Tài liệu Lịch sử sản xuất axit sunfuric

LỊCH SỬ SẢN XUẤT AXIT SUNFURIC Sự phát hiện ra axít sunfuric được gắn với bác sĩ và là nhà giả kim thuật Hồi giáo thế kỷ 9 Ibn Zakariya al-Razi (Rhases), là người đã thu được chất này bằng cách chưng cất khô các loại khoáng chất như sắt (II) sunfat ngậm 7 phân tử nước (FeSO 4 • 7H2O), khi đó gọi là sunfat lục và đồng(II) sunfat ngậm 5 phân tử nước (CuSO4 • 5H2O), gọi là sunfat lam. Khi bị nung nóng, các hợp chất này bị phân hủy tương ứng thành sắt(II) ôxít và đồng(II) ôxít, giải phóng nước và lưu huỳnh triôxit, chúng kết hợp với nhau tạo thành một dung dịch loãng của axít sunfuric. Phương pháp này đã được phổ biến tới châu Âu thông qua việc dịch các luận thuyết và sách Hồi giáo bởi các nhà giả kim thuật châu Âu, chẳng hạn như người Đức Albertus Magnus (thế kỷ 13). Vì lý do này, axít sunfuric đã được các nhà giả kim thuật châu Âu thời Trung cổ gọi là dầu sunfat. Trong thế kỷ 17, nhà hóa học người Đức-Hà Lan Johann Glauber đã điều chế axít sunfuric bằng cách đốt lưu huỳnh cùng với xanpet (kali nitrat, KNO3), với sự có mặt của hơi nước. Khi xanpet bị phân hủy, nó ôxi hóa lưu huỳnh thành SO3, là chất kết hợp với nước để tạo ra axít sunfuric. Trong năm 1736, Joshua Ward, một dược sĩ người London đã sử dụng phương pháp này để bắt đầu việc sản xuất hàng loạt axít sunfuric lần đầu tiên. Năm 1746 ở Birmingham, John Roebuck bắt đầu sản xuất axít sunfuric theo cách này trong các bể chì, là những thiết bị khỏe hơn và ít đắt tiền hơn cũng như có thể chế tạo to hơn so với các loại đồ chứa bằng thủy tinh đã sử dụng trước đây. Công nghệ bể chì này cho phép công nghiệp hóa việc sản xuất axít sunfuric hiệu quả hơn và cùng với một số cách làm tinh khiết thì nó đã là phương pháp chuẩn để sản xuất trong gần như hai thế kỷ. Axít sulfuric của John Roebuck chỉ chứa khoảng 35–40% axít. Các phương thức làm tinh khiết sau này trong công nghệ bể chì của nhà hóa học người Pháp Joseph-Louis Gay-Lussac và nhà hóa học người Anh John Glover đã cải thiện nó tới 78%. Tuy nhiên, việc sản xuất một số thuốc nhuộm và các hóa chất khác đòi hỏi phải có sản phẩm đậm đặc hơn, và trong suốt thế kỷ 18 điều này chỉ có thể thực hiện bằng cách chưng cất khô các khoáng chất với kỹ thuật tương tự như các công nghệ nguyên thủy của giả kim thuật. Pyrit (sắt đisunfua, FeS2) đã bị nung nóng trong không khí để tạo ra sắt (II) sunfat (FeSO4), chất này bị ôxi hóa bằng cách nung nóng tiếp trong không khí để tạo ra sắt(III) sunfat (Fe2(SO4)3), là chất khi bị nung tới 480°C bị phân hủy để tạo ra sắt(III) ôxít và lưu huỳnh triôxít, chất này cho qua nước để tạo thành axít sunfuric với nồng độ bất kỳ. Chi phí cao của công nghệ này đã ngăn cản việc sản xuất và sử dụng đại trà axít sunfuric đậm đặc. Năm 1831, nhà buôn dấm người Anh Peregrine Phillips đã lấy bằng sáng chế cho công nghệ kinh tế hơn để sản xuất lưu huỳnh triôxít và axít sunfuric đậm đặc, ngày nay được biết đến như là công nghệ tiếp xúc. Cuối cùng thì tất cả các nguồn cung cấp axít sunfuric trên thế giới ngày nay đều sản xuất theo phương pháp này.