Ottenere acido solforico dall'elettrolita della batteria

[Marvin "Popcorn" Sutton]

Importante: Osservare le procedure di sicurezza quando si maneggiano gli acidi. Proteggere gli organi respiratori e gli occhi!
Se si dispone di elettrolita per batterie, è possibile ottenere alte concentrazioni di acido solforico in modo semplice. Ciò avviene facendo evaporare l'elettrolita in un bagno di sabbia. Per l'evaporazione sono necessari: una stufa, un bagno di sabbia, un pallone resistente al calore e l'elettrolita. L'elettrolita si trova solitamente in concentrazioni inferiori al 30%.
Versare l'elettrolita nella beuta, metterla sulla sabbia e iniziare a riscaldarla lentamente; è meglio usare la modalità di calore più bassa e non lasciare che la soluzione bolla troppo. Una volta che i 2/3 della soluzione hanno raggiunto l'ebollizione e il gas della beuta è diventato bianco, si è ottenuto l'acido solforico a una concentrazione di ~80%. Per renderlo più concentrato, è necessario farlo bollire più a lungo. Ma attenzione, fate tutto il lavoro all'aperto o in una stanza ventilata sotto una cappa. Anche l'acido inizierà a evaporare e ci si potrà scottare.
La concentrazione dell'acido ottenuto è molto facile da determinare in base alla densità. Per calcolare la densità, è necessario pesare una quantità e confrontarla con la tabella.

Tabella della densità dell'acido solforico H2SO4.

Densità g/cm3 (25 °C) % g/L Mol/L 1,0051 1 10,05 0,103 1,0118 2 20,24 0,206 1,0184 3 30,55 0,312 1,0250 4 41,00 0,418 1,0317 5 51,59 0,526 1,0385 6 62,31 0,635 1,0453 7 73,17 0,746 1,0522 8 84,18 0,858 1,0591 9 95,32 0,972 1,0661 10 106,6 1,087 1,0731 11 118,0 1,203 1,0802 12 129,6 1,321 1,0874 13 141,4 1,442 1,0947 14 153,3 1,563 1,1020 15 165,3 1,685 1,1094 16 177,5 1,810 1,1168 17 189,9 1,936 1,1243 18 202,4 2,063 1,1318 19 215,0 2,192 1,1394 20 227,9 2,324 1,1471 21 240,9 2,456 1,1548 22 254,1 2,591 1,1626 23 267,4 2,726 1,1704 24 280,9 2,864 1,1783 25 294,6 3,004 1,1862 26 308,4 3,144 1,1942 27 322,4 3,287 1,2023 28 336,6 3,432 1,2104 29 351,0 3,579 1,2185 30 365,6 3,728 1,2267 31 380,3 3,878 1,2349 32 395,2 4,029 1,2432 33 410,3 4,183 1,2515 34 425,5 4,338 1,2599 35 441,0 4,496 1,2684 36 456,6 4,656 1,2769 37 472,5 4,818 1,2855 38 488,5 4,981 1,2941 39 504,7 5,146 1,3028 40 521,1 5,313 1,3116 41 537,8 5,483 1,3205 42 554,6 5,655 1,3294 43 571,6 5,828 1,3384 44 588,9 6,004 1,3476 45 606,4 6,183 1,3569 46 624,2 6,364 1,3663 47 642,2 6,548 1,3758 48 660,4 6,734 1,3854 49 678,8 6,921 1,3951 50 697,6 7,113

Densità g/cm3 (25 °C) % g/L Mol/L 1,4049 51 716,5 7,306 1,4148 52 735,7 7,501 1,4248 53 755,1 7,699 1,4350 54 774,9 7,901 1,4453 55 794,9 8,105 1,4557 56 815,2 8,312 1,4662 57 835,7 8,521 1,4768 58 856,5 8,733 1,4875 59 877,6 8,948 1,4983 60 899,0 9,166 1,5091 61 920,6 9,386 1,5200 62 942,4 9,609 1,5310 63 964,5 9,834 1,5421 64 986,9 10,060 1,5533 65 1010 10,300 1,5646 66 1033 10,530 1,5760 67 1056 10,770 1,5874 68 1079 11,000 1,5989 69 1103 11,250 1,6105 70 1127 11,490 1,6221 71 1152 11,750 1,6338 72 1176 11,990 1,6456 73 1201 12,250 1,6574 74 1226 12,500 1,6692 75 1252 12,770 1,6810 76 1278 13,030 1,6927 77 1303 13,290 1,7043 78 1329 13,550 1,7158 79 1355 13,820 1,7272 80 1382 14,090 1,7383 81 1408 14,360 1,7491 82 1434 14,620 1,7594 83 1460 14,890 1,7693 84 1486 15,150 1,7786 85 1512 15,420 1,7872 86 1537 15,670 1,7951 87 1562,00 15,930 1,8022 88 1586,00 16,170 1,8087 89 1610,00 16,420 1,8144 90 1633,00 16,650 1,8195 91 1656,00 16,880 1,8240 92 1678,00 17,110 1,8279 93 1700,00 17,330 1,8312 94 1721,00 17,550 1,8337 95 1742,00 17,760 1,8355 96 1762,00 17,970 1,8364 97 1781,00 18,160 1,8361 98 1799,00 18,340 1,8342 99 1816,00 18,520 1,8305 100 1831,00 18,670

 

[ASheSChem]

è davvero possibile ottenere un acido da utilizzare nelle nostre sintesi con questo metodo?

 

[MadHatter]

Certo, l'ho fatto. Il fatto è che l'elettrolito delle vecchie batterie è sporco, pieno di particelle di piombo e altre impurità. Quindi dovevo distillarlo e la distillazione dell'acido solforico è impegnativa.
Il punto di ebollizione dell'acido solforico aceotropico è superiore a 300 C, quindi è necessaria una buona fonte di calore. L'acido solforico surriscaldato è davvero molto corrosivo, quindi sono necessari anche buoni DPI: guanti di gomma spessi, grembiule, buoni occhiali spessi, visiera di protezione dagli spruzzi, tutto quanto.
Inoltre, quando viene fatto bollire tende a sbattere in modo pazzesco, tanto da rischiare di danneggiare la vetreria. E non volete che il becher in ebollizione si rompa, perché allora il vostro mantello di cottura è fottuto per sempre, e la vostra cappa di aspirazione, e così via. A volte i trucioli bollenti aiutano, a volte la sabbia, a volte niente.
Ma su youtube ci sono un'infinità di video su questo argomento. Ne troverai almeno uno per ogni chemtuber.

 

[MadHatter]

Oh, e i miei migliori consigli per distillare l'acido solforico sono:

1. Lubrificare tutte le giunzioni del vetro con acido solforico. Qualsiasi altra cosa bollirà alle alte temperature utilizzate.
2. Collegare tutte le giunzioni con tappi di metallo, altrimenti l'urto le separerà. Quelli di plastica si fondono.
3. Tenete a disposizione trucioli bollenti nella beuta e sabbia pulita pronta all'uso. Se nessuno di questi accorgimenti è utile e l'urto diventa troppo violento, preparatevi ad abbassare rapidamente la temperatura predisponendo il mantello riscaldante in modo da poterlo abbassare dalla beuta. Non si deve spostare la vetreria.
4. Lavorate con vetreria in borosilicato di qualità, assicuratevi di non usare prodotti scadenti, altrimenti potrebbero rompersi.

 

[ASheSChem]

grazie per il tuo feedback, è già un po' rassicurante...
ma ammetto che... continuerò a cercarne qualcuno da vendere

Ho visto molti video ma mi sono sembrati abbastanza pericolosi (per me) e rischiosi con qualità incerta

ma se un giorno ci proverò, seguirò attentamente le tue istruzioni!

 

[ASheSChem]

un'ultima domanda...
lei parla di acido elettrolitico sporco, ma se ne compriamo uno pulito come questo

dobbiamo distillarlo o basta farlo evaporare?
distillare l'acido mi spaventa un po'

 

[MadHatter]

Se ci riuscite, la qualità è abbastanza garantita. L'acido solforico è acido solforico. E certo, è un po' pericoloso, ma non troppo. È stata una delle prime distillazioni che ho fatto, in realtà. E ha funzionato bene.
Ma se riuscite a procurarvi un elettrolita per batterie pulito, di solito ha una concentrazione di circa il 30%, e poi dovete solo far bollire l'acqua. Ma fatelo all'aperto, perché quando iniziate a raggiungere il 90%, si produrrà molto vapore corrosivo.

 

[MadHatter]

Sì, la risposta è chiara. Devi farlo bollire in un grande recipiente di vetro aperto. All'esterno. Una volta che inizia a sprigionare un denso vapore bianco (che NON vuoi inalare o avvicinare a qualcosa di metallico), controlla la concentrazione determinando la densità. Dopo che si è raffreddato.

 

[ASheSChem]

Grazie mille