اسید سولفامیک که به نام اسید سولفوریک آمیدو نیز شناخته می شود، محلول در فرمامید و آب و کمی محلول در اسید سولفوریک غلیظ، متانول، استون و اتر است. این اسید به صورت تجاری از اسید سولفوریک و اوره تولید می شود و به عنوان یک اسید معدنی قوی طبقه بندی می شود.
این اسید با محلول آبی رقیق برای مدت طولانی تری در دمای اتاق پایدار است. با این حال، در دماهای بالا دچار هیدرولیز سریع می شود. اسید سولفامیک در مقایسه با سایر اسیدهای قوی مانند اسید کلریدریک کمتر خاصیت خورندگی فلزات را دارد و از آنجایی که ظرفیت انحلال پذیری را حفظ می کند، برای حذف رسوب از برج های خنک کننده، بویلرها، کویل ها، کندانسورها ایده آل است.
فهرست
خواص فیزیکی و شیمیایی اسید سولفامیک
- نام شیمیایی: اسید سولفامیک
- فرمول مولکولی : H3NO3S
- شکل :کریستال یا پودر کریستالی
- رنگ :سفید
- مترادف: اسید آمیدوسولفونیک، اسید آمیدوسولفوریک، اسید آمینه سولفونیک
- نقطه ذوب: ۲۱۵-۲۲۵ درجه سانتیگراد
- نقطه جوش: -۵۲۰٫۴۷ درجه سانتیگراد
- چگالی: ۲٫۱۵۱ گرم بر سانتی متر مکعب
- ایک اسید نسبتاً قوی است Ka = 0.101 (pKa = 0.995).
واکنش های اسید سولفامیک
اسید سولفامیک با اسید نیتروژن واکنش می دهد و نیتروژن می دهد و در واکنش با اسید نیتریک ، اکسید نیتروژن ایجاد می کند :
HNO2 + H3NSO 3 → H2SO4 + N2 + H2O
HNO3 + H3NSO3 → H2SO4 + N2O + H2O
پس از گرم شدن، این ترکیب با الکل ها واکنش داده و ارگانوسولفات را تولید می کند.
رفلاکس کردن این اسید با متانول باعث تولید متیلامین می شود.
موارد استفاده از اسید سولفامیک
این ماده یک عامل بسیار کارآمد برای رسوب زدایی است، بنابراین می توان از آن برای تمیز کردن برخی از لوازم خانگی و همچنین تجهیزات صنعتی استفاده کرد. برای تمیز کردن مبدل‌های حرارتی، دیگ‌ها، کندانسورها، رسوب زدایی توالت ها، و کویل ها و جداسازی سایر رسوبات معدنی، حذف دوغاب اضافی روی کاشی ها و غیره استفاده می شود. به حذف رسوبات پروتئینی، رسوبات آب سخت، خوردگی مس و زنگ زدگی سبک کمک می کند. کاربردهای دیگر اسید سولفامیک در زیر ذکر شده است.
- پاک کننده تجهیزات لبنی مانند اواپراتور شیر، خط لوله شیردوش ها.
- کاتالیزور برای فرآیند استریفیکاسیون.
- در تولید رنگ و رنگدانه استفاده می شود
- به عنوان علف کش استفاده می شود.
- به عنوان یک عنصر در قرص های دندان مصنوعی استفاده می شود.
- مواد تشکیل دهنده در رسانه های اطفاء حریق.
- منعقد کننده رزین های اوره فرمالدئید.
- سنتز اکسید نیتروژن با واکنش با اسید نیتریک.
- تثبیت کننده کلرید در صنعت خمیر و کاغذ.
کاربرد اسید سولفامیک به عنوان یک پاک کننده
این ترکیب به عنوان یک عامل تمیز کننده اسیدی، معمولاً برای سرامیک ها و فلزات استفاده می شود. در چند سال گذشته این ماده جایگزین اسید کلریدریک به عنوان پاک کننده زنگ شده است. در خانه ها، اغلب به عنوان یک عامل رسوب زدایی در پاک کننده های توالت و مواد شوینده برای از بین بردن رسوب آهک استفاده می شود.
در مقایسه با سایر اسیدهای معدنی قوی و رایج این اسید دارای سمیت کم، فراریت کم و خواص رسوب زدایی آب است. نمک های محلول در آب آهن فریک و کلسیم را تشکیل می دهد از این رو برای مصارف خانگی به اسید هیدروکلریک ترجیح داده می شود. برخلاف رایج ترین اسیدها، اسید سولفامیک در صورت مخلوط شدن اشتباه با محصولات مبتنی بر هیپوکلریت، گاز کلر تشکیل نمی دهد.
کاربردهای صنعتی اسید سولفامیک
سولفامات ها در طراحی انواع مختلفی از عوامل درمانی مانند نوکلئوتید/ نوکلئوزید HIV ، آنتی بیوتیک‌ها، مهارکننده‌های پروتئاز HIV (PIs)، داروهای کاهش وزن، داروهای ضد صرع و داروهای ضد سرطان استفاده می شوند. از این اسید همچنین به عنوان تثبیت کننده کلر در برج های خنک کننده و استخرهای شنا استفاده می شود. کاربردهای صنعتی اسید سولفامیک به شرح زیر است:
صنعت کاغذ و خمیر کاغذ
از تخریب پالپ به دلیل دمای بالا در مرحله هیدروکلراید و کلر زنی جلوگیری می کند و این اجازه را می دهد تا در دمای بالا و pH پایین تر بدون افت قدرت سفید شود.
صنعت رنگ و رنگدانه
این ترکیب نیتریدهای اضافی را که در واکنش‌های دیازوتیزاسیون در طی ساخت رنگدانه‌ها و مواد رنگی استفاده می‌شوند، خارج می‌کند. همچنین می‌تواند نیتریدها را در صورت وجود در آب فرآوری شده حذف کند. این ماده باید در بطری های پلاستیکی در بسته و به دور از آمونیاک و رطوبت و نور و گرما نگهداری شود.