SCHWEFELSÄURE (technisch), 98%, L

Parameter	Funktion
Schwefelsäure	Schwefelsäure, Hydrogensulfat, Vitriolöl, Acidum sulphuricum, Acide sulphurique
Formulara	H2SO4
Struktur
IUPAC	Schwefelsäure(Sulfatsäure) -Schwefelsäure Säure (Tetraoxosulfat(VI)-Säure)
INCI	SCHWEFELSÄURE
CAS	7664-93-9
Lehm-Masse	98,079 g/mol
Dichte	1.8302 g/cm3(98%)
Löslichkeit	Mischt sich mit Wasser in jedem Verhältnis, erzeugt eine große Menge an Wärme.

Schwefelsäure ist eine starke anorganische (mineralische) Säure mit der Formel H₂SO₄. Sie ist eine farblose, manchmal leicht gelbliche, viskose Flüssigkeit, die sich in jedem Verhältnis mit Wasser mischt. Manchmal kann die Farbe aufgrund organischer Verunreinigungen oder zur Warnung vor den Gefahren dieser Flüssigkeit dunkler sein.

In der Landwirtschaftund im Gartenbau wird Schwefelsäure bei der Kartoffelernte eingesetzt. Einige Tage vor der Kartoffelernte werden die Kartoffelfelder mit einer Schwefelsäurelösung besprüht, um die Stängel und Blätter der Kartoffeln schwarz zu färben. Dadurch trocknen sie aus, so dass sie bei der Ernte nicht an den Geräten hängen bleiben. Zur Ernte von Nahrungsmitteln wird eine wässrige Lösung verwendet, die eine Kombination aus Harnstoff und Schwefelsäure enthält. Letztere hat ein molares Verhältnis von etwa 1:4 bis 7:4. Diese Zusammensetzung dieser Elemente ist schnell wirkend, ungiftig und relativ unschädlich für Geräte und Umwelt. Diese Methode verhindert, dass giftige Stoffe in die Lebensmittel gelangen, ist wesentlich weniger schädlich für die Pflanzen und ist viel schneller und effizienter. Diese Kombination eignet sich besonders für die frühe Ernte von Kartoffeln und Rote Bete. Sehr niedrige Konzentrationen von Harnstoff und Schwefelsäure können zu einer erheblichen Austrocknung der Pflanzenblätter führen. Höhere Konzentrationen begünstigen eine schnellere Austrocknung und verringern das Risiko des Verlusts von Wirkstoffen aus den Blättern. Lösungen mit einem Schwefelsäuregehalt von etwa 5 Gew.-% sind am besten geeignet, während Lösungen mit einer Harnstoff-Schwefelsäure-Kombination von 10 Gew.-% in der Regel bei niedrigeren Aufwandmengen verwendet werden. Die Lösungen werden in der Regel mit einer Mindestmenge von etwa 22,5 kg/ha auf die Blätter gespritzt, wobei der Gesamtgehalt an Harnstoff und Schwefelsäure berücksichtigt wird. Eine schnellere Entwässerung wird bei einer Aufwandmenge von etwa 56 kg/ha erreicht, während bei einer Aufwandmenge von etwa 336 kg/ha die Blätter aller Kulturarten besonders schnell absterben. Im Allgemeinen wird das Spritzen nach 24 Stunden oder früher mit Mengen zwischen 56 und etwa 560 kg/ha verwendet, um die Ernte erheblich zu erleichtern. In der Landwirtschaft wird Schwefelsäure zur Ansäuerung von Wasser für die Bewässerung von säureliebenden Pflanzen verwendet.

Die Verwendung von Schwefelsäure zur Senkung des pH-Werts des Bewässerungswassers ist am Ende der intensiven Wachstumsphase der Pflanzen sehr vorteilhaft, wenn ein niedriger pH-Wert erforderlich ist, das Pflanzenwachstum aber nicht mehr stimuliert werden muss, und auch der wirtschaftliche Aspekt ist von Bedeutung. Im Gartenbau wird Schwefelsäure verwendet, um Krankheiten und Parasiten, die die Setzlinge befallen, zu bekämpfen, indem der pH-Wert des Bodens gesenkt und damit das Wachstum von Mikroorganismen im Boden verringert wird.

In der Holzindustrie wird Schwefelsäure zur Schwärzung von Holz zu etwa 5-10 % verwendet. Die dabei entstehenden chemischen Verbrennungen sehen ähnlich aus wie Feuerverbrennungen, mit dem Unterschied, dass es in diesem Fall möglich ist, die gewünschte Schwärzung von hellbraun bis schwarz zu erreichen und die Holzmaserung hervorzuheben und zu erhalten. Das Schwärzen mit Schwefelsäure ist für die Oberfläche weit weniger schädlich als das Brennen. Es wird empfohlen, vor der Behandlung des Holzes einen Test an einem wenig sichtbaren Ort durchzuführen.

In der Metallindustrie wird Schwefelsäure als starke Säure in der Edelmetallgewinnung verwendet, um den Zustand von Edelmetallen von fest zu ionisch (flüssig) zu verändern, sowohl durch Auflösung als auch als Medium für eine galvanische Zelle. In der Metallverarbeitung wird Schwefelsäure zum Schwärzen von Metallen verwendet (mit Eisen bildet sie Eisen-II-Oxid, das passiv ist und eine schwarze Farbe hat. Dies führt nicht nur zu einer schwarzen Metallfarbe, sondern bildet auch eine schützende Metallschicht. Manchmal wird Schwefelsäure bei der Endbearbeitung von Schmiedeerzeugnissen wie Schwertern verwendet, um die Struktur des Metalls hervorzuheben. In der Metallbildhauerei wird Schwefelsäure zur Oxidation verschiedener Metalle verwendet, um einen gealterten Metalleffekt zu erzielen. Schwefelsäurelösungen werden zur Passivierung der Oberfläche von Aluminium verwendet, z. B. bei der Herstellung von eloxiertem Aluminium.

In Labors wird Schwefelsäure als Katalysator für verschiedene Reaktionen verwendet. Sie ist beispielsweise ein gängiger saurer Katalysator für die Umwandlung von Cyclohexanonoxim in Caprolactam, das für die Herstellung von Nylon verwendet wird. Es wird zur Herstellung von Salzsäure aus Salz nach dem Mannheimer Verfahren verwendet. In der Erdölraffinerie, z. B. als Katalysator bei der Reaktion zwischen Isobutan und Isobutylen zur Herstellung von Isooktan, einer Verbindung, die die Oktanzahl von Benzin erhöht.

In der Düngemittelindustrie wird Schwefelsäure für die Herstellung von Phosphorsäure, Phosphaten und Phosphatdüngern verwendet. Apatite (Phosphatmineralien) werden mit Schwefelsäure behandelt, um Kalziumsulfat und Phosphorsäure und als Zwischenprodukte Kalziumhydrogenphosphat und/oder Kalziumdihydrogenphosphat (auch als Superphosphat bekannt) zu erzeugen. Dadurch werden unlösliche Mineralien in lösliche Mineralien umgewandelt, die bereits von Pflanzen aufgenommen werden können.

Ca₃(PO₄)₂(k) + 2H₂SO₄(aq) + 4H₂O(s) → Ca(H₂PO₄)₂(k) + 2CaSO₄ ∙ 2H₂O(k)

Ammoniumsulfat, das durch Neutralisierung von Ammoniak mit Schwefelsäure gewonnen wird, kann als Stickstoffdünger verwendet werden. Dieses Verfahren wird in der Regel in Stahlwerken durchgeführt, wo sich Ammoniak bei hohen Temperaturen bildet und durch Schwefelsäure gebunden wird, die in Pulverform ausgefällt werden kann. Die Kristalle sind aufgrund von Eisenverunreinigungen braun.

In Batterien wird Schwefelsäure als saurer Elektrolyt in Bleibatterien verwendet. Die gebräuchlichsten Lösungen sind 33,5%ige Lösungen in Pkw-Batterien (1,25-1,28 g/ml) und/oder 37,52%ige Lösungen in Batterien für Industriemaschinen (1,285 g/ml).

In der Wasseraufbereitung wird Schwefelsäure als billiges und sehr wirksames Mittel zur Einstellung des pH-Werts verwendet. Durch die Senkung des pH-Werts des Wassers auf 7 kann der unangenehme Geschmack von Natrium/Soda beseitigt und die Desinfektionswirkung durch den Einsatz von Chlorverbindungen erhöht werden. Außerdem wird das Korrosionsrisiko der Anlagen verringert, da bei einem pH-Wert von über 9 Kupfer, Zink, Aluminium, Eisen usw. zu korrodieren beginnen können. Die Verwendung von Schwefelsäure trägt dazu bei, die Emulsionen im Wasser (Öl/Wasser) in getrennte Phasen zu trennen, wodurch die Reinigungseffizienz erhöht wird. Durch den Einsatz von Schwefelsäure wird die Wasserhärte reduziert (1 Mol Schwefelsäure reagiert mit 2 Mol Kalk). Diese Säure kann auch bei der Regeneration von Wasserenthärtungsfiltern verwendet werden, um Metallablagerungen auf der Filterpatrone zu entfernen.

In der Lebensmittelindustrie wird Schwefelsäure als technisches Hilfsmittel und als Zusatzstoff in E513, bei der Käseherstellung sowie in Zuckerraffinerien und bei der Reinigung von Trinkwasser, bei der Herstellung von modifizierter Stärke und bei der Produktion von speziellen Molkenproteinen, die für Muskelaufbauprodukte benötigt werden, eingesetzt. Schwefelsäure kann auf zwei Arten verwendet werden: als technischer Hilfsstoff oder als Zusatz zu E513, der gesundheitlich unbedenklich ist. Im ersten Fall muss die Verwendung von Schwefelsäure nicht spezifiziert werden. Im zweiten Fall muss sie in der Liste der Zusatzstoffe angegeben werden. Schwefelsäure, die für die Lebensmittelindustrie bestimmt ist, muss in speziellen Behältern gelagert werden, um Verunreinigungen zu vermeiden. E513-Schwefelsäure ist streng von der nur für technische Zwecke verwendeten Säure zu trennen. Schwefelsäure wird Lebensmitteln nicht speziell als Konservierungsmittel zugesetzt. Als Mittel zur Einstellung des pH-Werts gilt sie jedoch als allgemeiner Lebensmittelzusatzstoff und wird zur direkten Kontrolle des pH-Werts während der Lebensmittelverarbeitung verwendet, indem sie das Wachstum von Bakterien und Mikroben hemmt. Schwefelsäure wird bei der Herstellung von Lebensmittelsäuren (z. B. Zitronen- und Milchsäure) und bei der pH-Einstellung von Lebensmitteln während der Verarbeitung verwendet. Schwefelsäure ist bis zu einem Höchstgehalt von 0,014 % in alkoholischen Getränken und 0,0003 % in Käse zugelassen. Als Lebensmittelzusatzstoff wird sie bei der Herstellung von modifiziertem Hopfenextrakt und als pH-Senker für modifizierte Stärke verwendet. Wird auch im Extraktionsverfahren verwendet, insbesondere Schwefelsäure, um das Wasser für die Extraktion von Fucoidan aus Braunalgen zu regulieren. Fucoidan ist ein sulfatiertes Polysaccharid, das als Zutat in Nahrungsergänzungsmitteln verwendet wird.

In der Reinigungsindustrie wird Schwefelsäure in der Stahlindustrie in großen Mengen verwendet, um Rost und Zunder von Stahlerzeugnissen zu entfernen. Durch Zugabe von Wasserstoffperoxid zu der Schwefelsäurelösung entsteht eine „Piranha-Lösung“, die sehr stark, aber auch sehr giftig ist. Dieses Gemisch wird meist zum Ätzen von elektronischen Bauteilen oder in Labors zur Reinigung von Glaswaren verwendet. Schwefelsäure findet sich in hohen Konzentrationen in sauren Pfeifenreinigern, um Schmutz und Haare aufzulösen oder Papiertücher zu zersetzen.

In der Schule wird Schwefelsäure als Katalysator bei vielen Reaktionen verwendet, bei denen es notwendig ist, Wasser aus der Reaktion zu entfernen. Dabei kann es sich um Nitrierung, Veresterung, Spaltung, Trocknung oder andere Arten von Reaktionen handeln. C₁₁H₂₂O₁₁(k) → 12C(k) + 11H₂O(d). Dieses Experiment ist auch unter dem Namen „Schwarzer Drache“ bekannt.

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**-Umsetzung von Verordnung (EU) 2019/1148 des Europäischen Parlaments und des Rates vom 20. Juni 2019 über den Handel mit und die Verwendung von Ausgangsstoffen für Explosivstoffe, zur Änderung der Verordnung (EG) Nr. 1907/2006 und zur Aufhebung der Verordnung (EU) Nr. 98/2013 (ABl. L 186 vom 11.7.2019, S. 1). p Erhältlich beinur zum Verkauf an juristische Personen, für Landwirte oder Selbstständige, nach Genehmigung durchein Kaufmandat und eine gesetzlichedie Verwendung der Unterschri