Otrzymywanie kwasu siarkowego z elektrolitu akumulatora

[Marvin "Popcorn" Sutton]

Ważne: Podczas pracy z kwasami należy przestrzegać procedur bezpieczeństwa. Chroń swoje narządy oddechowe i oczy!
Jeśli posiadasz elektrolit akumulatorowy, możesz uzyskać wysokie stężenie kwasu siarkowego w prosty sposób. Odbywa się to poprzez odparowanie elektrolitu w kąpieli piaskowej. Do odparowania potrzebne będą: kuchenka, łaźnia piaskowa i kolba żaroodporna oraz elektrolit. Elektrolit można zwykle znaleźć w stężeniach <30%.
Wlej elektrolit do kolby, umieść ją na piasku i zacznij powoli podgrzewać, lepiej jest użyć najniższego trybu ogrzewania i nie dopuścić do zbytniego wrzenia roztworu. Gdy 2/3 roztworu wygotuje się, a gaz z kolby zmieni kolor na biały, otrzymamy kwas siarkowy o stężeniu ~80%. Aby zwiększyć stężenie, należy gotować go dłużej. Należy jednak zachować ostrożność i wykonywać wszystkie czynności na zewnątrz lub w wentylowanym pomieszczeniu pod okapem. Kwas również zacznie parować i można się poparzyć.
Stężenie otrzymanego kwasu można bardzo łatwo określić na podstawie gęstości. Aby obliczyć gęstość, należy zważyć daną ilość i porównać ją z tabelą.

Tabela gęstości kwasu siarkowego H2SO4.

Gęstość 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

Gęstość 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]

Czy naprawdę możliwe jest uzyskanie kwasu, który możemy wykorzystać w naszych syntezach za pomocą tej metody?

 

[MadHatter]

Jasne, zrobiłem to. Rzecz w tym, że elektrolit w starych akumulatorach jest brudny, pełen cząstek ołowiu i innych zanieczyszczeń. Musiałem więc go destylować, a destylacja kwasu siarkowego jest wymagająca.
Temperatura wrzenia aceotropowego kwasu siarkowego wynosi ponad 300 C, więc potrzebne jest dobre źródło ciepła. Przegrzany kwas siarkowy jest naprawdę żrący, więc potrzebne są również dobre środki ochrony indywidualnej: grube gumowe rękawice, fartuch, dobre, grube okulary, przyłbica chroniąca przed rozpryskami itp.
Ma również tendencję do uderzania jak szalony podczas gotowania, czasami tak bardzo, że ryzykuje się uszkodzenie szkła. Nie chcesz też, aby zlewka pękła, bo wtedy twój płaszcz grzewczy jest spieprzony na zawsze, a twój wyciąg i tak dalej. Czasami pomagają wrzące wióry, czasami piasek, a czasami nic.
Ale na youtube jest mnóstwo filmów na ten temat. Znajdziesz tam co najmniej jeden na chemtubera.

 

[MadHatter]

Aha, i moje najlepsze wskazówki dotyczące destylacji kwasu siarkowego to:

1. Nasmaruj wszystkie szklane złącza kwasem siarkowym. Wszystko inne wygotuje się w wysokich temperaturach.
2. Połącz wszystkie złącza za pomocą metalowych zacisków, w przeciwnym razie uderzenia spowodują ich rozdzielenie. Plastikowe się stopią.
3. Miej wrzące wióry w gotującej się kolbie i czysty piasek gotowy do użycia. Jeśli żadne z tych rozwiązań nie pomaga, a uderzenia stają się zbyt gwałtowne, przygotuj się na szybkie obniżenie temperatury, ustawiając płaszcz grzewczy tak, aby można go było opuścić z kolby. Nie chcesz ruszać szklanego naczynia.
4. Pracuj z wysokiej jakości szkłem borokrzemianowym, upewnij się, że nie używasz podróbek, ponieważ mogą pęknąć.

 

[ASheSChem]

Dziękuję za opinię, to już trochę uspokajające....
ale przyznaję... Nadal będę szukał jakiegoś do sprzedania

Widziałem wiele filmów, ale wydawało mi się to dość niebezpieczne (dla mnie) i ryzykowne z niepewną jakością

ale jeśli kiedyś spróbuję, będę uważnie postępować zgodnie z Twoimi instrukcjami!

 

[ASheSChem]

ostatnie pytanie...
Mówisz o brudnym kwasie elektrolitowym, ale jeśli kupimy czysty, taki jak ten

czy musimy go destylować, czy wystarczy odparować?
Destylowanie kwasu trochę mnie przeraża

 

[MadHatter]

Cóż, jeśli ci się uda, jakość jest gwarantowana. Kwas siarkowy to kwas siarkowy. I jasne, jest trochę niebezpieczny, ale nie za bardzo. To była jedna z pierwszych destylacji, jakie przeprowadziłem. I wszystko poszło dobrze.
Ale jeśli uda ci się zdobyć czysty elektrolit akumulatorowy, zwykle ma on stężenie około 30%, a wtedy wystarczy tylko wygotować wodę. Ale rób to na zewnątrz, bo kiedy zaczniesz osiągać 90%, wytworzy się dużo żrących oparów.

 

[MadHatter]

Haha, tak, widzisz odpowiedź powyżej. Trzeba gotować w dużym, otwartym naczyniu szklanym. Na zewnątrz. Gdy zacznie wydzielać gęstą białą parę (której NIE WOLNO wdychać ani zbliżać do niczego wykonanego z metalu), sprawdź stężenie, określając gęstość. Po ostygnięciu.

 

[ASheSChem]

wielkie dzięki