सल्फ्यूरिक एसिड क्या है? रासायनिक सूत्र, गुण और उपयोग

सल्फ्यूरिक एसिड क्या है?

सल्फ्यूरिक एसिड एक रंगहीन (या भूरा) और गंधहीन द्रव्य है। हालांकि सल्फ्यूरिक एसिड गंधहीन होता है, पर इसको गर्म करने पर इसमें से घुटन भरी गंध निकलती होती है। पानी से इसका गहरा लगाव है। यह पानी और अल्कोहल दोनों में मिश्रित हो जाता है, और इन दोनों पदार्थों के साथ गर्मी उत्पन्न करता है।

सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग हाइड्रोक्लोरिक एसिड (HCl) और नाइट्रिक एसिड (HNO_₃) जैसे कई अन्य एसिड के उत्पादन में किया जाता है। रसायनिक घटक के रूप में इसका उपयोग कई तरह से किया जाता है, इसलिए इसे रसायनों के राजा के रूप में जाना जाता है। यह दुनिया में सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला रसायन है, और लगभग सभी उद्योगों में इसका उपयोग किया जाता है।

सल्फ्यूरिक एसिड का रासायनिक सूत्र क्या होता है?

यह सल्फर, ऑक्सीजन और हाइड्रोजन तत्वों से बना एक एसिड है, सल्फ्यूरिक एसिड का रासायनिक सूत्र H₂SO₄ होता है| इसको हाइड्रोजन सल्फेट (Hydrogen Sulfate) के नाम से भी जाना जाता है।

यह बहुत ही खतरनाक एसिड होता है लेकिन इसके बावजूद सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग उर्वरकों के उत्पादन में किया जाता है। सल्फ्यूरिक एसिड का उपयोग कई अन्य वाणिज्यिक उत्पादों के उत्पादन में भी किया जाता है- जैसे कि कुछ दवाएं और फार्मास्यूटिकल्स, विस्फोटक, रंग, और सिंथेटिक डिटर्जेंट।

[ जानिए- बेकिंग सोडा का सूत्र क्या होता है? ]

सल्फ्यूरिक एसिड के गुण

इसकी संरचना के कारण, इसमें कई प्रकार के भौतिक और रासायनिक गुण होते हैं, जोकि निम्नलिखित हैं- 

[ जानिए- Bleaching Powder ka rasayanik sutra in Hindi ]

सल्फ्यूरिक एसिड की संरचना

सल्फ्यूरिक अम्ल की संरचना में एक सल्फर बीच में होता है, जिसकी वैलेन्सी VI होती है। यह 4 ऑक्सीजन परमाणुओं से घिरा होता है, जिनमें से दो ऑक्सीजन एक-एक हाइड्रोजन परमाणुओं से जुड़े होते हैं। यह यौगिक अष्टक नियम का पालन नहीं करता है|

इस अम्ल की लुईस संरचना को नीचे के चित्र से समझा जा सकता है:

सल्फ्यूरिक एसिड कैसे बनाया जाता है?

सल्फ्यूरिक एसिड को बनाने की कई विधिया हैं, जिनमे से कुस्ज का वर्णन निम्नलिखित है-

सल्फ्युरिक एसिड बनाने की प्रयोगशाला विधि

सल्फ्युरिक अम्ल को प्रयोगशाला में बनाने की प्रमुख विधियां इस प्रकार हैं:

1- हाइड्रोजन परॉक्साइड तथा सल्फर डाइऑक्साइड की सीधी अभिक्रिया कराने से हम प्रयोगशाला में H₂SO₄ का निर्माण कर सकते हैं। इस अभिक्रिया का रासायनिक समीकरण है-

H₂O₂ + SO₂       →       H₂SO₄

2- सल्फर ट्राइऑक्साइड को जल में मिलाने से भी हम प्रयोगशाला में H2SO4 का निर्माण कर सकते हैं। अभिक्रिया का रासायनिक समीकरण-

2SO₂  +  O₂             →        2SO₃

SO₃    +   H₂O       →         H₂SO₄

संपर्क प्रक्रिया द्वारा सल्फ्यूरिक एसिड बनाने की औद्योगिक विधि

सल्फ्यूरिक एसिड के उत्पादन के लिए यह सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली विधि है। इस प्रक्रिया में कई चरण होते हैं, जिसमें सबसे पहले सल्फर को सल्फर डाइऑक्साइड (SO2 ) में परिवर्तित किया जाता है , उसके बाद इससे सल्फर ट्राइऑक्साइड (SO₃ ) बनाया जाता है, फिर डाइसल्फ्यूरिक एसिड (H₂S2O₇) और अंत में सल्फ्यूरिक एसिड (सूत्र- H₂SO₄) प्राप्त होता है।

इसके निर्माण में शामिल प्रतिक्रियाएं इस प्रकार होती हैं:

पहले चरण के बाद प्राप्त सल्फर डाइऑक्साइड को शुद्ध भी किया जाता है जिसके बाद अगला चरण होता है, और अगले चरण की प्रतिक्रिया तब होती है जब गैसीय सल्फर डाइऑक्साइड वैनेडियम पेंटाऑक्साइड (V₂O₅ ) उत्प्रेरक के संपर्क में आती है, और यही कारण है कि सल्फर डाइऑक्साइड को बनाने की इस विधि को संपर्क विधि कहा जाता है।

[ पढ़िए- राउल्ट का नियम क्या है? ]

सल्फ्यूरिक एसिड के उपयोग क्या हैं?

सल्फ्यूरिक एसिड के प्रमुख उपयोग निम्नलिखित हैं-

• सल्फ्यूरिक एसिड का मुख्य उपयोग उर्वरकों के निर्माण में सल्फेट्स के रूप में सल्फर के स्रोत के रूप में होता है। वास्तव में, दुनिया में उत्पादित लगभग 60% सल्फ्यूरिक एसिड इसी उद्देश्य के लिए बनाया जाता है।
• रासायनिक उद्योग में इसका उपयोग पेट्रोकेमिकल उद्योग के लिए डिटर्जेंट, पिगमेंट, उत्प्रेरक के संश्लेषण और विभिन्न धातुओं को प्राप्त करने के लिए खनिजों के प्रसंस्करण में किया जाता है।
• सल्फ्यूरिक एसिड ऑटोमोबाइल में उपयोग की जाने वाली लेड बैटरी में उपयोग किया जाने वाला इलेक्ट्रोलाइट है।

[ पढ़िए- हेनरी का नियम क्या है? ]

सल्फ्यूरिक एसिड के प्रभाव 

सल्फ्यूरिक अम्ल अपने रासायनिक गुणों के कारण, सामान्य रूप से मनुष्यों, जानवरों और पर्यावरण के लिए बहुत खतरनाक हो सकता है। इस रसायन से जुड़े कुछ प्रभाव/जोखिम इस प्रकार हैं:

• यह एसिड त्वचा के संपर्क में आने पर बहुत नुकसान पहुंचा सकता है।
• सल्फ्यूरिक एसिड के धुएं को उत्पन्न कर सकता है, जिससे सांस लेने में कठिनाई होती है और घुटन महसूस होती है।
• सल्फ्यूरिक अम्ल के जलीय विलयनों की जब धातुओं के साथ अभिक्रिया होती है तो उससे हाइड्रोजन गैस उत्पन्न होती है, जो एक ज्वलनशील और विस्फोटक पदार्थ है।
• सल्फ्यूरिक एसिड स्वयं नहीं जलता है, लेकिन, एक मजबूत ऑक्सीडेंट होने के नाते, यह अन्य पदार्थों के जलने में सहायता करता है, और यह उनके जलने में एक प्रकार के उत्प्रेरक के रूप में कार्य करता है, अर्थात यह आग को बढ़ाने में मददगार हो सकता है।