 337 ºC, যা এটিকে তরল করে তোলে উচ্চ স্ফুটনাঙ্ক.
  • পানির দ্রব্যতা: সম্পূর্ণরূপে মিশ্রিতকিন্তু দ্রবীভূতকরণ দৃঢ়ভাবে তাপ-উষ্ণতা-প্রবাহিত (এটি প্রচুর তাপ নির্গত করে)।
  • pH (খুব ঘনীভূত অ্যাসিড): 1 এর নিচে, যা অত্যন্ত উচ্চ অম্লতা নির্দেশ করে।
  • চেহারা: তরল বর্ণহীন বা সামান্য হলুদাভ, তৈলাক্ত এবং সান্দ্র, সামান্য গন্ধযুক্ত কিন্তু অমেধ্য উপস্থিত থাকলে সালফার যৌগের সাথে যুক্ত হতে পারে।
  • অতিরিক্ত বৈশিষ্ট্য: এটি একটি যৌগ হাইগ্রোস্কোপিক (পরিবেশ থেকে পানি শোষণ করে), অক্সিডেন্ট, মহান সঙ্গে পানিশূন্যতা দূর করার ক্ষমতা (অনেক পদার্থ থেকে, এমনকি জৈব পদার্থ থেকে, যেমন শর্করা এবং টিস্যু থেকে জল অপসারণ করতে সক্ষম)।

এই বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যাখ্যা করে কেন সালফিউরিক অ্যাসিড ব্যবহার করা হয় পানিশূন্যকারী এজেন্ট গ্যাস এবং তরল শুকানোর জন্য, যেমন অক্সিডেন্ট রাসায়নিক বিক্রিয়ায় এবং অসংখ্য সংশ্লেষণ প্রক্রিয়ায় একটি অপরিহার্য উপাদান হিসেবে।

সালফিউরিক অ্যাসিডের ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য

সালফিউরিক অ্যাসিড গঠন

এটি বিভিন্ন বাণিজ্যিক ক্ষেত্রে বিভিন্ন উপস্থাপনায় পাওয়া যেতে পারে, যার মধ্যে রয়েছে বিশুদ্ধতম থেকে শুরু করে এটি থেকে প্রাপ্ত সকল ধরণের মিশ্রণ, যা পরিমাপ করা হয় বিশুদ্ধতার মাত্রা এবং একাগ্রতা।

সালফিউরিক অ্যাসিড তৈরির জন্য, এটি পেতে কিছু নির্দিষ্ট প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যেতে হয়, যার মধ্যে সর্বাধিক পরিচিত এবং সর্বাধিক ব্যবহৃত হল সীসা কক্ষ এবং যোগাযোগ প্রক্রিয়াপ্রথমটি হল এই যৌগটি প্রাপ্তির প্রাচীনতম পদ্ধতি এবং যদিও আজ যোগাযোগ প্রক্রিয়াটি শিল্প উৎপাদনে প্রাধান্য পায়, সীসা চেম্বারগুলি দীর্ঘকাল ধরে সার শিল্প দ্বারা ব্যবহৃত কৌশল ছিল এবং এখনও পুরানো সুবিধাগুলিতে বা ঐতিহাসিক প্রেক্ষাপটে লক্ষ্য করা যায়।

এই যৌগটি পরীক্ষাগারে পাওয়া সম্ভব। এটি সালফার ডাই অক্সাইড গ্যাসের একটি প্রবাহকে পাশ কাটিয়ে অর্জিত হয় হাইড্রোজেন পারক্সাইড দ্রবণে। এই প্রক্রিয়ার মাধ্যমে সালফিউরিক অ্যাসিডের ঘনত্ব অর্জন করা হয় জল বাষ্পীভূত করা যতক্ষণ না কাঙ্ক্ষিত ঘনত্বের স্তরে পৌঁছায়।

যোগাযোগের প্রক্রিয়া

সালফিউরিক অ্যাসিড প্রাপ্তির এই প্রক্রিয়ায়, গ্যাসের মিশ্রণ লক্ষ্য করা যায় যার মধ্যে প্রায় 7 এবং 10% ওএস থেকে2উৎপাদনের উৎস অনুসারে, এবং এর মধ্যে আনুমানিক মূল্য 11 এবং 13% অক্সিজেনের। এই মিশ্রণটি তখন... প্রিহিট এবং ডিবাগ ধুলো, আর্সেনিক যৌগ বা পরবর্তী অনুঘটকের ক্ষতি করতে পারে এমন অন্যান্য পদার্থের মতো অমেধ্য দূর করার জন্য সর্বোচ্চ কঠোরতা অবলম্বন করা।

গ্যাস মিশ্রণটি যতটা সম্ভব বিশুদ্ধ করা হলে, এটি একটি মাধ্যমে প্রেরণ করা হয় পরিবর্তক এক বা একাধিক অনুঘটক স্তরের, যেখানে প্ল্যাটিনাম অনুঘটকটি ঐতিহ্যগতভাবে ব্যবহৃত হত এবং পরবর্তীকালে, ভ্যানডিয়াম পেন্টক্সাইড কঠিন স্তম্ভের উপর। এই অনুঘটক স্তরগুলিতে, নিম্নলিখিতগুলি ঘটে: SO জারণ2 a SO3সাধারণত, সর্বাধিক সম্ভাব্য দক্ষতা অর্জনের জন্য দুই বা ততোধিক কনভার্টার বা সিরিজের একাধিক বেড ব্যবহার করা হয়।

এই যৌগের উৎপাদনের মাধ্যমে মৌল সালফারের দহন এটির শক্তির ভারসাম্য ভালো থাকে, যার জন্য অন্যান্য ক্ষেত্রে বাধ্যতামূলক কঠোর পরিশোধন ব্যবস্থার প্রয়োজন হয় না। যখন পাইরাইটের মতো সালফাইড খনিজ ভাজার মাধ্যমে সালফার ডাই অক্সাইড উৎপন্ন হয়, তখন সাধারণত আরও জটিল গ্যাস প্রক্রিয়াকরণের প্রয়োজন হয়।

মধ্যে একটি বড় পার্থক্য আছে এসও উত্পাদন2 সালফার দহনের মাধ্যমে এবং অন্য পদ্ধতি যা হিসাবে পরিচিত পাইরাইট ভাজাবিশেষ করে যদি এগুলো আর্সেনিকযুক্ত হয়। কারণ দ্বিতীয়টি চূড়ান্ত ফলাফলে অনেক কিছু রেখে যায় অমেধ্য যা কখনোই সম্পূর্ণরূপে নির্মূল করা যাবে না।

সাধারণ ক্রিয়াকলাপে একটি উদ্ভিদে এসও এর রূপান্তর কর্মক্ষমতা2 তাই3 থেকে শুরু করে 96% y এল 97%কারণ সময়ের সাথে সাথে এর কার্যকারিতা হ্রাস পায়। এই প্রভাবটি উচ্চ আর্সেনিক উপাদান সহ স্টার্টিং পাইরাইট ব্যবহার করে এমন উদ্ভিদে বেশি দেখা যায়, যা যৌগ থেকে সম্পূর্ণরূপে অপসারণ করা যায় না এবং তাই অনুঘটক প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যাওয়া গ্যাসগুলির সাথে থাকে, যার ফলে অনুঘটক বিষক্রিয়াকর্মক্ষমতা হঠাৎ কমে যাওয়ার এটিই প্রধান কারণ।

দ্বিতীয় কনভার্টারে, গ্যাসগুলির আবাস সময় প্রায় 2 থেকে 4 সেকেন্ড, এবং এই ক্ষেত্রে তাপমাত্রা অবশ্যই এর মধ্যে হতে হবে 500 এবং 600 ºC একটি সর্বোত্তম ভারসাম্য ধ্রুবক অর্জন করতে এবং একটি সর্বাধিক রূপান্তর সর্বনিম্ন সম্ভাব্য খরচে।

পূর্ববর্তী প্রক্রিয়ার পরে, অনুঘটক থেকে গ্যাসগুলিকে কাছাকাছি তাপমাত্রায় ঠান্ডা করা হয় 100 ºC, এবং তারপর একটি মাধ্যমে যান ওলিয়াম টাওয়ারএর ফলে, SO₂ এর আংশিক, সম্পূর্ণ নয়, শোষণ অর্জন করা হয়।3এই প্রক্রিয়া থেকে অবশিষ্ট গ্যাসগুলি দ্বিতীয় টাওয়ারের মধ্য দিয়ে যায় যেখানে যৌগটি ঘনীভূত সালফিউরিক অ্যাসিড দিয়ে পরিষ্কার এবং ধৌত করা হয়। এই সমস্ত পদক্ষেপ সম্পন্ন হওয়ার পরে, বর্জ্য অপসারণ করা হয়। বর্জ্য গ্যাস কঠোর পরিবেশগত প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে, একটি চিমনির মাধ্যমে বায়ুমণ্ডলে প্রবেশ করা।

এই প্রক্রিয়া চলাকালীন, বিপুল পরিমাণে তাপ (বহির্মুখী বিক্রিয়া), যা অনেক আধুনিক সুবিধায় উৎপাদনের জন্য ব্যবহৃত হয় জলের বাষ্প এবং তা থেকে, বৈদ্যুতিক শক্তিবৃহৎ ক্ষমতাসম্পন্ন প্ল্যান্টগুলিতে, এই তাপের একটি অত্যন্ত উল্লেখযোগ্য অংশ বাষ্প হিসাবে বিক্রি করা হয় অথবা অন্যান্য শিল্প প্রক্রিয়াগুলিকে শক্তি দেওয়ার জন্য অভ্যন্তরীণভাবে ব্যবহৃত হয়, ফলে সামগ্রিক শক্তি দক্ষতা উন্নত হয়।

সালফিউরিক অ্যাসিডের সংস্পর্শ প্রক্রিয়ার চিত্র

সীসা চেম্বার প্রক্রিয়া

এই বিশেষ প্রক্রিয়াটি সালফিউরিক অ্যাসিড তৈরি এবং প্রাপ্তির জন্য সবচেয়ে প্রাচীন পদ্ধতি। এতে, SO₂3 বায়বীয় একটি চুল্লী প্রবেশ করে নাম দ্বারা পরিচিত গ্লোভার টাওয়ার, যেখানে এটি ধোয়ার প্রক্রিয়ার মধ্য দিয়ে যায় নাইট্রাস ভিট্রিয়লযা হল সালফিউরিক অ্যাসিড যার মধ্যে নাইট্রাস অক্সাইড এবং কার্বন ডাই অক্সাইড কণা দ্রবীভূত হয়, যা পরবর্তীতে দুই ধরণের নাইট্রোজেন অক্সাইডের সাথে মিশ্রিত হয়: নাইট্রোজেন মনোক্সাইড (NO) এবং নাইট্রোজেন ডাই অক্সাইড (NO₂)।2).

এখানে ব্যবহৃত সালফার(IV) অক্সাইডের বেশিরভাগই সালফার(VI) অক্সাইডে জারিত হয় এবং অ্যাসিড স্নানে দ্রবীভূত হয়ে যাকে বলা হয় টাওয়ার অ্যাসিডগ্লোভার টাওয়ারের বৈশিষ্ট্য। এই সিস্টেমটি নাইট্রোজেন অক্সাইড চক্রকে প্রক্রিয়ার মধ্যে জারণ এবং পুনর্জন্মযোগ্য মধ্যস্থতাকারী হিসেবে কাজে লাগায়।

গ্যাসের মিশ্রণগুলি গ্লোভার টাওয়ারের মধ্য দিয়ে যাওয়ার পর, সেগুলিকে একটিতে নিয়ে যাওয়া হয় সীসা-রেখাযুক্ত চেম্বার (তাই তাদের নাম) যেখানে প্রচুর পরিমাণে জল দিয়ে শোধন করা হয়। নির্মাতার মানদণ্ডের উপর নির্ভর করে এই চেম্বারগুলির বিভিন্ন আকার রয়েছে, যার মধ্যে সবচেয়ে সাধারণ হল বর্গক্ষেত্র অথবা যাদের আকৃতি a এর মতো শঙ্কু.

সালফিউরিক অ্যাসিড দেয়ালে ঘনীভূত হয়, ধারাবাহিক বিক্রিয়ার ফলে তৈরি হয় এবং সীসা-রেখাযুক্ত চেম্বারের মেঝেতে জমা হয়। সাধারণত, এর মধ্যে উপস্থিতি লক্ষ্য করা যায় ৩ থেকে ৬টি ক্যামেরা এই কক্ষগুলি থেকে প্রাপ্ত চূড়ান্ত পণ্যটি সাধারণত বলা হয় ক্যামেরা অ্যাসিড, অথবা আরও সাধারণভাবে যেমন সার অ্যাসিডকারণ এর ঘনত্ব সাধারণত যোগাযোগ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে প্রাপ্ত অ্যাসিডের চেয়ে কম থাকে।

এই প্রক্রিয়ার চূড়ান্ত পর্যায়ে, গ্যাসগুলিকে অন্য একটি চুল্লির মধ্য দিয়ে প্রেরণ করা হয় যার নাম গে-লুসাক টাওয়ারযেখানে গ্লোভার টাওয়ার থেকে ঘনীভূত, ঠান্ডা অ্যাসিড ব্যবহার করে একটি ক্রমাগত ঘষা প্রক্রিয়া শুরু হয়। অবশেষে, অপ্রক্রিয়াজাত গ্যাসগুলি বায়ুমণ্ডলে নির্গত হয়, আদর্শভাবে সর্বনিম্ন সম্ভাব্য দূষণকারী উপাদান সহ।

সালফিউরিক অ্যাসিডের ইতিহাস

তাদের উৎপত্তি মধ্যযুগীয় যুগে, যখন বিজ্ঞানীদের পরিবর্তে তারা ছিল ক্যালকেস্ট যারা মাটি থেকে প্রাপ্ত পদার্থ নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষা করেছিলেন, যার বেশিরভাগই প্রাকৃতিক ছিল, যদিও কিছু যৌগ তৈরি করতে সক্ষম হয়েছিল। এটি হল জাবির ইবনে হাইয়ান রহ, যিনি সালফেট খনিজ পদার্থের পাতন এবং অন্যান্য যৌগের সাথে মিশ্রণের পদ্ধতি ব্যবহার করে সালফিউরিক অ্যাসিডের বর্ণনায় অগ্রণীদের একজন ছিলেন।

পরবর্তী শতাব্দীগুলিতে, অ্যাসিডটি গভীরভাবে অধ্যয়ন করা শুরু হয়, কারণ এর উল্লেখযোগ্য গুণাবলী এবং নতুন শিল্পকর্ম এবং পণ্য তৈরিতে এর সম্ভাব্য ব্যবহারগুলি স্বীকৃত হয়েছিল। এই প্রক্রিয়াটি সেই যুগে আরব এবং পারস্য উভয়ের দ্বারা এবং পরে ইউরোপীয় আলকেমিস্টদের দ্বারা প্রবন্ধ এবং বইয়ের মাধ্যমে জনপ্রিয়তা অর্জন করে।

সেই সময়ে ইউরোপে, বিশেষ করে মধ্যযুগীয় যুগে, সালফিউরিক অ্যাসিড নামে পরিচিত ছিল ভিট্রিওলভিট্রিওল, বা ভিট্রিওল যৌগ, ভিট্রিওল লিকার, বা ভিট্রিওলের তেল, সালফেট লবণের স্ফটিক থেকে উদ্ভূত হয়েছিল। ভিট্রিওল শব্দটি ল্যাটিন ভাষা থেকে এসেছে। কাচযুক্ত, যা বোঝায় স্ফটিক লবণ সালফেটের, এবং স্প্যানিশ ভাষায় এর অনুবাদ হবে স্ফটিক।

এই উপাদানটি, তার সূচনা থেকেই, আলকেমিস্টদের কাছে অত্যন্ত আগ্রহের বিষয় প্রমাণিত হয়েছিল, এতটাই যে নির্দিষ্ট সময়ে এটিকে সম্ভাব্য দার্শনিক পাথরযদিও এর সবচেয়ে সাধারণ ব্যবহারগুলির মধ্যে ছিল রঙের পরিবর্তন, অবক্ষেপ এবং রূপান্তর পর্যবেক্ষণ করার জন্য পদার্থের বিক্রিয়া করা।

ডাচ বংশোদ্ভূত জার্মান রসায়নবিদ জোহান গ্লাবার একটি প্রক্রিয়ার মাধ্যমে সালফিউরিক অ্যাসিড বা ভিট্রিওল পেতে সফল হন পটাশিয়াম নাইট্রেট দিয়ে সালফার পোড়াচ্ছে জলীয় বাষ্পের উপস্থিতিতে। এর কারণ ছিল, পটাসিয়াম নাইট্রেট পচে যাওয়ার সাথে সাথে সালফারকে SO₂-তে জারিত হতে দেখা যেত।3যা পানির সাথে মিশ্রিত হলে যৌগ তৈরি হত। সালফিউরিক অ্যাসিড বাণিজ্যিকীকরণের জন্য এটি একটি দুর্দান্ত পদ্ধতি হয়ে ওঠে, কারণ এটি উৎপাদন করা সহজ ছিল। গণউৎপাদন.

আঠারো শতকের মাঝামাঝি, ১৭৪৬ সালের দিকে, সীসা-রেখাযুক্ত চেম্বার পদ্ধতি ব্যবহার শুরু হয়, যা সীসা উৎপাদন শিল্পকে স্থিতিশীল করে এবং বৃহত্তর বাণিজ্যের সুযোগ করে দেয়। পরবর্তীতে, ১৯ শতকে, আরও টেকসই এবং দক্ষ প্রক্রিয়াগুলি বিকশিত হয়; ১৮৩১ সালে, একটি পদ্ধতি চালু করা হয় যা পরবর্তীকালে অনুঘটক এবং শোষণের উন্নতির সাথে সাথে যোগাযোগ প্রক্রিয়া যা আজ বেশিরভাগ সরবরাহ করে।

পুরাতন প্রক্রিয়াগুলির প্রাথমিক ঘনত্বের মাত্রা তুলনামূলকভাবে কম ছিল, প্রায় এক ৮০%যাইহোক, যৌগের বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করে এটি উন্নত করা হয়েছিল, যার ফলে উচ্চ ঘনত্বের প্রয়োজন এমন নতুন পণ্য তৈরি করা হয়েছিল। অনুঘটক এবং শোষণ ব্যবস্থার উন্নতির সাথে সাথে, সালফিউরিক অ্যাসিড ক্রমবর্ধমান বিশুদ্ধ এবং ঘনীভূত আকারে উৎপাদিত হতে শুরু করে, যা একটি আধুনিক রাসায়নিক শিল্পের স্তম্ভ এবং দেশগুলির শিল্পায়নের স্তরের একটি মূল সূচকে।

সালফিউরিক অ্যাসিডের ইতিহাস এবং পটভূমি

৯৮% সালফিউরিক অ্যাসিড এবং অন্যান্য ঘনত্বে

শিল্প খাতে, সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ উপস্থাপনাগুলির মধ্যে একটি হল ৯৮% সালফিউরিক অ্যাসিডযা কার্যত ঘনীভূত বলে বিবেচিত হয়। এই বিশুদ্ধতা এমন প্রক্রিয়াগুলি সম্পাদনের জন্য মৌলিক যার জন্য একটি সুনির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ অম্লতা কমাতে এবং পানির উপস্থিতি কমাতে।

এই ঘনীভূত অ্যাসিড থেকে বিভিন্ন ঘনত্বের দ্রবণ প্রস্তুত করা সম্ভব। বাণিজ্যিক কেন্দ্রীকরণযা শিল্প, কৃষি, মোটরগাড়ি, বা পরিষ্কারের ক্ষেত্রে নির্দিষ্ট ব্যবহারের জন্য অভিযোজিত। কিছু সাধারণ ঘনত্ব হল:

  • 30-40%: নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ চিকিত্সা এবং নির্দিষ্ট ফর্মুলেশনে ব্যবহৃত হয়, যার মাঝারি কিন্তু এখনও খুব ক্ষয়কারী অম্লতা থাকে।
  • 50-60%: এমন শিল্প প্রক্রিয়াগুলিতে ব্যবহৃত হয় যেখানে প্রতিক্রিয়াশীলতা এবং পরিচালনার মধ্যে ভারসাম্য প্রয়োজন, উদাহরণস্বরূপ, সার বা ডিটারজেন্ট উৎপাদনের কিছু পর্যায়ে।
  • ৮০%: অত্যন্ত ঘনীভূত অ্যাসিড, যা যোগাযোগ প্রক্রিয়ার সাধারণ, হিসাবে ব্যবহৃত হয় মূল কাঁচামাল বেশিরভাগ শিল্প অ্যাপ্লিকেশন এবং উৎপাদনের জন্য ওলিয়াম (সালফিউরিক অ্যাসিডের সাথে SO এর মিশ্রণ)3).

একাগ্রতা নিয়ন্ত্রণ করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এটি অন্যদের কর্মক্ষমতার জন্য অপরিহার্য। সান্দ্রতা, লা প্রতিক্রিয়া ক্ষমতা, দী ক্ষয়ের ঝুঁকি সরঞ্জাম ও উপকরণের, সেইসাথে পরিবহন ও সংরক্ষণের ক্ষেত্রে সুরক্ষার প্রয়োজনীয়তা।

সালফিউরিক অ্যাসিডের প্রয়োগ এবং সতর্কতা

এই যৌগটি প্রথম কীভাবে প্রাপ্ত হয়েছিল তার সমস্ত দিক এবং ইতিহাস জানা হয়ে গেলে, এটি কী তা জানা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ সবচেয়ে সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন এবং সতর্কতা এটি অবশ্যই বিবেচনায় নেওয়া উচিত, কারণ এই প্রক্রিয়াগুলির বেশিরভাগ ক্ষেত্রেই পদার্থটি এতটাই উত্তপ্ত হয় যে এটির সংস্পর্শে এলে যে কাউকে মারাত্মকভাবে পুড়িয়ে ফেলতে পারে।

সর্বাধিক সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন

  • কিছু শিল্প প্রক্রিয়া কাঠ এবং কাগজ পণ্য প্রস্তুতকারকদের সালফিউরিক অ্যাসিডের প্রয়োজন হয়, যেমন টেক্সটাইল শিল্পের জন্য, যেখানে এটি ব্যবহৃত হয় ফাইবার চিকিৎসা এবং প্রক্রিয়াকরণের বিভিন্ন পর্যায়ে pH সমন্বয়।
  • সার উৎপাদন শিল্পে এই যৌগের ব্যবহার এবং চাহিদা বৃদ্ধি পেয়েছে, কারণ এর উপাদানগুলি... এর জন্য খুবই কার্যকর। ফসফেট সার উৎপাদন এবং অজৈব। কারণ এটি বিকারক হিসেবে কাজ করে উৎপাদনের জন্য অ্যাসিডো ফসফোরিকো y অ্যামোনিয়াম সালফেট, অন্যান্যদের মধ্যে, যা সার হিসেবে ব্যবহৃত হয়।
  • বেশিরভাগ ক্ষেত্রে এই যৌগটি ব্যবহার করা হয় কাঁচামালযদিও এটি চূড়ান্ত পণ্যে খুব কমই প্রতিফলিত হয়। এটি হস্তক্ষেপ করে প্রভাবক, অনেক রাসায়নিক সংশ্লেষণ প্রক্রিয়ায় ডিহাইড্রেশন বা জারক এজেন্ট।
  • সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ ব্যবহারগুলির মধ্যে রয়েছে তেল পরিশোধনইস্পাত প্রক্রিয়াকরণ (ধাতু পৃষ্ঠতলের আচার এবং পরিষ্কারকরণ), রঙ্গক উৎপাদন, উৎপাদন বিস্ফোরক, প্লাস্টিক, সিন্থেটিক ফাইবার এবং ডিটারজেন্ট, সেইসাথে নিষ্কাশন অ লৌহঘটিত ধাতু যেমন তামা, নিকেল, অথবা দস্তা।
  • এটি একটি পদ্ধতি হিসেবে কাজ করে ধাতু চিকিৎসা বিভিন্ন উপকরণ যেমন ইস্পাত, তামা, ভ্যানাডিয়াম, অন্যান্য উপকরণ, পৃষ্ঠের অক্সাইড অপসারণ এবং আবরণ, গ্যালভানাইজিং বা পরবর্তী চিকিত্সার জন্য পৃষ্ঠ প্রস্তুত করা।
  • কিছু দেশে এর ব্যবহার কঠোরভাবে কর্তৃপক্ষ কর্তৃক তদারকি করা হচ্ছে কারণ এটি অবৈধ ওষুধ বা বিস্ফোরক তৈরিতে ব্যবহার করা যেতে পারে, এবং অনুপযুক্তভাবে পরিচালনা করলে পরিবেশের জন্য এটির ঝুঁকিও রয়েছে।
  • বলতে গেলে, এর সবচেয়ে সরাসরি ব্যবহার হল তৈরিতে সালফোনেটেড সার্ফ্যাক্ট্যান্টস, যা জৈব সালফোনেশন বা সালফারেশনের মাধ্যমে অন্তর্ভুক্ত করা হয়, শিল্পে মৌলিক প্রক্রিয়া ডিটারজেন্ট এবং পরিষ্কারের পণ্য।
  • মধ্যে অটোমোবাইল শিল্প এটি ব্যবহৃত হয় সীসা অ্যাসিড ব্যাটারিযেখানে সালফিউরিক অ্যাসিড দ্রবণ একটি ইলেক্ট্রোলাইট হিসেবে কাজ করে, যা বৈদ্যুতিক শক্তি সঞ্চয় এবং মুক্তির সুযোগ করে দেয়।
  • মধ্যে ফার্মাসিউটিকাল শিল্প এটি অসংখ্য সক্রিয় উপাদান এবং সহায়ক পদার্থের সংশ্লেষণে জড়িত, কারণ এটি বিক্রিয়া এবং পরিশোধন পর্যায়ে সালফোনেশন, ডিহাইড্রেশন এবং pH সমন্বয়কারী এজেন্ট হিসাবে কাজ করে।
  • ক্ষেত্রের মধ্যে ঘরোয়া পরিষ্কার এবং রক্ষণাবেক্ষণনিয়ন্ত্রিত ঘনত্বে এবং নির্দিষ্ট সূত্রের অধীনে, এটি কিছু ক্ষেত্রে ব্যবহৃত হয় ড্রেন ক্লিনার এবং ড্রেন ক্লিনার, জৈব পদার্থ দ্রবীভূত করার ক্ষমতার সুযোগ নিয়ে। তবে, তাদের ব্যবহার অত্যন্ত সতর্কতা অবলম্বন করা উচিত।

বিভিন্ন শিল্পে সালফিউরিক অ্যাসিডের ব্যবহার

সতর্কতা

সালফিউরিক অ্যাসিড তৈরির প্রক্রিয়া অত্যন্ত বিপজ্জনক হতে পারে কারণ, বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, যদি সব ক্ষেত্রে না হয়, তবে যৌগটি চরম তাপমাত্রায় উত্তপ্ত হয়। অতএব, এটি মনে রাখা অপরিহার্য যে, এটি পাতলা করার সময়, এটি সঠিকভাবে প্রস্তুত করা আবশ্যক। জলের উপর ঢেলে দেওয়া এবং কখনোই উল্টোটা নয়, কারণ এটি হতে পারে আক্রমণাত্মক স্প্ল্যাশ যা ত্বকের তীব্র পোড়ার কারণ হতে পারে।

সালফিউরিক অ্যাসিড খুবই ক্ষয়কারী, জারণকারী এবং পানিশূন্যকারীঅতএব, টিস্যুর সংস্পর্শে তাদের মারাত্মক ক্ষতি করতে পারে। ত্বকের সংস্পর্শে আসা সামান্য পরিমাণে সালফিউরিক অ্যাসিডও হতে পারে রাসায়নিক পোড়া খুবই গুরুতর। চোখের সংস্পর্শে আসতে পারে স্থায়ী ক্ষতি এমনকি অন্ধত্বও।

তোমাকেও সাবধান থাকতে হবে ধোঁয়া শ্বাস-প্রশ্বাসে নেবেন না অথবা অন্যান্য পদার্থের সাথে সালফিউরিক অ্যাসিডের বিক্রিয়ায় নির্গত অ্যারোসল, কারণ এগুলি শ্বাস নিতে অসুবিধা এবং শ্বাসনালীতে জ্বালাপোড়া সৃষ্টি করে। সালফিউরিক অ্যাসিড কুয়াশার দীর্ঘায়িত সংস্পর্শে দীর্ঘস্থায়ী জ্বালাপোড়া এবং এমনকি গুরুতর শ্বাসযন্ত্রের সমস্যার ঝুঁকি বাড়ার সাথে সম্পর্কিত।

যদিও সালফিউরিক অ্যাসিড একা এটি দাহ্য নয়।, নির্দিষ্ট ধাতুর নির্গমনের সংস্পর্শে হাইড্রোজেনএটি একটি অত্যন্ত দাহ্য এবং বিস্ফোরক গ্যাস। তদুপরি, এটি অন্যান্য উপকরণের সাথে, এমনকি জলের সাথেও, সঠিকভাবে পরিচালনা না করলে, দাহ্য হতে পারে, কারণ এর... তাপ-বহির্মুখী বিক্রিয়া যা উভয়কে মিশ্রিত করলে উৎপন্ন হয়।

সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সতর্কতাগুলির মধ্যে একটি হল এই অ্যাসিডটি সর্বদা জলে যোগ করুন এবং কখনোই উল্টোটা নয়। যেহেতু সালফিউরিক অ্যাসিড পাতলা করলে প্রচুর তাপ নির্গত হয়, তাই সালফিউরিক অ্যাসিডের উপর জল ঢাললে একটি হিংস্র বহির্মুখী বিক্রিয়া তৈরি হতে পারে যা উৎপন্ন করবে স্প্ল্যাশিং এবং বিপজ্জনক বাষ্প।

ত্বকের সংস্পর্শের ক্ষেত্রে, প্রথমেই প্রচুর পরিমাণে ঘনীভূত অ্যাসিডের উপর চাপযুক্ত জল প্রয়োগ করবেন না। অতিরিক্ত অপসারণ এবং আংশিকভাবে নিরপেক্ষ করুন, কারণ তরলীকরণের ফলে উৎপন্ন তাপ আঘাতকে আরও বাড়িয়ে তুলতে পারে। নির্দেশিত পদ্ধতিগুলি অনুসরণ করার পরামর্শ দেওয়া হচ্ছে নিরাপত্তা তথ্য পত্র পণ্যটি প্রচুর পরিমাণে সাবান দ্রবণ বা হালকা নিরপেক্ষকারী এজেন্ট ব্যবহার করে পরিষ্কার করুন, এবং তারপর দীর্ঘ সময় ধরে চলমান জল দিয়ে ধুয়ে ফেলুন।

এটি পরিচালনা করার জন্য, এর ব্যবহার ব্যক্তিগত সুরক্ষামূলক সরঞ্জাম উপযুক্ত ব্যক্তিগত সুরক্ষামূলক সরঞ্জাম (PPE): রাসায়নিক-প্রতিরোধী গ্লাভস, সুরক্ষা চশমা বা মুখের ঢাল, প্রতিরক্ষামূলক পোশাক, মুখোশ বা শ্বাস-প্রশ্বাসের সরঞ্জাম যখন বাষ্প বা অ্যারোসলের সাথে শ্বাস-প্রশ্বাসের ঝুঁকি থাকে, এবং উপযুক্ত পাদুকা। পাত্রে সংরক্ষণ করা উচিত। অনুমোদিত এবং জারা প্রতিরোধী, যেমন উচ্চ-ঘনত্বের পলিথিন বা বিশেষ কাচের পাত্র, ঠান্ডা, বায়ুচলাচলযুক্ত স্থানে এবং বেমানান পদার্থ (শক্তিশালী ঘাঁটি, প্রতিক্রিয়াশীল ধাতু, হ্রাসকারী এজেন্ট, দাহ্য জৈব পদার্থ ইত্যাদি) থেকে দূরে।

সালফিউরিক অ্যাসিড পরিচালনার জন্য প্রতিরক্ষামূলক সরঞ্জাম

সালফিউরিক অ্যাসিডের সামঞ্জস্য এবং অসঙ্গতি

সালফিউরিক অ্যাসিড পরিচালনা করে এমন সুবিধাগুলি ডিজাইন বা ব্যবহার করার সময়, কী তা জানা অপরিহার্য উপকরণ সামঞ্জস্যপূর্ণ এবং তারা যা incompatibles বা বিপজ্জনক।

  • সামঞ্জস্যপূর্ণ: জল (সর্বদা জলে অ্যাসিড যোগ করা), প্রতিরোধী প্লাস্টিক উপকরণ যেমন উচ্চ-ঘনত্ব পলিথিন (HDPE), কিছু ফ্লুরোপলিমার, এবং বোরোসিলিকেট গ্লাস অথবা প্রতিরোধী সিরামিক।
  • বেমানান: প্রতিক্রিয়াশীল ধাতু (অ্যালুমিনিয়াম, দস্তা, ম্যাগনেসিয়াম ইত্যাদি, যা হাইড্রোজেন উৎপন্ন করে), দাহ্য জৈব পদার্থ, শক্তিশালী ক্ষারীয় পদার্থ (হাইড্রোক্সাইড), হ্রাসকারী এজেন্ট (সালফাইট, নাইট্রাইট, ইত্যাদি) এবং এমন পদার্থ যা হিংসাত্মক বা অনিয়ন্ত্রিত বহির্মুখী প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করতে পারে।

উপকরণের সঠিক নির্বাচন এবং উপযুক্ত নিয়ন্ত্রণ এবং বায়ুচলাচল ব্যবস্থার নকশা ফুটো, সরঞ্জামের ক্ষয় এবং দুর্ঘটনার ঝুঁকি উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে।

সালফিউরিক অ্যাসিড আধুনিক শিল্পের জন্য একটি অপরিহার্য উপকরণ হয়ে উঠেছে, যা সার তৈরিতে, তেল পরিশোধনে, অসংখ্য রাসায়নিক যৌগের সংশ্লেষণে এবং ব্যাটারি, ডিটারজেন্ট, ফাইবার এবং উন্নত উপকরণ তৈরিতে মৌলিক। এর বৈশিষ্ট্য, ইতিহাস, উৎপাদন প্রক্রিয়া এবং সর্বোপরি, এর পরিচালনা ও সংরক্ষণের জন্য সুরক্ষা ব্যবস্থা সম্পর্কে পুঙ্খানুপুঙ্খ ধারণা আমাদের মানুষ এবং পরিবেশের ঝুঁকি নিয়ন্ত্রণে রেখে এর সম্ভাব্যতা সর্বাধিক করতে সাহায্য করে।