Sulfáminezuurstructuur, eigenschappen, synthese, gebruik

Hij sulfaminezuur Het is een anorganische verbinding gevormd door een atoom van zwavel (s) bevestigd in een covalent vorm en door eenvoudige link naar een hydroxylgroep (-oH) en een aminogroep (-nh₂), en door dubbele binding aan twee zuurstofatomen (O). Het is een witte kristallijne vaste stof. De chemische formule is NH₂SW₃H. Het is ook bekend als aminosulfonzuur, amidosulfonzuur, amidosulfurinezuur en sulfamidezuur.

Sulfáminezuur is een sterk zuur. U kunt reageren met metalen, metaal en carbonaatoxiden. De zouten zijn over het algemeen oplosbaar in water, dus het is een goede verwijderaar van inlays in procesapparatuur. Het wordt vaak gebruikt in suikermolens om carbonaatinleg in verdampers te reinigen.

Sulfámische zuurstructuur. Benjah-bmm27 [Public Domain]. Bron: Wikipedia Commons.

Sulfáminezuur is een nitrieten reductiemiddel (nee₂^-) en deze chemische eigenschap wordt in verschillende toepassingen gebruikt, zoals in de analyse van de kleurstofindustrie en nitrieten.

Het heeft gebruik in de lederen zonnebank en bij het bleken van de pulp voor papierproductie. In feite is het een verontreiniging van voedsel, omdat het vaak wordt gevonden in de kranten en kaarten die worden gebruikt om de supermarkten in te pakken.

Het wordt ook gebruikt in metaalelektrode, omdat een laboratoriumpatroon en een van de derivaten een zeer effectief herbicide is.

[TOC]

Structuur

Sulfaminezuur kristalliseert in de vorm van bipiramidale ortorrombuskristallen. Vorm compacte prisma's en vellen wanneer ze kristalliseert uit koude oplossing, evenals rhombus -vellen wanneer het het een hete waterige oplossing maakt.

Nomenclatuur

- Sulfaminezuur

- Aminosulfonzuur

- Amidosulfonzuur

- Amidosulfuriczuur

- Sulfami -acid

Eigenschappen

Fysieke staat

Wit kristallijne vaste stof.

Molecuulgewicht

97,1 g/mol.

Smeltpunt

205 ºC, ontleedt bij 209 ºC.

Dikte

2.15 g/cm³

Oplosbaarheid

Oplosbaar in water:

- 12,8% tot 0 ºC

- 17,57% bij 20 ºC

- 22,77% bij 40 ° C

Nauwelijks oplosbaar in methanol, enigszins oplosbaar in aceton, onoplosbaar in ether.

Vrij oplosbaar in stikstofbases en organische oplosmiddelen die stikstof bevatten.

Onoplosbaar in koolstofdisulfide (CS₂) en koolstoftetrachloride (CCL₄)).

pH

0,41 (in oplossing 1 n, dat wil zeggen 1 equivalent/l).

Dissociatie constant

0.101 tot 25 ºC.

Chemische eigenschappen

Het is een sterk zuur. Bijna net zoveel als zoutzuren (HCL), salpeter₃) en zwavelische (h₂SW₄)).

Kan u van dienst zijn: geoxygeneerde verbindingen: eigenschappen, reacties, gebruik

Waterige sulfaminezuuroplossingen zijn sterk geïoniseerd. De pH is lager dan de oplossingen van formische, fosforische en oxale zuren.

In water verliest sulfaminezuur alleen het proton dat gebonden is aan zuurstof. Stikstof -joined hydrogenen blijven stevig verenigd.

In waterige oplossing wordt het langzaam gehydrolyseerd om ammoniumzuursulfaat te geven (NH₄HSO₄)). Is stabiel in droge omstandigheden.

Sulfáminezuur valt metalen, metaaloxiden en carbonaten aan om sulfamaten te genereren. Bijvoorbeeld, met kaliummetaal (K) kaliumsulfamaat (Koso₂NH₂) en waterstof (h₂)).

Alle sulfaminezuurzouten zijn oplosbaar in water. Calcium-, lood- en bariumzouten zijn zeer oplosbaar in water, in tegenstelling tot het overeenkomstige zwavelzuur.

Stikstofzuur (HNO₂) reageren kwantitatief met de aminogroep van sulfaminezuur, waardoor stikstof wordt vrijgelaten (n₂)). Naar schatting werkt het sulfamaationen in deze reactie als een amida, niet als amine.

Sulfáminezuur wordt geoxideerd door chloor-, broom- of kaliumchloraat om het om te zetten in zwavelzuur. Deze reactie komt niet voor bij andere oxidatiemiddelen zoals chroomzuur of kaliumpermanganaat.

Het is niet compatibel (reageert) met sterke alkalis, chloor, hypocloreus zuur, hypochlorieten, cyaniden en sulfiden.

Andere eigenschappen

Het is niet hygroscopisch (dit betekent dat het geen vocht van de lucht absorbeert).

Wanneer verwarmd tot de ontleding zeer giftige dampen van zwaveloxiden en waterstofchloride (HCL) uitzendt.

Een van de derivaten, ammoniumsulfamaat, is een brandvertrager.

Het is matig giftig.

Synthese

Sulfáminezuur wordt verkregen door de ureum -reactie (NH₂))₂ Met rokende zwavelzuur, dat wil zeggen zwavelzuur (h₂SW₄) concentraat dat zwaveltrioxide bevat (dus₃)).

Het kan ook worden gesynthetiseerd door chloorsulfonzuur te reageren (HCLO₃CL) en ammoniak (NH₃)).

Toepassingen

In de kleurindustrie

Sulfáminezuur wordt gebruikt om overtollige nitrieten snel en effectief te verwijderen bij diazotisatiereacties in kleursynthese. Het is voor dit doel veel praktischer dan ureum.

In lederen verwerking

Tijdens lederen zonnescherm biedt het gebruik van sulfaminezuur in plaats van zwavelzuur een dunnere en meer zijdeachtige textuur.

Kan u van dienst zijn: metalen mineralen

Aangezien calciumsulfamaat in water oplosbaar is, kan sulfáminezuur in tegenstelling tot calciumsulfaat worden gebruikt in het ontluchtingsproces zonder vlekken achter te laten die soms in leer optreden bij gebruik zwavelzuur.

Lederen schoeisel. Bron: Pixabay.

Bij het reinigen van procesapparatuur

Sulfáminezuur wordt gebruikt als een ontkalkingsreiniger in kookt, reactoren, pijpen, koelsystemen en warmtewisselaars.

In deze apparatuur worden inlays voor de circulatie van water of verbindingen van het proces in energiefabriek, chemische planten, benaderingen, papieren fabrieken, compressiestations en andere industrieën gevormd.

Inlays of vaste afzettingen kunnen organisch zijn (algen, slib, schimmels) of anorganische (ijzeroxiden, ijzersulfiden, calcium- of magnesiumcarbonaten, sulfaten, fosfaten of silicaten).

Sulfáminezuur is zeer effectief bij gebruik om calciumcarbonaatinleg te elimineren. Het kan worden gebruikt in koperapparatuur, messing, roestvrij staal, gietijzer en gegalvaniseerd staal.

Het wordt gebruikt in een oplossing van 5-10% per gewicht. Het wordt vooral gebruikt in suikerfabrieken om verdampers te reinigen gemaakt van gietijzer met koperen warmtewisselaars.

Verdamperteam in een suikermolen. Auteur: Antiksh Kumar. Bron: Pixabay

Het moet worden gebruikt bij temperaturen die niet groter zijn dan 50-60 ºC. 70 ºC temperaturen leiden tot de vorming van onoplosbare sulfaten zoals het geval₄.

Bij gebruik in combinatie met natriumchloride treedt een synergie -effect op en de oplossing zorgt ervoor dat het ijzeroxide langzaam oplost. In dit geval moet het niet worden gebruikt met roestvrij staal omdat zoutzuur wordt vrijgegeven, wat corrosie in dat materiaal kan veroorzaken.

In metaalrefining

Metaalelektrodepositie zoals koper, zilver, kobalt, nikkel, zink, cadmium, ijzer en lood kunnen met succes worden uitgevoerd in sulfaminezuuroplossingen. Dit kan veel eenvoudiger worden behandeld dan hydrofeerbaar zuurzuur (h₂Sif₆)).

Als patroonreagens in het laboratorium

Gezien bepaalde kenmerken van sulfaminezuur zoals: zijn kracht als zuur, het gemak is te zuiveren door herkristallisatie in water, de stabiliteit en zijn niet-hydroscopiciteit, is het gebruikt als een primaire standaard op laboratoriumniveau. Dit betekent dat het wordt gebruikt voor kwantitatieve alkalisbepalingen.

Laboratorium. PublicDomainpictures. Bron: Pixabay

In nitrieten analyse

Vanwege de gemakkelijke reactie met nitrieten wordt sulfáminezuur gebruikt voor het bepalen van deze in oplossing.

Kan u dienen: tricloorazijnzuur: structuur, eigenschappen, synthese, gebruik, effecten

In de wateranalyse opgelost in water

Aangezien het reagerende sulfaminezuur met waternitrieten stikstof wordt afgegeven, is het mogelijk om zuurstof opgelost te bepalen in water, omdat de interferentie veroorzaakt door nitrieten wordt geëlimineerd.

Bij het bereiden van stikstofoxide

Sulfáminezuur reageert met salpeterzuur die stikstofoxide genereert (n₂OF). Deze reactie is veiliger dan ammoniumnitraat om dit gas te verkrijgen.

In de landbouw

Een sulfáminezuurderivaat, ammoniumsulfamaat, is een niet -toxisch herbicide voor dieren.

Het wordt toegepast door dauw op de vellen van de soort die aan het einde van de zomer of het begin van de herfst worden geëlimineerd, bij voorkeur in vochtig weer. Bij het verplaatsen van de verbinding van de bladeren naar de wortels, sterft de plant.

Rocío Herbicide -toepassing. Auteur: Zefe Wu. Bron: Pixabay

Een ander voordeel van deze verbinding is dat de grond niet permanent steriliseert. Inderdaad, sommige ammoniumsulfamaatstikstof zal in het volgende seizoen beschikbaar zijn voor plantengroei.

In brandwerende stoffen

De compatibiliteit met cellulose en zijn brandvertrager karakteristiek converteren ammoniumsulfamaat in een middel om brandweer -resistente stoffen en papier te verkrijgen.

10% van het gewicht van de stof wordt gebruikt, waarvan het uiterlijk en het aanraaksensatie ongewijzigd blijven. De stof wanneer deze in gebruik is, moet droog worden gewassen, nooit gewassen met water om niet op te lossen naar het sulfamaat.

Het is nuttig, vooral in theaters of soortgelijke plaatsen.

Theater. Auteur: Mustangjoe Bron: Pixabay

In verschillende toepassingen

Het wordt gebruikt als een katalysator in sommige chemische reacties, zoals bij de bereiding van ureum-formaldeharsen. Het is ook nuttig als bactericide en stabilisator van chloor in zwembaden en als een houten pulp bleekbleek in pulp- en papieren fabrieken.

Referenties

1. OF.S. Nationale bibliotheek van geneeskunde. (2019). Sulfaminezuur. Hersteld van PubChem.NCBI.NLM.NIH.Gov
2. Williams, D.L.H. (2004) Nitrosatie in stikstofcentra. In nitrosatiereacties en de chemie van stikstofoxide. Hoofdstuk 2. Hersteld van Scientedirect.com
3. Clapp, Leallyn B. (1943). Sulfaminezuur en het gebruik ervan. Chem. Onderwijzer. 1943, 20, 4, 189. Hersteld van pubs.ACS.borg
4. McDonald, James. (2003). Sulfaminezuur. Hersteld van VeoliaWatertech.com
5. Sastri, V.S. (2010). Management en controle over corrosie. In Shreir's corrosie. Hersteld van Scientedirect.com
6. Bajpai pratima. (2018). Diverse onderwerpen. In Biermann's Handbook of Pulp and Paper. Derde editie. Hersteld van Scientedirect.com