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Ácido Sulfúrico, usos y aplicaciones
El Ácido Sulfúrico (Sulfuric Acid en inglés) o también conocido como tetraoxosulfúrico es el compuesto químico que ocupa el puesto número 1 en cuanto a su uso. Sus usos industriales son tantos que cualquier país actualmente tiene su propia producción.
Principalmente este compuesto químico se elabora de dos maneras diferentes, la primera es el método de cámaras de plomo, es el más antiguo y es utilizado para productor ácido sulfúrico que se usa en la fabricación de los fertilizantes.
El otro sistema, el proceso de contacto, es capaz de conseguir un ácido más concentrado y puro pero necesita usar materias primas con un alto grado de pureza y catalizadores más caros.
Desde siempre, el Ácido Sulfúrico ha sido un producto emblema dentro de la Industria Química debido a su gran capacidad reactiva, lo que le permite ser el reactivo en muchas diluciones para dar lugar a otros compuestos químicos que sí tienen un uso directo, como por ejemplo el Ácido Fosfórico, que veremos más adelante o el ácido clorhídrico
Esto no quiere decir que solo se use para formar otros compuestos, también es un producto muy flexible. Al poder diluirlo en agua, podemos tener distintos porcentajes de disolución de este producto, cada uno con un uso específico dependiendo de dónde queramos aplicarlo de manera directa, como es el caso del Ácido Sulfúrico en la joyería.
PROPIEDADES FISICO-QUÍMICAS ACIDO SULFURICO
- Fórmula del ácido sulfúrico: H2SO4
- Nombre IUPAC ácido sulfúrico
- Masa molar: 98,079 g/mol
- Número CAS: 7664-93-9
- Solubilidad en agua: miscible, exotérmico
- Punto de ebullición alto (340ºC)
- Densidad del Ácido Sulfúrico: entre 1,54 y 1,87 g/cm3 (dependiendo de la concentración).
- Líquido incoloro.
Como ya hemos nombrado anteriormente, los usos del Ácido Sulfúrico son muy diversos y esto se debe a su gran capacidad de reacción. Es una sustancia capaz de reaccionar con muchas otras para dar lugar a otros compuestos más útiles, como es el caso de fertilizantes en la industria agrícola.
Forma parte en la fabricación de detergentes, explosivos, resinas, fármacos, baterías, insecticidas, caucho, alimentos o anticongelantes.
La exotérmia del ácido sulfúrico
Durante su fabricación, el acido sulfúrico genera tal exotérmia que tres cuartas partes de ella se venden en forma de vapor de agua y es utilizada para generar electricidad. Como dato curioso, por cada 800 toneladas de fabricación de este producto se generan 70.000.000 vatios, es decir, 70 megavatios. Cada megavatio puede dar energía a 330 viviendas durante una hora.
USOS DEL ACIDO SULFURICO
- En la Industria química.
- En Joyería.
- En la Industria Agrícola.
- En la Industria Automovilística.
- En la Industria de la madera y papel.
- En la Industria de la limpieza.
EL ACIDO SULFURICO EN LA INDUSTRIA QUIMICA
En la elaboración productos químicos es quizás donde más usos tiene el Ácido Sulfúrico.
Su principal utilidad es la de ayudar en el proceso de fabricado y procesado de otros químicos que si podemos darle un uso directo. En este caso, hablamos directamente del petróleo.
El Ácido Sulfúrico se usa como catalizador en el proceso de refinado del petróleo, permitiendo así una reacción productiva, actuando directamente en la misma produciendo al mismo tiempo nitraciones, deshidrataciones y condensaciones.
EL ACIDO SULFURICO EN JOYERIA
En joyería, el Ácido Sulfúrico se emplea en una concentración del 20% diluido en agua para el proceso denominado Decapado.
Este proceso consiste en eliminar el óxido que queda restante tras el recocido y fundido de la aleación de metales que estamos trabajando (generalmente oro y plata), ya que a la hora de soldar y limar, estos restos son muy molestos.
Mediante la disolución de Ácido Sulfúrico al 20%, también denominada Disolución Blanqueamiento, elimina de forma sencilla estos restos sin dañar el oro y la plata que estamos trabajando. Esto se debe a que la Disolución Blanqueamiento tiene una temperatura superior a la temperatura ambiente, mucho más cómodo que realizarlo en frío.
EL ACIDO SULFURICO EN LA INDUSTRIA AGRICOLA
Dentro de la Industria Agrícola, el Ácido Sulfúrico contribuye a la formación y elaboración de fertilizantes inorgánicos.
El Ácido Sulfúrico como tal no se utiliza de forma directa en el procesado de fertilizantes, sino que se usa para la producción de Ácido Fosfórico, el cual sí que es el compuesto base de la mayoría de fertilizantes inorgánicos.
Esto se debe a que el Ácido Sulfúrico, a pesar de sus propiedades, es un compuesto corrosivo, por lo que a pesar de diluirlo, podría afectar a la tierra de cultivo. En cambio, el Ácido Fosfórico aporta al fertilizante una concentración alta en Fósforo, muy aprovechable sobre todo en suelos alcalinos.
EL ACIDO SULFURICO EN LA INDUSTRIA AUTOMOVILISTICA
Anteriormente hemos hablado del Ácido Sulfúrico en su forma general, pero en este apartado ya vamos a ir un paso más allá, sobretodo porque aquí ya podemos encontrar, además de un uso industrial, una utilidad a nivel particular.
El Ácido Sulfúrico tiene un uso muy particular y directo en el sector de la automoción, específicamente en el mantenimiento de las baterías.
Aquí ya podemos entrar en distintas formas de aplicación: podemos variar las concentraciones dependiendo de qué tipo de batería o el tiempo que ésta esté en funcionamiento.
Normalmente se suele utilizar de manera estándar Ácido Sulfúrico al 40% para un tratamiento base a una batería con un uso medio (pasado el primer año de su uso), pero debido a la nueva normativa relacionada con los percursores de explosivos, la venta del Ácido Sulfúrico por encima del 14% de su concentración está regulada, por lo que se empezaron a dar métodos de tratamiento con Ácido Sulfúrico al 14%, el cual se debía utilizar más cantidad y llevar un tratamiento más continuo.
El único detalle a tener en cuenta es que para baterías relativamente nuevas (menos de 1 año de uso), si se diera el caso de necesitarlo, nunca usar una concentración alta de Tetraoxosulfúrico, en este caso si que se recomienda usar al 14%.
EL ACIDO SULFURICO EN LA INDUSTRIA DE LA MADERA Y PAPEL
En este apartado, también podemos jugar con las concentraciones dependiendo de cómo queramos aplicar el Ácido Sulfúrico.
Normalmente, si hablamos a nivel industrial, se emplea Ácido Sulfúrico al 98% (el más fuerte y concentrado) para eliminar las impurezas en las mezclas de pasta que se generan en las salas de máquinas.
Si se emplea en un ámbito más doméstico, el Ácido Sulfúrico al 98% puede ser peligroso manipularlo, por lo que también existen métodos para eliminar estas impurezas de forma efectiva usando una concentración más baja (Ácido Sulfúrico 14%).
EL ACIDO SULFURICO EN LA INDUSTRIA DE LA LIMPIEZA
Dentro de la industria de la limpieza podemos encontrar varios productos que llevan un pequeño porcentaje de Ácido Sulfúrico, especialmente en los detergentes. Esto se debe a que el Ácido Sulfúrico ayuda al proceso de fabricación del detergente mediante el proceso de sulfonación orgánica.
Donde si es muy útil el Ácido Sulfúrico es como desatascador. Al igual que decimos que este compuesto es peligroso debido a su peligrosidad, también podemos utilizar esta precaución a nuestro favor, ya que es corrosivo para cualquier materia orgánica, lo que lo convierte en un excelente desatascador. No obstante debes asegurarte de no verter agua sobre el acido sulfúrico hasta que este haya hecho efecto sobre el atasco.