OLEUM

Oleum, dumanlı sülfürik asit olarak da bilinir, temel olarak çözünmüş kükürt trioksit (SO₃) içeren sülfürik asitten (H₂SO₄) oluşan, yüksek derecede korozif bir kimyasal karışımdır.
Bileşimi genellikle %20 oleum veya %30 oleum gibi serbest SO₃ yüzdesi olarak ifade edilir.
Oleum genellikle nemli havada yoğun dumanlar çıkaran, renksiz ila hafif sarımsı, yağlı bir sıvıdır.

CAS Numarası: 8014-95-7
ECHA Bilgi Kartı: 100.116.872
EC Numarası: 616-954-1
UNII: 67PNC7P6RU kontrol edin
CompTox Paneli (EPA): Wikidata üzerinde düzenleyin DTXSID5064889

Eş Anlamlılar: Dumanlı Sülfürik Asit, Dumanlı Sülfürik Asit, Sülfürik Asit, Sülfürik Asit, Disülfürik Asit, Pirosülfürik Asit, Kükürt Trioksit-Sülfürik Asit Karışımı, Sülfürik Asit İçinde Kükürt Trioksit, Kükürt Trioksitli Sülfürik Asit, Sülfürik Asit-Kükürt Trioksit, SO₃-Sülfürik Asit, H₂SO₄·xSO₃, Oleum, Nordhausen Asidi, Nordhausen Sülfürik Asidi, Nordhausen Sülfürik Asidi, Sülfürik Asit İçinde Sülfürik Anhidrit, Dumanlı Sülfürik Asit, Dumanlı Sülfürik Asit.

Oleum su ile şiddetle reaksiyona girer ve seyreltme sırasında önemli miktarda ısı üretir. Yüksek kükürt trioksit içeriği nedeniyle oleum, derişik sülfürik asitten daha güçlü bir sülfolama, dehidrasyon ve oksitleme ortamıdır.
Oleum, özellikle yüksek derecede derişik veya susuz sülfürik asit koşullarının gerekli olduğu yerlerde önemli bir endüstriyel reaktif ve ara maddedir.

Özellikler
Formül: Ekstra SO₃ ile karıştırılmış H₂S₂O₇ (disülfürik asit)
Görünüm: Renksiz ila koyu kahverengi, koyu, dumanlı sıvı
CAS Numarası: 8014-95-7

Yaygın Kullanım Alanları
Gübre ve patlayıcı yapımı
Boya ve ara asitlerin üretimi
Petrol arıtma ve rafinasyonu
Güçlü bir sülfolama ve dehidrasyon maddesi olarak hareket etme.

Güvenlik Riskleri
Nemli havada yoğun duman çıkarır, ciddi solunum ve göz tahrişine neden olur.
Su ile şiddetli ve tehlikeli şekilde reaksiyona girer

Oleum (Latince oleum, yağ anlamına gelir) veya dumanlı sülfürik asit, kükürt trioksitin sülfürik asit içindeki çeşitli bileşimlerinin çözeltilerini veya bazen daha spesifik olarak disülfürik asidi (pirosülfürik asit olarak da bilinir) ifade eden bir terimdir.

Oleumlar, y'nin kükürt trioksit içeriğinin toplam molar kütlesi olduğu ySO3·H2O formülü ile tanımlanabilir.
y değeri farklı oleumları içerecek şekilde değiştirilebilir.
Ayrıca, x'in artık molar serbest kükürt trioksit içeriği olarak tanımlandığı H2SO4·xSO3 formülü ile de tanımlanabilirler.
Oleum genellikle kütlece serbest SO3 içeriğine göre değerlendirilir.
Oleum, sülfürik asit mukavemetinin bir yüzdesi olarak da ifade edilebilir; oleum konsantrasyonları için bu oran %100'ün üzerinde olacaktır.
Örneğin, %10 oleum H2SO4·0.13611SO3, 1.13611SO3·H2O veya %102.25 sülfürik asit olarak da ifade edilebilir. % asit ile % oleum arasındaki dönüşüm şöyledir:

% asit = 100 + 18/80 × % oleum

x = 1 ve y = 2 için disülfürik (pirosülfürik) asit için ampirik H2S2O7 formülü elde edilir.
Saf disülfürik asit oda sıcaklığında katıdır, 36 °C'de erir ve laboratuvarda veya endüstriyel proseslerde nadiren kullanılır — her ne kadar bazı araştırmalar saf disülfürik asidin henüz izole edilmediğini gösterse de.

Üretim
Oleum, kükürdün kükürt trioksite oksitlendiği ve ardından derişik sülfürik asit içinde çözüldüğü temas prosesinde üretilir.
Sülfürik asidin kendisi oleumun bir kısmının seyreltilmesiyle yeniden üretilir.

Sülfürik asit üretimi için kurşun odası prosesi, kısmen Oleum'un kurşunun korozyonu ve NO2 gazının emilmesi nedeniyle doğrudan kükürt trioksit veya derişik sülfürik asit üretememesi nedeniyle terk edilmiştir.
Bu proses temas prosesi ile kullanılmaz hale gelene kadar oleum dolaylı yöntemlerle elde edilmek zorundaydı.
Tarihsel olarak en büyük oleum üretimi, tarihsel Nordhausen sülfürik asidi adının türetildiği Nordhausen'deki demir sülfatların damıtılmasından gelmiştir.

Kullanım Alanları
Sülfürik Asit Üretimi: Oleum, yüksek derecede derişik sülfürik asit üretmek için yaygın olarak kullanılır.
Kükürt trioksit, derişik sülfürik asit üretmek için suyla dikkatlice seyreltilebilen oleum oluşturmak üzere derişik sülfürik asit içinde kolayca çözünür.
Sülfolama Reaksiyonları: Oleum; deterjan, boya, ilaç, pigment ve diğer organik kimyasalların imalatında güçlü bir sülfolama maddesi olarak kullanılır.
Nitrasyon Prosesleri: Oleum, belirli endüstriyel nitrasyon prosesleri de dahil olmak üzere suyun uzaklaştırılmasının gerekli olduğu güçlü dehidre edici asidik reaksiyon sistemlerinde kullanılabilir.
Kimyasal İmalat: Oleum, çok sayıda inorganik ve organik kimyasalın üretiminde reaktif bir ara madde ve işleme reaktifi olarak hizmet eder.
Petrol Endüstrisi: Oleum, güçlü asidik koşulların gerekli olduğu özel petrol arıtma ve kimyasal işleme operasyonlarında kullanılabilir.
Sülfürik Asit Taşımacılığı: Oleum, sülfürik asitle ilgili malzemenin üretim tesisleri ile endüstriyel kullanıcılar arasında taşınması ve ardından varış yerinde kontrollü bir şekilde seyreltilmesi için derişik bir form olarak kullanılabilir.
Patlayıcı Endüstrisi: Oleum, endüstriyel enerjik malzeme imalatında kullanılan belirli yüksek derecede derişik asit karışımlarının hazırlanmasında uygulamalara sahiptir.
Bu prosesler önemli tehlikeler içerdiğinden, özel endüstriyel kontroller gerektirirler.
Laboratuvar ve Organik Kimya: Oleum, özel organik sentez ve kimyasal araştırmalarda güçlü bir dehidre edici, sülfolayıcı ve asidik reaktif olarak kullanılır.

Uygulamalar
Sülfürik asit üretimi
Oleum, yüksek hidrasyon entalpisi nedeniyle sülfürik asit imalatında önemli bir ara maddedir.
SO3 suya eklendiğinde, çözünmek yerine Oleum, yönetilmesi zor olan ince bir sülfürik asit sisi oluşturma eğilimindedir.
Ancak derişik sülfürik aside eklenen SO3 kolayca çözünerek oleum oluşturur ve bu oleum daha sonra ek derişik sülfürik asit üretmek için suyla seyreltilebilir.
Tipik olarak, %98.3'ün üzerindeki konsantrasyonlarda sülfürik asit, kükürt trioksit ve suya kendiliğinden bir ayrışmaya uğrayacaktır

H2SO4 ⇌ SO3 + H2O

Bu, söz konusu konsantrasyonun üzerindeki sülfürik asidin, Oleum %98.3'e ulaşana kadar kolayca bozulacağı anlamına gelir; bu, susuz koşulların tercih edildiği sentez gibi bazı uygulamalarda (alkol eliminasyonları gibi) pratik değildir.
Kükürt trioksit eklenmesi kimyasal dengeyi değiştirerek konsantrasyonun %98.3'ün üzerine çıkarılmasına olanak tanır.
Taşımacılık için bir ara madde olarak

Oleum, rafinasyonun bir yan ürünü olarak çeşitli kükürt bileşikleri üreten petrol rafinertileri ile endüstriyel tüketiciler arasında sülfürik asit bileşiklerini taşımak için, genellikle demiryolu tank vagonlarında yararlı bir formdur.
Oleumun belirli bileşimleri oda sıcaklığında katıdır ve bu nedenle sıvı olarak sevk edilmekten daha güvenlidir.
Katı oleum, buharla ısıtma veya seyreltme veya konsantre etme yoluyla varış yerinde sıvıya dönüştürülebilir.
Bu, aşırı ısınmayı ve kükürt trioksitin buharlaşmasını önlemek için dikkat gerektirir.
Bir tank vagondan Oleum çıkarmak, tank vagonunun içindeki buhar boruları kullanılarak dikkatli bir ısıtma gerektirir.
Bu durum tank vagonundaki basıncı tankın emniyet valfi limitinin ötesine çıkarabileceğinden, aşırı ısınmayı önlemek için büyük özen gösterilmelidir.
Ayrıca oleum, yüzeylere saldırmak için serbest sudan yoksundur ve bu da onu metallere karşı daha az korozif hale getirir.
Bu nedenle, sülfürik asit bazen tesis içi boru hatları için oleuma konsantre edilir ve ardından endüstriyel reaksiyonlarda kullanılmak üzere tekrar aside seyreltilir.
Oleumun donma noktası konsantrasyonla güçlü ve monoton olmayan bir şekilde değişir ve bu nedenle konsantrasyondaki küçük kaymalar (yukarı veya aşağı), oleumun 35 C gibi yüksek sıcaklıklarda borularda beklenmedik şekilde donmasına veya 0 C kadar düşük sıcaklıklarda sıvı kalmasına neden olabilir.

1993 yılında Richmond, California'da bir oleum tank vagonu aşırı ısındı ve kükürt trioksit salarak geniş bir alana yayılan mikrometre boyutunda sülfürik asit parçacıklarından oluşan bir sis oluşturdu.
Organik kimya araştırmaları
Oleum sert bir reaktiftir ve oldukça koroziftir.
Oleumun bir reaktif olarak önemli bir kullanımı, nitrobenzenin ikincil nitrasyonudur.
İlk nitrasyon sülfürik asit içindeki nitrik asit ile gerçekleşebilir, ancak bu, halkayı daha fazla elektrofilik süspansiyona karşı deaktive eder.
İkinci nitro grubunu aromatik halkaya sokmak için daha güçlü bir reaktif olan oleuma ihtiyaç vardır.

Patlayıcı imalatı
Oleum, nitroselüloz hariç birçok patlayıcının imalatında kullanılır.
Nitroselülozun modern imalatında H2SO4 konsantrasyonu genellikle oleum kullanılarak ayarlanır.