Вред и польза серной кислоты

Редакция: 16.01.2018

Серная кислота (пищевая добавка E513, купорос) – это бесцветная агрессивная жидкость маслянистого характера. Это вещество имеет природное происхождение. Её с лёгкостью можно отыскать в озёрах, которые расположены у подножия действующих вулканов. В лабораториях она производится в результате реакции между серой и селитрой. Плавится серная кислота уже при 10,3 градусах тепла, а кипит и разлагается почти при 300 градусах по Цельсию. В результате контакта с водой происходит обильное выделение тепла.

Изучение серной кислоты

Первые письменные упоминания о необычном веществе были в трудах арабских алхимиков Хайяна и Джабира. Они отметили, что некоторые кислые газы можно невозбранно получать, если прокаливать железный купорос или квасцы. Впоследствии около IX века опыт с прокаливанием проводил алхимик Ар-Рази. Он прокаливал смесь медного и железного купоросов, получив на выходе слабый раствор серной кислоты. После крестовых походов знания Ар-Рази попали в Европу. Уже в XIII веке алхимик Альберт Магнус сумел усовершенствовать этот способ получения кислоты, которая спустя несколько веков стала пищевой добавкой E513.

Параллельно с Магнусом свои труды проводил и алхимик Валентин. Он заметил, что при сжигании смешанных в порошкообразном виде селитры и серы образуется газ, серный ангидрид. Если его поглощает вода, то образуется серная кислота. Этот способ производства был популярен в Советском Союзом до 1955 года. Тогда для изготовления использовались камеры, облицованные свинцом (этот металл в серной кислоте не растворяется).

Спустя два столетия после Валентина и Альберта Магнуса алхимикам удалось добыть серную кислоты из серного колчедана. Этот материал был более распространённым, чем сера, что на 300 лет вперёд закрепило способ производства серы из пирита как основной. В наше время вещество также может производиться окислением оксида серы и его растворением в 70-процентном растворе уже готовой кислоты. Побочным продуктом реакции является олеум.

Свойства эмульгатора E513

В современной пищевой промышленности добавка E513 используется в качестве стабилизатора. Кроме соединения серы и селитры, в лабораторных условиях производство серной кислоты проводится следующим образом: сначала проводится обжиг железного колчедана, в результате которого на выходе получается соединение серы и водорода. Окисление этого соединения становится причиной образования серного ангидрида, который, растворяясь в воде, дает серную кислоту.

Вещество имеет высокие гигроскопические характеристики. При попадании на бумагу и древесину она вызывает обугливание, а при попадании на человеческую кожу становится причиной ожогов. Такие ее качества являются причиной повышенных требований безопасности при упаковке и перевозке. Пищевую добавку E513 допускается перевозить в таких емкостях:

стальные контейнеры и бочки;
емкости из полимеров, заключенные в металлический каркас;
стальные емкости с прокладками из фторопласта в горловине;
другие емкости, сделанные из материалов, стойких к влиянию серной кислоты.

Основные производители добавки E513

Серная кислота относится к тем веществам, которые достаточно легко производить. На этом поприще работают немало отечественных и зарубежных предприятий. На территории Российской империи первое предприятие по производству серы было основано в 1805 году. Производственные мощности располагались в Звенигородском уезде, в Подмосковье. До начала Первой мировой войны Российская империя входила в топ-15 стран-производителей серной кислоты. Ныне же среди производителей стоит отметить «Среднеуральский медеплавильный завод» (Среднеуральская область), «Кольскую металлургическую компанию» (Мурманск), открытое акционерное общество «Аммофос» из Вологодской области, а также мировых производителей вроде тунисского предприятия «Groupe Chimique Tunisien», «Туркменабатский химический завод имени Сапармурата Ниязова», китайскую фирму «Sinopec» и проч.

Применение серной кислоты

Конечно, в концентрированном виде серная кислота в пищевой промышленности не используется. Применяется только её 10-процентный раствор. Главным образом, добавку E513 используют в качестве подкислителя дрожжевого сусла. Этот подкислитель необходим в процессе приготовления спирта из крахмалосодержащего сырья. Нельзя забывать и о том, что данное вещество является хорошим регулятором кислотности в безалкогольных напитках, а также катализатором инверсии сахаров (в данном случае применяется E513 крайне редко).

Эмульгатор E513 прекрасно подходит для обработки загрязнённых дрожжей. Кислота буквально выжигает посторонние микроорганизмы, не разрушая при этом дрожжевую структуру. Используется она при рафинации жиров.

Пищевая промышленность – это не единственная сфера, где она нашла своё широкое применение. В сельском хозяйстве без неё тоже трудно обойтись. Её активно используют в изготовлении минеральных удобрений: так, вещество является важным элементом в образовании минеральных кислот и солей. Используется она и в тяжёлой промышленности, где она является электролитом в свинцовых батареях.

Опыты с веществом вспомнит, пожалуй, каждый школьник, поэтому логично, что её используют и в химпроме. С её помощью осуществляется производство взрывчатки, химических волокон, красителей. Также добавка E513 необходима тем, кто работает в кожевенной, нефтяной, текстильной и металлообрабатывающей отраслях.

Польза и вред серной кислоты для человека

Наверное, каждый понимает, что любая кислота отрицательно влияет на человеческий организм и вообще любое живое существо. Ясно, что контакт концентрированного вещества, допустим, с кожей приводит к моментальному отмиранию и обугливанию кожи. Пары этого вещества повреждают дыхательные органы, что приводит к мучительной смерти. Повреждение слизистых оболочек, химические ожоги и прочие негативные воздействия реальны даже в случае контакта с популярным десятипроцентным раствором серной кислоты.

Работа с серной кислотой на производстве должна проводиться исключительно в специальных защитных костюмах, а также при наличии дополнительной защиты от воздействия эмульгатора. Если не придерживаться правил безопасности, то эмульгатор может вызвать такие заболевания дыхательной системы, как ларингит, бронхит, трахеит и прочее.

Эмульгатор E513 не относится к тем пищевым добавкам, которые можно найти в составе некоторых пищевых продуктов. В любом случае вреда от этой добавки значительно меньше, чем от тех добавок, которые запрещены в странах Запада и в России.

Законодательное регулирование использования добавки E513

В большинстве стран Евросоюза и СНГ (в том числе, в Украине и России) серную кислоту использовать в качестве пищевой добавки разрешено.

Больше свежей и актуальной информации о здоровье на нашем канале в Telegram. Подписывайтесь: https://t.me/foodandhealthru

Источник

Серная кислота – сильная двухосновная кислота, в стандартных условиях представляет собой маслянистую жидкость без цвета и запаха. Неочищенная серная кислота имеет желтоватый или буро-желтый цвет. В технике серной кислотой называют ее смеси как с водой, так и с серным ангидридом.

Основные физические свойства: температура плавления – 10,38 °C; температура кипения – 279,6 °C; плотность вещества – 1,8356 граммов на кубический сантиметр.

Смешивается с водой во всех соотношениях г/100 мл. Концентрированная серная кислота является сильным окислителем. Разбавленная серная кислота взаимодействует со всеми металлами, находящимися в электрохимическом ряду напряжений левее водорода (H), с выделением Н2, окислительные свойства для нее нехарактерны.

Серную кислоту применяют: в производстве минеральных удобрений; как электролит в свинцовых аккумуляторах; для получения различных минеральных кислот и солей; в производстве химических волокон, красителей, дымообразующих и взрывчатых веществ; в нефтяной, металлообрабатывающей, текстильной, кожевенной отраслях промышленности; в пищевой промышленности (зарегистрирована в качестве пищевой добавки E513 (эмульгатор); в промышленном органическом синтезе.

Самый крупный потребитель серной кислоты – производство минеральных удобрений (в частности, фосфорных). Поэтому сернокислотные заводы стремятся строить в комплексе с заводами по производству минеральных удобрений.

Серная кислота и олеум – чрезвычайно агрессивные вещества, поражают дыхательные пути, кожу, слизистые оболочки, вызывают затруднение дыхания, кашель, нередко – ларингит, трахеит, бронхит. ПДК (предельно допустимая концентрация) аэрозоля серной кислоты в воздухе рабочей зоны 1,0 миллиграмм на квадратный метр, в атмосферном воздухе 0,3 миллиграмм на квадратный метр (максимальная разовая) и 0,1 миллиграмм на квадратный метр (среднесуточная). Поражающая концентрация паров серной кислоты 0,008 миллиграмм на литр, смертельная 0,18 миллиграмм на литр. Класс опасности – 2. Аэрозоль серной кислоты может образовываться в атмосфере в результате выбросов химических и металлургических производств и выпадать в виде кислотных дождей.

При отравлении парами серной кислоты возникает раздражение и ожог глаз, слизистых оболочек носоглотки, гортани, носовые кровотечения, боль в горле, охриплость голоса из-за спазма голосовой щели. При этом особенно опасны отеки гортани и легких.
При попадании серной кислоты на кожу возникают химические ожоги, глубина и тяжесть которых определяются концентрацией кислоты и площадью ожога.

При поступлении серной кислоты внутрь немедленно после приема появляются резкие боли в области рта и всего пищеварительного тракта, сильная рвота с примесью сначала алой крови, а затем бурыми массами. Одновременно с рвотой начинается сильный кашель. Развивается резкий отек гортани и голосовых связок, вызывающий резкие затруднения дыхания. Кожа лица принимает темно-синий цвет, зрачки расширяются. Отмечается падение и ослабление сердечной деятельности.

Смертельная доза серной кислоты при поступлении внутрь – 5 миллиграммов.

При отравлении парами серной кислоты первая помощь состоит в обеспечении пострадавшему свежего воздуха. Необходимо промыть рот и зев раствором соды (20 грамм питьевой соды на 1 литр воды).

При попадании паров или капель серной кислоты на кожу пораженное место обильно промывают водой.

При поступлении серной кислоты внутрь необходимо осторожное промывание желудка, затем больной должен принимать жженую магнезию или известковую воду через 5 минут по 1 столовой ложке. Полезно обильное питье воды со льдом или молока, сырой яичный белок, жиры и масла, слизистые отвары.

Материал подготовлен на основе информации открытых источников

Источник

Серная кислота известна как одна из самых сильных минеральных кислот. Она способна окислять большинство металлов и почти мгновенно обугливать органические соединения (сахар, целлюлозу и другие). Ее используют в производстве взрывчатых веществ, минеральных удобрений, химических волокон. Летальной считается доза 5 мг, принятая внутрь.

Под европейским кодом E 513 (или Е–513) серная кислота входит в состав некоторых продуктов питания.

Название продукта

Серная кислота — наименование вещества, закрепленное национальным стандартом 53045–2008.

Международное название — Sulphuric acid.

Тип вещества

Технологическая функция добавки Е 513 — стабилизатор пищевых продуктов.

Исходным сырьем для получения вещества обычно служит железный (серный) колчедан, реже элементарная сера.

В процессе обжига образуется бинарное соединение водорода и серы. Его последующее окисление различными химическими способами дает серный ангидрид.

Образование двухосновной серной кислоты происходит в результате растворения ангидрида в воде.

Свойства

Показатель	Стандартные значения
Цвет	бесцветная или чуть коричневатая
Состав	серная кислота, химическая формула H2SO4
Внешний вид	маслянистая тяжелая жидкость
Запах	отсутствует
Растворимость	хорошо в воде
Содержание основного вещества	92,5–94%
Вкус	кислый, вяжущий
Плотность	1,84 г/см3
Другие	при соединении с водой происходит сильный нагрев; гигроскопична; обладает водоотнимающими качествами: при попадании на бумагу, дерево и подобные материала происходит их обугливание

Упаковка

К расфасовке добавки E 513 предъявляют повышенные требования безопасности. Серную кислоту разрешено разливать в специальную тару:

стальные бочки или контейнеры;
полимерные емкости в металлическом каркасе.

Горловины должны быть снабжены фторпластовыми прокладками. Допускается использовать другие материалы, стойкие к действию серной кислоты.

Каждая упаковочная единица должна быть маркирована как опасный груз (8 класс опасности).

Применение

Добавка Е 513 разрешена к использованию в пищевой промышленности в качестве регулятора кислотности.

Серную кислоту в виде 10% раствора применяют:

для подкисления мелассного и дрожжевого сусла в процессе изготовления алкогольных напитков (на этапе получения спирта);
в качестве катализатора в производстве инвертного сиропа (серной кислотой осуществляют гидролиз);
для очистки прессованных хлебопекарных дрожжей от патогенных микроорганизмов, появившихся в процессе длительного хранения продукта.

Основная сфера использования добавки E 513 — производство минеральных удобрений. Недаром заводы по производству удобрений и серной кислоты строят рядом друг с другом или объединяют в одно предприятие.

Стабилизатор Е 513 известен автомобилистам. Серную кислоту добавляют в раствор электролита для аккумулятора.

Продукт разрешен во всех странах.

Польза и вред

Серная кислота — одно из самых агрессивных соединений. Важно уметь правильно с ней обращаться.

При необходимости смешивания с водой следует помнить: кислоту добавляют к воде. В противном случае более легкая вода окажется на поверхности. Там же сосредоточится и выделяющееся тепло. В результате произойдет кипение и разбрызгивание воды.

При попадании на кожу серная кислота вызывает серьезный ожог и некроз тканей. Особенно опасно вдыхание паров. Воздействие серной кислоты на слизистые оболочки может вызвать:

отек гортани и бронхов, как следствие — затруднение дыхания;
воспаление легких;
химические ожоги глаз, полости рта, носа.

При случайном заглатывании практически сразу появляются сильные боли в желудке, рвота с примесью крови, кашель. Кожа синеет, пульс замедляется.

Гидросульфит кальция н(Е227) является полностью искусственным веществом и в природе не встречается.

Превышение употребления допустимой нормы ацетата аммония возможен летальный исход. Подробнее об этом веществе читайте здесь.

Лактат натрия признан безопасным антиоксидантом. Исчерпывающую информацию о данной пищевой добавке вы найдете в нашей статье.

Основные производители

Пищевую добавку E 513 производят многие российские предприятия:

АО «Воскресенские минеральные удобрения» (Московская область);
ОАО «Аммофос» (Вологодская область);
Среднеуральский медеплавильный завод» (Свердловская область);
Кольская металлургическая компания (Мурманская область).

Ведущие мировые производители:

Sinopec (Китай);
Туркменабатский химический завод им. С. А. Ниязова (Туркменистан);
Groupe ChimiqueTunisien (Тунис);
Ma’aden Phоsphate Company (Саудовская Аравия).

Интересный факт. Некоторые виды морских водорослей накапливают серную кислоту в полости клеток, а затем используют едкую жидкость для защиты от врагов.

Источник

Серная кислота (H2SO4) – одно из самых известных химических соединений, знакомых каждому ещё со времён школьной скамьи. В неразбавленном виде, она представляет собой бесцветную маслянистую жидкость без какого-либо запаха. Особые свойства соединения делают его востребованным в промышленности и сельском хозяйстве. Как получают серную кислоту и какие правила безопасности при работе с ней существуют? Обо всём по порядку.

Как получают серную кислоту

Химическое соединение могут получать из различной минеральной основы – квасцов, железной руды, купороса. Однако, все исходные реагенты содержат в составе серу, поэтому процесс получения кислоты заключается в сжигании основы путём химических реакций.

Самый распространённый метод получения серной кислоты в промышленности – контактный. Он имеет ряд преимуществ перед другими способами получения, так как даёт минимальный выброс токсичных веществ в атмосферу. Процесс осуществляется путём обжига влажного пирита, в результате чего выделяется водяной пар, сернистый газ и кислород. Далее, эти вещества проходят специальную обработку в электрофильтре и сушильной камере, где их избавляют от примесей, а также остатков водяных паров. Окисление с помощью катализатора при оптимальных условиях (повышенном давлении и температуре 420-500С) даёт оксид серы, который растворяют с 2% воды и получают серную кислоту.

Свойства и применение

Серная кислота – один из основных продуктов в химической промышленности. Она имеет свойство окислять, а также растворять некоторые металлы, что позволяет активно использовать её в металлургии и быту. Ещё одно важное свойство H2SO4 – гигроскопичность (поглощение влаги из воздуха). Это помогает при обугливании органических веществ и осушке газа, что ещё больше расширяет сферу применения кислоты, а относительно низкая цена делает её незаменимой.

Читайте также: Нут орех польза и вред

Сферы применения

Сфера	Описание
Сельское хозяйство	Моногидрат из серной кислоты используют, как основной компонент минеральных, азотных и фосфорных удобрений для сельскохозяйственных культур.
Металлургия	С помощью 25% раствора H2SO4 проверяют качество стальных изделий, производят очистку металла для дальнейшего покрытия медью, хромом или никелем.
Пищевая промышленность	Пищевая добавка Е513 имеет в составе серную кислоту.
Добывающая промышленность	Для выделения элементов (урана, циркония) из руд.
Медицина	Соединения с серной кислотой активно используют для изготовления лекарственных препаратов. Особенно популярен раствор магний сульфата, который вводят роженицам для облегчения процесса родов.
Нефтяная промышленность	Для очистки нефтепродуктов.
Строительство	Входит в состав скрепляющих и отделочных материалов.
Производство	Из вещества производят красители, пластмассу, аккумуляторы, текстиль, моющие и взрывчатые вещества.
Применение в быту	Серная кислота активно используется для очищения металла от ржавчины и популярна среди автомобилистов.

Класс опасности для человека

Существует несколько видов концентрации раствора H2SO4. Для одних целей используют 100% раствор, для других – его сильно разбавляют. От этого напрямую зависит и степень опасности кислоты для человека. Например, 10% раствор может вызвать лёгкое отравление серной кислотой, а вещество в чистом виде вызывает химические ожоги и повреждения внутренних органов.

Серная кислота: ожоги и пары – в чем их опасность Класс опасности серной кислоты, установленный ГОСТом – 2. Помимо H2SO4, ко 2 классу относятся свинец, мышьяк, цианид, формальдегид и другие токсичные вещества, многие из которых находятся в ограниченном доступе. Все они являются высокоопасными.

Ожог

Случается, что пренебрежение мерами безопасности при работе с химическим веществом приводит к попаданию серной кислоты на кожу, что становится причиной получения тяжёлых травм. Разбавленные растворы этого вещества вызывают ожоги первой или второй степени, в то время, как более концентрированная кислота может вызвать более тяжелые травмы.

Ожог серной кислотой может случиться не только на производстве, но и в быту. Поэтому важно знать, какие меры необходимо принять в первую очередь, ведь химический ожог кислотой сильно отличается от термической травмы.

Первая помощь при ожоге серной кислотой:

освободить травмированное место от одежды, так как это может вызвать распространение вещества по другим участкам тела;
промыть рану прохладной водой в течении 30 минут. Кратковременный контакт с водой или использование влажных салфеток может стать причиной водного испарения и усиления ожога, именно поэтому промывание должно быть непрерывным;
после промывания, рану необходимо обработать или раствором пищевой соды (столовая ложка на 1 литр воды);
если ожог произошёл в районе лица и химикаты попали в глаза, их нужно промыть слабым раствором марганцовки.

Читайте

Лечение

В первую очередь больного нужно доставить в больницу, где лечащий врач назначит необходимое лечение. Оно состоит из уменьшения болевых симптомов и восстановления кожного покрова. Для окончательно выздоровления назначаются различные препараты:

для обеззараживания – перекись водорода 3%, Хлоргексидин или Мирамистин;
устранение воспалительного процесса – Декспантенол;
обезболивание – мазь Мефенат, таблетки Парацетамола;
заживление и регенерация кожи – Бепантен, Левомеколь;
для открытых ран используют спрей Олазоль или Бепатнол.

Отравление парами

Серная кислота: ожоги и пары – в чем их опасность Как известно, серная кислота способна принимать форму пара. Вдыхание этих паров может привести к раздражению, а в последствии и повреждению внутренних органов. Признаки отравления парами серной кислоты невозможно спутать с симптомами недомогания другого вида: наблюдается резкое потемнение некоторых участков тела, происходит раздражение слизистых оболочек, носовое кровотечение, боль в пищеводе. Ожог горла может спровоцировать болезненные спазмы, затрудняющие дыхание.

Первая помощь

При первых признаках отравления больному нужно выпить средство, обволакивающее желудок. Это поможет притупить боль в области живота и временно сведёт воздействие кислоты к возможному минимуму. Для этого отлично подойдёт известковая вода, стакан подсолнечного или оливкового масла. Другим способом избавления от химиката является экстренная очистка желудка путём провоцирования рвоты, при этом пить воду строго запрещено. Глаза необходимо промыть слабым раствором марганцовки и закапать Новокоином.

Лечение

Лечение интоксикации должно проводиться только в стационаре. Повреждение внутренних органов и слизистых оболочек крайне опасно и может стать причиной летального (смертельного) исхода, достаточно 5 мг вещества, попавшего внутрь организма. Поэтому избегать скорейшего обращения в больницу не рекомендуется.

Правила работы с серной кислотой (профилактика)

Работа с серной кислотой требует особых мер предосторожности:

защита дыхательных органов противогазом;
защитная одежда с повышенной степенью защиты (кислостойкие сапоги, очки и маска из оргстекла);
непосредственная близость к водопроводу, дабы промыть рану в случае травмирования;
пролитое вещество необходимо нейтрализовать и тщательно смыть водой;

Важно запомнить, что в случае разбавления H2SO4 водой, именно кислота тонкой струйкой добавляется в воду. Если сделать наоборот, произойдёт реакция, логичным и неприятным исходом которой станет взрыв с выбросом концентрированных капель химиката.

Источник