Oleum là gì? Công thức, tính chất và ứng dụng

Oleum được biết đến với tên gọi khác là acid sunfuric bốc khói, được tạo thành từ quá trình lưu huỳnh bị oxi hóa thành lưu huỳnh trioxit rồi hòa tan trong axit sunfuric đặc với công thức hóa học H2SO4.xSO3. Cùng tìm hiểu Oleum là gì? Tính chất và ứng dụng của chúng trong đời sống qua bài viết dưới đây.

1. Oleum là gì?

Oleum là hợp chất hóa học được biểu thị theo công thức ySO3.H2O hoặc H2SO4.xSO3, trong đó y, x  được xác định dựa trên hàm lượng mol của lưu huỳnh trioxit tự do.

Nó còn có các tên gọi khác như axit Nordhausen và axit sulfuric bốc khói. 

Oleum 

Đây là một loại hỗn hợp của SO3 và H2O:

- Nếu tỷ lệ SO3/H2O trong hỗn hợp này nhỏ hơn 1,  sẽ được gọ dung dịch axit sulfuric. 

- Nếu tỷ lệ này lớn hơn 1, chúng có tên gọi là oleum.

Nồng độ của oleum được biểu diễn dưới dạng phần trăm của SO3, gọi là % oleum. Các nồng độ chủ yếu của oleum mà chúng ta thường gặp là 40% oleum (tương đương với 109% H2SO4) và 65% oleum (tương đương với 114,6% H2SO4).

2. Phương pháp sản xuất/ điều chế Oleum 

Oleum được sản xuất trong quá trình lưu huỳnh bị oxy hóa để tạo thành lưu huỳnh trioxit, sau đó được hòa tan trong acid sulfuric đậm đặc. Acid sulfuric tự nó có thể được tái tạo bằng cách pha loãng một phần của oleum.

Sự tan hòa của SO3 trong H2SO4 để tạo thành H2SO4.nSO3 (oleum) nhiều nhất ở trong giai đoạn:

 SO3 + H2O → H2SO4. 

Trong giai đoạn này, acid ban đầu là acid sulfuric đậm đặc và sau đó được pha loãng.

Phản ứng hóa học cụ thể là: 

H2S2O7 → H2SO4 + SO3

3. Ứng dụng của Oleum đối với các lĩnh vực

3.1. Sản xuất axit sunfuric

Oleum là một chất trung gian quan trọng trong quá trình sản xuất acid sulfuric, nhờ có khả năng hydrat hóa. 

Khi SO3  tiếp xúc với nước, thay vì hòa tan nó sẽ tạo thành một màng sương mịn của acid sulfuric, gây khó khăn trong quản lý. Tuy nhiên, khi SO3 kết hợp với acid sulfuric đặc sẽ được hòa tan một cách dễ dàng, tạo thành một dạng oleum. Sau đó có thể dễ dàng pha loãng với nước để tạo thành acid sulfuric đậm đặc bổ sung. 

Axit sulfuric

3.2. Sản xuất thuốc nổ

Oleum là một thành phần quan trọng trong quá trình sản xuất nhiều loại chất nổ, có 1 ngoại lệ đáng chú ý là nitrocellulose.

Để sản xuất chất nổ, cần sử dụng một hỗn hợp khan chứa cả axit nitric và axit sunfuric. Tuy nhiên, hỗn hợp axit nitric thông thường trong axit sunfuric chứa một lượng nước đáng kể, có thể ảnh hưởng đến quá trình sản xuất trinitrotoluene (TNT).

Thuốc nổ TNT

Trong ngành công nghiệp, các nitrat mạnh như axit nitric (có thể phát ra khói nguy hiểm trong quá trình xử lý và vận chuyển, do nó có tính ăn mòn cao và dễ bay hơi) được sản xuất bằng cách trộn oleum với axit nitric thương mại thông thường. Quá trình này giúp lưu huỳnh trioxit trong oleum tiêu thụ nước.

3.3. Làm chất trung gian trong vận chuyển các chất khác

Oleum được sử dụng để vận chuyển các hợp chất acid sunfuric trong các toa xe lửa, nhà máy lọc dầu.

Bên cạnh đó, oleum ít gây ăn mòn cho kim loại hơn H2SO4 do không có nước tự do có thể tấn công các bề mặt kim loại. Vì vậy, đôi khi H2SO4 được cô đặc thành Oleum để sử dụng trong các đường ống trong nhà máy và sau đó được pha loãng trở lại thành axit để dùng trong các phản ứng công nghiệp.

3.4. Nghiên cứu 

Oleum là một chất thử mạnh, có tính ăn mòn cao. Một trong những ứng dụng quan trọng của oleum trong nghiên cứu là trong quá trình nitrat hóa thứ cấp của nitrobenzene. Mặc dù quá trình nitrat hóa ban đầu có thể thực hiện bằng axit nitric trong axit sunfuric, nhưng điều này có thể làm mất tính tương đối của vòng benzen theo hướng thay thế điện di. Để đưa nhóm nitro thứ hai vào vòng benzen, cần sử dụng một chất thử mạnh hơn, đó là oleum.

4. Điểm khác biệt giữa Oleum và axit sunphuric

Oleum, còn được gọi là "axit sulfuric bốc khói," chứa lưu huỳnh trioxit hòa tan trong axit sulfuric ở các tỷ lệ khác nhau.

- Khi tỷ lệ SO3/H2O trong hỗn hợp này là dưới 1, nó là dung dịch axit sulfuric.

- Khi tỷ lệ SO3/H2O > 1 n thì gọi là oleum.

Hơn nữa, khối lượng mol của hợp chất này biến đổi tùy thuộc vào sự hiện diện của lưu huỳnh trioxit. Còn Axit sulfuric được coi là một loại axit khoáng với công thức hóa học H2SO4 với khối lượng phân tử là 98,07 g/mol. Điều này là điểm chính để phân biệt oleum và axit sunfuric.

5. Địa chỉ mua hoá chất Oleum uy tín, chính hãng, giá rẻ?

Hiện nay, với sự phát triển của ngành công nghiệp, nhu cầu mua hoá chất ngày càng gia tăng, trong đó có cả oleum. Câu hỏi “ Mua Oleum ở đâu uy tín, giá tốt” luôn là mối bận tâmN của khách hàng. Hãy tham khảo và liên hệ ngay Công ty cổ phần thiết bị kỹ thuật LabVIETCHEM - Doanh nghiệp hàng đầu trong lĩnh vực cung ứng hoá chất, thiết bị, dụng cụ phòng thí nghiệm. Đến với LabVIETCHEM bạn có thể an tâm về giá cả và chất lượng. Tru cập vào website labvietchem.com.vn hoặc gọi tới số hotline 0826 020 020 để được tư vấn và báo giá nhanh nhất.

Với những kiến thức mà chúng tôi chia sẻ ở trên, mong rằng bạn đọc bổ sung thêm được nhiều thông tin hữu ích về hoá chất Oleum.