सल्फर डाइऑक्साइड और सल्फ्यूरिक एसिड के बीच संबंध
सल्फर डाइऑक्साइड और सल्फ्यूरिक एसिड के बीच मुख्य संबंध यह है कि सल्फर डाइऑक्साइड सल्फ्यूरिक एसिड के औद्योगिक उत्पादन में अग्रदूत है। सल्फ्यूरिक एसिड के निर्माण के लिए दो औद्योगिक प्रक्रियाएँ हैं, जिनमें सल्फर डाइऑक्साइड के सल्फर डाइऑक्साइड के ऑक्सीकरण और एसिड बनाने के लिए पानी के साथ सल्फर ट्राइऑक्साइड के बाद के संयोजन शामिल हैं। सल्फर डाइऑक्साइड और सल्फ्यूरिक एसिड भी गंभीर प्रदूषक हैं। अम्लीय वर्षा में इनका प्रमुख योगदान होता है।
सल्फर डाइऑक्साइड (एसओ 2 ) - एक तीखी, जहरीली गैस - जो सल्फर के जलने पर प्रतिक्रिया एस + ओ 2 → एसओ 2 से बनती है। यह सल्फर युक्त कई पदार्थों के दहन से भी बनता है, जैसे हाइड्रोजन सल्फाइड और जीवाश्म ईंधन में पाए जाने वाले विभिन्न कार्बनिक सल्फर यौगिक। सल्फर युक्त अयस्कों और खनिजों को गर्म करना - उदाहरण के लिए, आयरन पाइराइट्स (FeS 2 ) - एक और तरीका है जिसमें गैस का उत्पादन किया जा सकता है: 3FeS 2 + 8O 2 → Fe 3 O 4 + 6SO 2 । सल्फर डाइऑक्साइड और सल्फ्यूरिक एसिड उत्पादन रासायनिक उद्योग के सबसे महत्वपूर्ण क्षेत्रों में से एक है, और दुनिया के सल्फर उत्पादन के थोक के लिए खाता है।
आयरन II सल्फेट, या "ग्रीन विट्रियल", और बाद में, नमकपेटर (NaNO 3 ) और सल्फर के मिश्रण को गर्म करके स्टीम के साथ सल्फ्यूरिक एसिड का उत्पादन किया गया। 18 वीं शताब्दी में, सल्फर डाइऑक्साइड का उपयोग करके सल्फ्यूरिक एसिड का औद्योगिक उत्पादन शुरू हुआ, जिसका उपयोग करते हुए शुरुआत में लीड चैंबर प्रक्रिया को समाप्त किया गया। सल्फर डाइऑक्साइड सल्फर के जलने या लोहे के पाइराइट्स को गर्म करके और नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (NO 2 ): SO 2 + NO 2 → SO 3 + NO द्वारा सल्फर trioxide (SO 3 ) को ऑक्सीकृत किया गया था। प्रतिक्रिया के लिए नाइट्रोजन डाइऑक्साइड को शुरू में नमक के द्रव्य के अपघटन द्वारा उत्पादित किया गया था, लेकिन बाद में एक उत्प्रेरक का उपयोग करके अमोनिया के ऑक्सीकरण द्वारा प्रदान किया गया था। प्रतिक्रिया लेड-लाइन वाले चैंबर्स में हुई, जिसमें सल्फर एसिड को बनाने के लिए सल्फर ट्राइऑक्साइड को घोलकर पानी का एक स्प्रे निर्देशित किया गया था, जो चैम्बर के निचले भाग में एकत्रित होता है।
निर्माण की मुख्य कक्ष विधि अब ज्यादातर संपर्क प्रक्रिया द्वारा बदल दी गई है। यह सल्फर डाइऑक्साइड के साथ हवा में सल्फर डाइऑक्साइड को प्रतिक्रिया करके नाइट्रोजन डाइऑक्साइड की आवश्यकता के साथ फैलता है। सामान्य परिस्थितियों में, यह प्रतिक्रिया बहुत धीमी है; हालांकि, यह तेजी से आगे बढ़ता है जब एक उपयुक्त उत्प्रेरक का उपयोग किया जाता है। प्लेटिनम इस उद्देश्य के लिए प्रभावी था, लेकिन आधुनिक संपर्क प्रक्रिया में वैनेडियम पेंटोक्साइड का उपयोग होता है।
सल्फर डाइऑक्साइड और सल्फ्यूरिक एसिड, हालांकि भारी औद्योगिक महत्व के, भी प्रमुख प्रदूषक हैं और एसिड वर्षा के सबसे बड़े स्रोत हैं। हवा में, सल्फर डाइऑक्साइड को धीरे-धीरे सल्फर ट्राइऑक्साइड में ऑक्सीकरण किया जाता है, जो वायुमंडल में नमी के साथ प्रतिक्रिया करके सल्फ्यूरिक एसिड बनाता है। यह अम्लीय वर्षा के रूप में गिर सकता है, जो पौधे के जीवन और पत्थर की इमारतों को नुकसान पहुंचा सकता है, या अन्य प्रदूषकों के साथ प्रतिक्रिया करके सल्फेट कण बना सकता है, जो संघनन नाभिक के रूप में कार्य कर सकता है और बादल बनाने में भूमिका निभा सकता हैं
