Ero sivun ”Kontaktimenetelmä” versioiden välillä

[arvioimaton versio][arvioimaton versio]
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
p luokan tarkennus
p viitemalline-fix
Rivi 3:
== Menetelmä ==
[[Kuva:Scheme of contact process-fi.svg|center|850px]]
Kontaktimenetelmän ensimmäisessä vaiheessa tuotetaan [[rikkidioksidi]]a, joko polttamalla [[rikki]]ä tai kuumentamalla rikkiä sisältäviä malmeja kuten [[pyriitti]]ä, [[sinkkisulfidi]]a tai [[lyijysulfidi]]a.<ref name="chemguide">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.chemguide.co.uk/physical/equilibria/contact.html | Nimeke =The Contact Process | Tekijä = | Tiedostomuoto = | Selite = | Julkaisu =ChemGuide | Ajankohta = | Julkaisupaikka = | Julkaisija = | Viitattu = 15.7.2009 | Kieli ={{en}} }}</ref><ref name="systematic">{{Kirjaviite | Tekijä =Don M. Yost | Nimeke =Systematic Inorganic Chemistry| Vuosi =2007| Sivu =333|Julkaisija =READ BOOKS | Tunniste =| www =http://books.google.fi/books?id=qPGzhL3Y50YC&pg=PA333&dq=Systematic+Inorganic+Chemistry+%2B+contact+process | www-teksti =Kirja Googlen teoshaussa | Viitattu =15.7.2009 | Kieli ={{en}}}}</ref>
 
:S + O<sub>2</sub> → SO<sub>2</sub>
:4 FeS<sub>2</sub> + 11 O<sub>2</sub> → 2 Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> + 8 SO<sub>2</sub>
 
Seuraavaksi rikkidioksidikaasu kuivataan ja siitä poistetaan epäpuhtaudet, jotka voisivat haitata katalyytin toimintaa. Tärkein epäpuhtauksista on [[arseenitrioksidi]], joka poistetaan [[rauta(II)hydroksidi]]n avulla [[rauta-arseniitti]]na.<ref name ="citycollegiate">{{Verkkoviite | Osoite = http://www.citycollegiate.com/sulphuric_acid1.htm | Nimeke =SULPHURIC ACID (H2SO4) | Tekijä = | Tiedostomuoto = | Selite = | Julkaisu =City Collegiate | Ajankohta = | Julkaisupaikka = | Julkaisija = | Viitattu = 15.7.2009 | Kieli = {{en}} }}</ref>
:As<sub>2</sub>O<sub>3</sub> + 2 Fe(OH)<sub>3</sub> → 2 FeAsO<sub>3</sub> + 3 H<sub>2</sub>O
 
Puhdistuksen jälkeen rikkidioksidi johdetaan kammioon, jossa se katalyytin avulla hapetetaan [[rikkitrioksidi]]ksi. Phillipsin patentoimassa kontaktimenetelmässä katalyyttinä oli [[platina]]. Nykyään yleensä käytetään [[divanadiinipentoksidi]]a, joka on halvempaa ja kestää paremmin epäpuhtauksia.<ref name="pumping">{{Verkkoviite | Osoite = http://pubs.acs.org/subscribe/journals/tcaw/10/i09/html/09chemch.html | Nimeke =Sulfuric acid: Pumping up the volume | Tekijä =David M. Kiefer | Tiedostomuoto = | Selite = | Julkaisu = | Ajankohta = | Julkaisupaikka = | Julkaisija =ACS Publications | Viitattu = 15.7.2009 | Kieli = {{en}}}}</ref> Reaktiokammiossa lämpötila on 400&ndash;450&nbsp;°C ja [[paine]] on yhdestä kahteen ilmakehän painetta. Näissä olosuhteissa jopa 99,5&nbsp;% rikkidioksidista hapettuu rikkitrioksidimolekyyleiksi.<ref name="chemguide" /> Divanadiinipentaoksidi auttaa rikkidioksidin hapettumista pelkistymällä divanadiinitetraoksidiksi, joka reaktiokammion hapen vaikutuksesta hapettuu jälleen alkuperäiseen muotoonsa.<ref name ="handbook">{{Kirjaviite | Tekijä =Pradyot Patnaik | Nimeke =Handbook of inorganic chemicals | Vuosi =2002| Sivu =964 |Julkaisija =McGraw-Hill Professional | Tunniste =ISBN 9780070494398 | www =http://books.google.com/books?id=Xqj-TTzkvTEC&pg=PA243&dq=%22Cobalt+hydroxide%22+OR+%22Cobalt(II)+hydroxide%22&as_brr=3&ei=oI_NSeKSPJWOyAT5k7HWBQ | www-teksti =Kirja Googlen teoshaussa | Viitattu = 15.7.2009 | Kieli ={{en}}}}</ref>
:SO<sub>2</sub> + V<sub>2</sub>O<sub>5</sub> → SO<sub>3</sub> + V<sub>2</sub>O<sub>4</sub>
:V<sub>2</sub>O<sub>4</sub> + ½ O<sub>2</sub> → V<sub>2</sub>O<sub>5</sub>
 
Kokonaisreaktio on [[eksoterminen]] ja voidaan kirjoittaa muodossa:
:2 SO<sub>2</sub> + O<sub>2</sub> → 2 SO<sub>3</sub>, ΔH = -196 kJ/mol <ref name="chemguide" />
 
Rikkitrioksidia ei voi johtaa suoraan veteen, jolloin syntyisi rikkihappoa, koska reaktio on hyvin eksoterminen eli runsaasti lämpöä vapauttava rikkihappo haihtuisi höyryinä. Rikkitrioksidikaasu johdetaan sen sijaan väkevään rikkihappoliuokseen. Tällöin syntyy [[pyrorikkihappo]]a eli dirikkihappoa, joka tunnetaan myös savuavan rikkihapon tai oleumin nimellä. Pyrorikkihappo reagoi veden kanssa muodostaen rikkihappoa.<ref name="chemguide" /><ref name="citycollegiate" />