शायद आप सल्फ्यूरिक एसिड (H2SO4) से परिचित होंगे और कुछ प्रयोग भी देखे होंगे। आपकी जानकारी के लिए बता दें कि अधिकतर एसिड अटैक में सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड का ही प्रयोग होता है। बेशक यह एक स्ट्रोंग एसिड है। इसमें कभी भी पानी नहीं डाला जाता है, लेकिन इसे पानी में सावधानीपूर्वक डाला जा सकता है। आखिर ऐसा क्यों है? चलो पता करते हैं। इस लेख में हम सल्फ्यूरिक अम्ल क्या है, Sulphuric Acid बनाने की विधि और गुण के बारे में सब कुछ पढ़ेंगे। इसके बाद हम सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग भी जानेंगे. तो आइए शुरुआत करते हैं।
सल्फ्यूरिक एसिड क्या है – What is Sulphuric Acid In Hindi
Sulphuric Acid या H2SO4 एक गंधहीन, रंगहीन, तैलीय तरल पदार्थ है। साथ ही, यह बहुत अधिक संक्षारक प्रकृति का होता है। इसका दूसरा नाम ऑयल ऑफ विट्रियल (Oil of Vitriol) या कसीस का तेल है, क्योंकि प्रारम्भ में इसे हरा कसीस के आसवन से प्राप्त किया गया था। व्यापक उपयोग के कारण, सल्फ्यूरिक एसिड को ‘रसायनों का राजा’ भी कहा गया है। सभी अम्लों में सल्फ्यूरिक अम्ल का प्रमुख स्थान है और बहुत से उद्योगों में इसका उपयोग हेाता है। यह माना जाता है कि ‘किसी देश की उन्नति का अनुमान उस देश में H2SO4 की खपत से लगाया जा सकता है।
उपस्थिति – स्पेन की रिओ टिंटो नदी में मुक्त रूप से सल्फ्यूरिक एसिड काफी मात्रा में मिलता है। यह नदी के पानी और आयरन पाइराइट अयस्क (FeS2) के सम्पर्क में आने के कारण निर्मित होता है। संयुक्त अवस्था में यह सल्फेट के रूप में अनेक खनिजों में पाया जाता है, जैसे: जिप्सम, बेराइट्स, एंग्लेसाइट (PbSO₄) आदि।
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सल्फ्यूरिक अम्ल बनाने की विधि – Sulphuric Acid Preparation Method In Hindi
औद्योगिक रूप से सल्फ्यूरिक एसिड को पानी और सल्फर ट्राइऑक्साइड के साथ क्रिया करके बनाया जाता है:
सल्फर ट्राइऑक्साइड पर जल की क्रिया से –
SO3 + H2O → H2SO4
सल्फ्यूरिक अम्ल के गुण – Sulphuric Acid Properties In Hindi
1. सल्फ्यूरिक एसिड के भौतिक गुण – Physical Properties of Sulphuric Acid In Hindi
- हम जानते हैं कि Sulphuric Acid एक तेल जैसा गाढ़ा, रंगहीन, गंधहीन, भारी और ध्रुवीय द्रव है।
- इसका गलनांक (Melting point) 10 डिग्री सेल्सियस है, अर्थात यह 10 डिग्री से कम तापमान पर जम जाता है।
- शु़द्ध अम्ल का क्वथनांक (Boiling point) 337 डिग्री सेल्सियस (611 K) है। इस रसायन का उच्च क्वथनांक हाइड्रोजन बंधन के कारण होता है।
- H2SO4 का आण्विक द्रव्यमान 98 ग्राम है और इसकी प्रतिशत सांद्रता 98% है, जो भंडारण में अधिक स्थिर है, और इसे ही शुद्ध “सांद्र सल्फ्यूरिक एसिड” के रूप में जाना जाता है। सल्फ्यूरिक एसिड की मोलर सांद्रता लगभग 18 मोल प्रति लीटर है।
- 20 डिग्री सेल्सियस पर इसका आपेक्षिक घनत्व 84 g/mL होता है।
- सल्फ्यूरिक अम्ल उष्मा तथा विद्युत का सुचालक है।
- यह पानी में घुलनशील है और जल के साथ सभी अनुपातों में मिल जाता है।
- अम्ल में जल मिलाने पर बहुत अधिक उष्मा निकलती है और आयतन में कमी आती है।
- सल्फ़्यूरिक एसिड की जलयोजन अभिक्रिया अत्यधिक ऊष्माक्षेपी होती है, अर्थात यह प्रबल अम्ल पानी के साथ तीव्रता से प्रतिक्रिया करके काफी अधिक मात्रा में ऊष्मा उत्सर्जित करता है। इस प्रकार, आपको कभी भी H2SO4 में पानी नहीं मिलाना चाहिए। यदि इसमें पानी को गिराया जाये, तो संपर्क में आते ही, पानी के एकदम वाष्प बन जाने से अम्ल उछलकर बाहर आ सकता है। इसके बजाय, आपको एसिड को पानी में धीरे-धीरे करके मिलाना चाहिए।
- सान्द्र सल्फ्यूरिक अम्ल अत्यधिक संक्षारक होता है और यह त्वचा को भी जला देता है।
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2. सल्फ्यूरिक एसिड के रासायनिक गुण – Chemical Properties of Sulphuric Acid In Hindi
सल्फ्यूरिक अम्ल की रासायनिक अभिक्रियाएँ उसके निम्नलिखित लक्षणों पर आधारित हैं-
- यह एक प्रबल अम्ल है और यह जलीय घोल में दो चरणों में आयनित होता है।
- यह द्विप्रोटिक अम्ल है अर्थात क्षारीय विलयन में दो H+ आयन देते है।
- इसकी ऑक्सीकरण क्षमता बहुत अधिक होती है, और यह एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में काम करता है।
- यह द्विभास्मिक अम्ल (dibasic acid) है। नीले लिटमस को लाल कर देता है और क्षारों को उदासीन करके लवण बनाता है। द्विभास्मिक अम्ल होने के कारण H2SO4 दो प्रकर के लवण (नॉर्मल और अम्लीय लवण) बनाता है।
- धातुओं (जैसे- जिंक, मैग्नीशियम, ऐल्युमीनियम, आयरन आदि) के साथ ठंडे और तनु अम्ल की क्रिया से हाइड्रोजन गैस उत्पन्न होती है।
- सल्फ्यूरिक अम्ल अन्य अम्लों की अपेक्षा कम वाष्पशील होता है, इसलिए यह तनु एवं सान्द्र दोनों अवस्थाओं में अनेक लवणों का अपघटन कर देता है और सल्फेट लवण बनाता है।
- सान्द्र व गरम सल्फ्यूरिक अम्ल एक प्रबल ऑक्सीकारक है।
- ठंडा व सान्द्र अम्ल कॉपर, लेड, पारा, चाँदी आदि धातुओं के साथ क्रिया नहीं करता है, परंतु गरम सान्द्र अम्ल तीव्रता से अभिक्रिया करके सल्फर डाइऑक्साइड देता है।
- कार्बन,गन्धक, फॉस्फोरस आदि अधातुओं के साथ गरम और सान्द्र सल्फ्यूरिक अम्ल क्रिया करके सल्फर डाइऑक्साइड देता है।
- उत्कृष्ट धातुओं जैसे गोल्ड, प्लैटिनम आदि पर सल्फ्यूरिक अम्ल की कोई क्रिया नहीं होती है।
- सल्फ्यूरिक अम्ल ऐरोमैटिक यौगिकों से क्रिया करके सल्फोनिक अम्ल बनाता है।
- जल के प्रति अधिक आकर्षण होने के कारण H2SO4, अनेक यौगिकों (जैसे – ऐल्कोहॉल, शर्करा, ऑक्सेलिक अम्ल, फॉर्मिक अम्ल आदि) में से जल के अणुओं को निकाल लेता है। सल्फ्यूरिक अम्ल के सम्पर्क में आने से चीनी, कागज और लकड़ी काले पड़ जाते है।
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सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग – Sulphuric Acid Uses In Hindi
यह एक महत्वपूर्ण रासायनिक यौगिक है, जो विभिन्न उद्योगों और कृषि में व्यापक रूप से उपयोग होता है। सल्फ्यूरिक एसिड के कुछ उपयोग निम्नलिखित हैं-
- खाद (अमोनियम सल्फेट, कैल्शियम सुपर-फॉस्फेट आदि), अम्ल (हाइड्रोक्लोरिक अम्ल आदि) और लवण बनाने में H2SO4 मुख्य रसायन है।
- सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग कपड़ा, कागज तथा रंजक (डाई और पेंट) बनाने में किया जाता है।
- इसका उपयोग पेट्रोलियम के शोधन में करते हैं।
- H2SO4 डायनामाइट, पिक्रिक अम्ल आदि विस्फोटकों के निर्माण में उपयोग किया जाने वाला एक सामान्य रसायन है।
- प्रयोगशाला एजेंट, निर्जलीकरण एजेंट और ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में सल्फ्यूरिक अम्ल का उपयोग आम है।
- धावन सोडा, फॉस्फेट उर्वरक के निर्माण में।
- संचायक बैटरियों में भी H2SO4 काफी उपयोगी है।
सल्फ्यूरिक एसिड के उपयोग के दौरान सावधानियां – Precautions During Use of Sulfuric Acid In Hindi
यह एक प्रबल एसिड है, इसलिए इसका उपयोग करते समय सावधानियां रखनी चाहिए, उपयोग करने से पहले प्रयोगशाला ग्लव्स पहनें और मुंह, आँख को कवर करें।
- यदि आप सल्फ़्यूरिक एसिड को छूते हैं, तो यह आपकी त्वचा को जला देगा।
- यदि आपकी आंखों में सल्फ़्यूरिक एसिड चला जाता है, तो इससे आपकी आंखें जल जाएंगी और उनमें पानी आने लगेगा।