กรดกำมะถันนำไฟฟ้า?

กรดกำมะถันเป็นสารเคมีที่พบในบ้านและธุรกิจหลายแห่ง มันนำไฟฟ้าหรือไม่? ความเข้มข้นสูงส่งผลต่อการนำไฟฟ้าหรือไม่? กรดซัลฟิวริกใช้ทำอะไรหากนำไฟฟ้าได้ ก่อนอธิบายรายละเอียด นี่คือคำตอบสั้นๆ:

ใช่ กรดกำมะถัน พฤติกรรมs ไฟฟ้า ดีมาก. จริงๆ แล้ว, มีการใช้งานพิเศษเนื่องจากมีไฟฟ้าสูง พนักงานพลัง. อย่างไรก็ตาม มีความก้าวร้าวมาก ดังนั้นควรใช้ด้วยความระมัดระวัง

ระวัง! กรดกำมะถันเป็นสารที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูงมาก เป็นอันตรายเมื่อสัมผัสกับผิวหนังหรือดวงตา หรือหากสูดดม การสัมผัสอย่างรุนแรงอาจทำให้เสียชีวิตได้ จัดการอย่างระมัดระวัง

อะไรทำให้กรดซัลฟิวริกนำไฟฟ้าได้?

Autoprotolysis และไอออนไนซ์

กรดกำมะถัน กรดแร่ที่มีสูตรทางเคมี H₂SO₄ประกอบด้วยไฮโดรเจน ออกซิเจน และกำมะถัน เป็นของเหลวหนืดไม่มีสีไม่มีกลิ่นที่สามารถผสมกับน้ำได้ ความสามารถของกรดซัลฟิวริกในการนำไฟฟ้าได้ดีเกิดจากกระบวนการที่เรียกว่าการสลายตัวของโปรตีนอัตโนมัติ เป็นปฏิกิริยาเคมีที่โปรตอน (การถ่ายโอนโปรตอน) เกิดขึ้นระหว่างโมเลกุลที่เหมือนกัน ทำให้เกิดการแยกตัวออกจากกัน

เมื่อกรดซัลฟิวริกละลายในน้ำ สารละลายจะถูกแตกตัวเป็นไอออนโดยแยกออกเป็นไฮโดรเจน (H₃O⁺) และซัลเฟต (HSO₄^-) ไอออน ไอออนเหล่านี้มีประจุและยอมให้นำไฟฟ้าได้ เมื่อเติมลงในน้ำ กรดซัลฟิวริกจะกลายเป็นตัวนำไฟฟ้าที่ดียิ่งขึ้น ทำให้มีประโยชน์มากในหลายๆ ด้าน ก่อนที่เราจะพูดถึงเรื่องเหล่านี้ เรามาดูกันว่าความเข้มข้นมีความสำคัญอย่างไรกับกรดซัลฟิวริกที่นำไฟฟ้าได้ดีเพียงใด

กรดซัลฟิวริกที่มีความเข้มข้นสูงขึ้นทำให้นำไฟฟ้าได้มากขึ้นหรือไม่?

กรดซัลฟิวริกเจือจางมีกรดซัลฟิวริกน้อยกว่า 30% โดยมวล ในขณะที่กรดซัลฟิวริกเข้มข้นมีมากกว่า 98% คุณอาจคิดว่ากรดซัลฟิวริกเข้มข้นจะเป็นตัวนำไฟฟ้าได้ดีกว่าแบบเจือจาง แต่ก็ไม่เป็นเช่นนั้น

กรดซัลฟิวริกเข้มข้นมีค่าการนำไฟฟ้าต่ำกว่ากรดซัลฟิวริกเจือจาง นี่เป็นเพราะ H. น้อยลง⁺ และอื่น ๆ₄^2- ไอออนในรูปแบบเข้มข้น ความเข้มข้นที่สูงกว่าทำให้มีความหนาแน่นมากกว่ากรดซัลฟิวริกเจือจาง แต่การนำไฟฟ้าจะลดลง กรดซัลฟิวริกเจือจางจะนำไฟฟ้าได้มากกว่าเนื่องจากมี H⁺ ไอออน

การใช้กรดกำมะถันเป็นตัวนำ

ข้อควรระวังก่อน

ข้อควรระวังเป็นสิ่งจำเป็นเมื่อทำงานกับสิ่งที่มีกรดซัลฟิวริก เนื่องจากเป็นสิ่งที่อันตรายและมีฤทธิ์กัดกร่อนสูง อาจทำให้เกิดการไหม้ที่รุนแรงมาก โดยเฉพาะที่ความเข้มข้นสูง ดังนั้นจึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องสวมใส่อุปกรณ์ป้องกันดังต่อไปนี้:

• ใช้อุปกรณ์ป้องกันมือ เช่น ถุงมือ
• สวมผ้ากันเปื้อนป้องกัน
• สวมแว่นตานิรภัยหรือสวมกระบังหน้า

ใช้งานได้กว้าง

กรดซัลฟิวริกมีประโยชน์มากมาย ตัวอย่างเช่น ใช้ในบ้านเป็นน้ำยาทำความสะอาดท่อน้ำทิ้งหรือน้ำยาล้างโถชักโครก ในอุตสาหกรรมเคมี ใช้ในการผลิตกาว ผงซักฟอก ยาฆ่าแมลง และสารเคมีอื่นๆ ในกองทัพใช้ทำวัตถุระเบิด นอกจากนี้ยังใช้ในอุตสาหกรรมการเกษตร สี การพิมพ์ ยานยนต์ และอุตสาหกรรมอื่นๆ นี่เป็นรายการที่สำคัญมาก

การใช้งานเหล่านี้ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการทำความสะอาด การขจัดน้ำ หรือออกซิเดชั่น แต่กรดซัลฟิวริกก็มีประโยชน์เช่นกันเนื่องจากมีคุณสมบัติทางไฟฟ้า นี่คือรายละเอียดด้านล่าง

กรดซัลฟิวริกเป็นอิเล็กโทรไลต์

หนึ่งในคุณสมบัติทางไฟฟ้าที่ใช้กันมากที่สุดคือแบตเตอรี่ตะกั่วกรดในรถยนต์และยานพาหนะอื่นๆ ในแบตเตอรี่กรดตะกั่ว กรดซัลฟิวริกจะถูกใช้เป็นอิเล็กโทรไลต์ในแบตเตอรี่รถยนต์เมื่อผสมกับน้ำ ดังนั้นจึงไม่เพียงแค่นำไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังสามารถสะสมประจุไฟฟ้าได้อีกด้วย

ตราบเท่าที่ใช้แรงดันไฟฟ้าในการชาร์จกับแบตเตอรี่ตะกั่วกรด แบตเตอรี่จะแยกไอออนเป็นคู่ตรงข้ามกัน นั่นคือ ขั้วบวกและขั้วลบ ไอออนถูกบังคับให้แยกออกจากกันในขณะที่กระแสไหลเข้าสู่ขั้วบวก เมื่อชาร์จเต็มแล้ว สารละลายอิเล็กโทรไลต์ (ดูรูปด้านล่าง) จะมีกรดซัลฟิวริกเข้มข้นสูงในรูปของเหลว เก็บพลังงานเคมีส่วนใหญ่ไว้ แบตเตอรี่จะคายประจุเมื่อเชื่อมต่อกับโหลด แบตเตอรี่กรดตะกั่วช่วยสตาร์ทรถยนต์ด้วยเครื่องยนต์สันดาปภายใน

ข้อสรุปถึง

กรดซัลฟิวริกนำไฟฟ้าได้หรือไม่? เราอธิบายว่าเขาทำมันได้ดีมาก เราได้แสดงให้เห็นว่านี่เป็นเพราะ autoprotolysis อธิบายวิธีที่มันสามารถนำไฟฟ้าผ่านไอออไนเซชันของไฮโดรเจนไอออนและซัลเฟตไอออน และความเข้มข้นที่ต่ำกว่าในน้ำทำให้กรดซัลฟิวริกนำไฟฟ้าได้มากขึ้น นอกจากนี้ เราได้อธิบายถึงวิธีการใช้กรดซัลฟิวริกเป็นอิเล็กโทรไลต์ในแบตเตอรี่ตะกั่ว-กรด

ลองดูบทความบางส่วนของเราด้านล่าง

• ซูโครสเป็นตัวนำไฟฟ้า
• ไนโตรเจนเป็นตัวนำไฟฟ้า
• ไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์เป็นตัวนำไฟฟ้า