:For die Gemeinschaft in Kalifornien, sieh Oleum, Kalifornien.

Oleum (lateinischer oleum = "Öl"), oder rauchende Schwefelsäure bezieht sich auf eine Lösung verschiedener Zusammensetzungen des Schwefel-Trioxids in Schwefelsäure oder manchmal mehr spezifisch zu disulfuric Säure (auch bekannt als pyrosulfuric Säure).

Oleums kann durch die Formel ySO.HO beschrieben werden, wo y der Gesamtmahlzahn-Schwefel-Trioxid-Inhalt ist. Der Wert von y kann geändert werden, um verschiedenen oleums einzuschließen.

Sie können auch durch die Formel HSO.xSO beschrieben werden, wo x jetzt als der Mahlzahn freier Schwefel-Trioxid-Inhalt definiert wird. Oleum wird allgemein gemäß dem freien SO Inhalt durch das Gewicht geprüft. Es kann auch als ein Prozentsatz der Schwefelsäure-Kraft ausgedrückt werden; für oleum Konzentrationen, die mehr als 100 % sein würden. Zum Beispiel kann 10-%-Oleum auch als HSO.0.1SO, 1.0225SO.HO oder 102.25-%-Schwefelsäure ausgedrückt werden. Die Konvertierung zwischen %-Säure und % oleum ist: %-Säure = 100 + 18/80 * % Oleum

Ein Wert für x 1 gibt uns die empirische Formel HSO für disulfuric (pyrosulfuric) Säure. Reine disulfuric Säure selbst ist ein Festkörper bei der Raumtemperatur, an 36 °C schmelzend, und hat selten entweder im Laboratorium oder in den Industrieprozessen verwendet.

Produktion

Oleum wird im Kontakt-Prozess erzeugt, wo Schwefel zum Schwefel-Trioxid oxidiert wird, das nachher in konzentrierter Schwefelsäure aufgelöst wird. Schwefelsäure selbst wird durch die Verdünnung des Teils des oleum regeneriert.

Der Leitungsraum-Prozess für die Schwefelsäure-Produktion wurde teilweise aufgegeben, weil es Schwefel-Trioxid nicht erzeugen konnte oder Schwefelsäure direkt wegen der Korrosion der Leitung und Absorption KEINES Benzins konzentriert hat. Bis dieser Prozess veraltet durch den Kontakt-Prozess gemacht wurde, musste oleum durch indirekte Methoden erhalten werden. Historisch ist die größte Produktion von oleum aus der Destillation von Eisensulfaten an Nordhausen gekommen, von dem der historische Name Schwefelsäure von Nordhausen abgeleitet wird.

Anwendungen

Schwefelsäure-Produktion

Oleum ist ein wichtiges Zwischenglied in der Fertigung von Schwefelsäure wegen seines hohen enthalpy der Hydratation. Wenn SO zu Wasser anstatt des einfachen Auflösens hinzugefügt wird, neigt es dazu, einen feinen Nebel von Schwefelsäure zu bilden, die schwierig ist sich zu behelfen. Jedoch, SO hinzugefügt zu konzentrierter Schwefelsäure löst sich sogleich auf, sich oleum formend, der dann mit Wasser verdünnt werden kann, um zusätzliche konzentrierte Schwefelsäure zu erzeugen.

Als ein Zwischenglied für den Transport

Oleum ist eine nützliche Form, um Schwefelsäure-Zusammensetzungen, normalerweise in der Schiene tankcars, zwischen Ölraffinerien zu transportieren (die verschiedene Schwefel-Zusammensetzungen als ein Nebenprodukt der Raffinierung erzeugen), und Industrieverbraucher.

Bestimmte Zusammensetzungen von oleum sind bei der Raumtemperatur fest, und ist so sicherer sich einzuschiffen als wenn Flüssigkeit. Fester oleum kann dann in Flüssigkeit am Bestimmungsort durch die Dampfheizung oder Verdünnung oder Konzentration umgewandelt werden. Das verlangt, dass etwas Sorge verhindert, heißzulaufen und Eindampfung des Schwefel-Trioxids. Es aus einem Zisterne-Auto herauszuziehen, verlangt sorgfältige Heizung mit Dampfröhren innerhalb des Zisterne-Autos. Große Sorge muss genommen werden, um zu vermeiden, heißzulaufen, weil das den inneren Druck innerhalb des Zisterne-Autos zu einem Wert vergrößern kann, der die Grenze der Sicherheitsklappe der Zisterne überschreitet.

In Richmond Kalifornien 1993 ist eine bedeutende Ausgabe wegen der Überhitzung vorgekommen, eine Ausgabe des Schwefel-Trioxids verursachend, das Feuchtigkeit von der Atmosphäre absorbiert hat, einen Nebel von mikrometer-großen Schwefelsäure-Partikeln schaffend, die ein Einatmungsgesundheitsrisiko gebildet haben. Dieser Nebel hat nachteilige Gesundheitseffekten auf Einwohner und Arbeiter über ein breites Gebiet erzeugt.

Organische Chemie

Oleum ist ein hartes Reagens und ist hoch zerfressend. Ein wichtiger Gebrauch von oleum als ein Reagens ist der sekundäre nitration von nitrobenzene. Der erste nitration kann mit Stickstoffsäure in Schwefelsäure vorkommen, aber das schaltet den Ring zu weiter electrophilic Ersatz aus. Ein stärkeres Reagens, oleum, ist erforderlich, um die zweite nitro Gruppe auf den aromatischen Ring vorzustellen.

Explosivstoff-Fertigung

Oleum wird in der Fertigung von vielen Explosivstoffen mit der bemerkenswerten Ausnahme von nitrocellulose verwendet. Die chemischen Voraussetzungen für die Explosivstoff-Fertigung verlangen häufig nach wasserfreien Mischungen, die saure Stickstoff- und Schwefelsäure enthalten. Gewöhnliche Handelssorte besteht Stickstoffsäure aus dem unveränderlichen Kochen azeotrope Stickstoffsäure und Wassers, und enthält 68-%-Stickstoffsäure. Mischungen von gewöhnlicher Stickstoffsäure in Schwefelsäure enthalten deshalb wesentliche Beträge von Wasser und sind für Prozesse unpassend, die in der Fertigung des Trinitrotoluols vorkommen.

Wasserfreie Stickstoffsäure, gekennzeichnet als weiße rauchende Stickstoffsäure, kann verwendet werden, um wasserfreie nitration Mischungen vorzubereiten, und diese Methode wird in Laborskala-Operationen verwendet, wo die Kosten des Materials nicht von der primären Wichtigkeit sind. Rauchende Stickstoffsäure ist für den Griff und Transport sehr gefährlich, weil es äußerst zerfressend und flüchtig ist. Für den Industriegebrauch sind solche starken nitration Mischungen durch das Mischen oleum mit gewöhnlicher kommerzieller Stickstoffsäure bereit, so dass das freie Schwefel-Trioxid im oleum das Wasser in der Stickstoffsäure verbraucht.

Reaktionen

Wie konzentrierte Schwefelsäure ist oleum solch ein starker wasserentziehender Agent, dass, wenn gegossen, auf bestäubten Traubenzucker, oder eigentlich jeden anderen Zucker es die Elemente von Wasser aus dem Zucker in einer exothermic Reaktion ziehen wird, fast reinen Kohlenstoff als ein Festkörper verlassend. Dieser Kohlenstoff breitet sich äußer aus, als eine feste schwarze Substanz mit Gasluftblasen darin hart werdend.