اسید سولفونیک در گروه اسیدهای ارگانیک با فرمول عمومی RSO3H است و یکی از مهم ترین ترکیبات ارگانوسولفور به حساب می آید. این ماده در تهیه شوینده ها، رنگ های محلول در آب، کاتالیست ها، داروهای سولفونوآمید و رزین های تبادل یونی استفاده می شود.
اسید سولفونیک چیست؟
اسید سولفونیک (Sulfonic acid) با فرمول RS(=O)2-OH، جزء مهم ترین ترکیبات آلی سولفور دار هستند. خاصیت اسیدی این ترکیبات چندین برابر بیشتر از استیک اسید یا بنزوئیک اسید است. این اسید ها به دلیل ویژگی های منحصر به فردی که دارند در طیف گسترده ای از صنایع مورد استفاده قرار می گیرند. این ترکیبات در سنتز مواد آلی به عنوان کاتالیزگر عمل می کنند. نمک و مشتقات آنها نیز در تهیه مواد شوینده، رزین های تبادلگر یون، رنگ های محلول در آب و به عنوان کاتالیزور ترکیبات دارویی سولفونامید به کار می رود.
در این مقاله به شرح خصوصیات، روش تولید و کاربرد این ماده می پردازیم و نکاتی که باید حین کار با آن در نظر داشته باشید را بررسی می کنیم.
خرید
شما می توانید برای کسب اطلاعات بیشتر و استعلام قیمت اسید سولفونیک با کارشناسان ما در شرکت پترو کیمیا در تماس باشید.
خصوصیات شیمیایی و فیزیکی
این ماده در آب انحلال پذیر است و با حل شدن در آن، گرما آزاد می کند. در جدول زیر به برخی از ویژگی های این ترکیب آلی اشاره شده است:
| ساختار |  |
| فرمول مولکولی | RSO3H |
| دانسیته | 15 lb / gal |
| وزن مولکولی | 98.08 g/mol |
| pH | 1.2 تا 2.5 |
| نقطه اشتعال | 184ºC |
این ماده اسیدی در صورت برخورد با چوب و دیگر ترکیبات آلی آنها را می سوزاند، اما در دسته مواد قابل اشتعال قرار نمی گیرد.
روش تولید اسید سولفونیک
معمولا این اسید معطر از واکنش ترکیبات آلی با اسید سولفوریک غلیظ و سولفور تری اکسید تهیه می شود. از آنجایی که نمک سدیم این اسید ها کاربرد فراوانی دارد، معمولاً فرایند سولفون دار کردن با خنثی سازی توسط هیدروکسید سدیم یا کربنات سدیم ادامه پیدا می کند.
ترکیب اسید سولفوریک و سود
از ترکیب این دو ماده با یکدیگر نمک فنات به همراه فنول ساخته می شود که با افزودن اسید معدنی متعاقب آن آزاد می شود.
کاربرد ها
در این قسمت به شرح برخی از کاربرد های این ماده شیمیایی می پردازیم:
اسید سولفونیک در شوینده ها
این اسید در تولید مواد شوینده مانند پودر شوینده، پودر لباسشویی و پودر لکه بر مورد استفاده قرار می گیرد. این ترکیبات می توانند لکه ها را از لباس، ظروف و سایر سطوح پاک کنند. این اسید ها یک بار منفی دارند و وقتی با یک سطح دارای بار مثبت تماس پیدا می کنند اسید به سطح می چسبد و شروع به تجزیه مولکول های آن می کند. بر اساس این فرایند ترکیبات حاوی این اسید تمام آلودگی ها را از بین می برند. البته تری اتانول آمین به عنوان جایگزینی برای این ماده در شوینده های شفاف مورد استفاده قرار می گیرد.
کاتالیزگر
کمپلکس های فلزی این ترکیب به عنوان کاتالیزگر های همگن برای سنتز ترکیبات آلی در سیستم های دو فازی (مثلاً در مخلوط آب و یک حلال آلی) در صنعت و آزمایشگاه استفاده می شود. این ترکیبات از جمله آلیفاتیک متان سولفونیک اسید و تری فلورومتان سولفونیک اسید (تریفلیک اسید؛ CF3SO3H) از کاتالیزورهای مهم تجاری هستند.
افزایش حلالیت
گروه های این اسید می توانند حلالیت ترکیبات در آب را تا حد زیادی افزایش دهند.
بازار خرید و فروش جهانی:
اسید سولفونیک در طیف گسترده ای از صنایع مانند رنگ، شوینده، دارو ها و کاتالیست ها استفاده می شود. افزایش استفاده از این اسید در باتری های لیتیومی به ذخیره ی انرژی کمک می کند و این موضوع باعث افزایش درخواست آن در صنایع خودرو می شود. همچنین این ماده در صنایع مختلفی مانند صنعت فلزات، خودرو و کشاورزی حضور دارد و به عنوان عامل تمیز کننده در صنعت فلزات و ضد خوردگی به کار گرفته می شود. این ماده به عنوان ضدعفونی کننده، نقش مهمی را به عنوان کاتالیست در تولید بایوساید ها و چندین سنتز شیمیایی ایفا می کند. بازار این ماده را بر اساس کاربرد به بخش های متنوعی می توان تقسیم کرد. از جمله دیگر کاربردهای آن می توان به تهیه کاغذ، لوازم آرایشی، مراقبت شخصی، تهیه مواد شیمیایی رنگ و پوشش اشاره نمود.
البته به دلیل عواقب بدی که برای محیط زیست دارد، صنایع شیمیایی ملزم به استفاده از دستورالعمل های ویژه ای هستند. بازار خرید و فروش جهانی این اسید در سال 2021 برابر با 700.2 میلیون دلار بود و پیش بینی می شود تا سال 2031 به 1.7 میلیون دلار برسد. در واقع رشد 9.2% را در بین سال های 2022 الی 2031 تجربه خواهد کرد.
MSDS و اطلاعات ایمنی
این ماده را در محفظه ای مقاوم در برابر خوردگی نگه دارید و آن محفظه را در محلی با تهویه مناسب و به دور از اسیدهای قوی، عوامل اکسید کننده، آلومینیوم، بازها و فلزات قوی قرار دهید. این ماده نباید در معرض نور خورشید یا حرارت مستقیم باشد. همچنین، در تماس با اسید های قوی (اسید سولفوریک، اسید نیتریک و اسید کلریدریک) اکسید های گوگرد سمی تولید می کند. هنگام کار با آن از خوردن، نوشیدن و سیگار کشیدن اجتناب کنید.
- اگر این ماده به چشم شما برخورد کرد، پلک های خود را باز نگه دارید و چشم ها را حداقل به مدت 15 دقیقه با آب فراوان بشویید.
- در صورت تماس این ماده با پوست، لباس های آلوده را در بیاورید و محل تماس را حداقل به مدت 15 دقیقه با آب فراوان بشویید.
- در صورت تنفس بخارات این ماده، محل آلوده را ترک کنید و به جایی بروید که هوای آزاد در آن جریان داشته باشد. اگر در تنفس دچار مشکل شدید، از کپسول اکسیژن استفاده کنید.
- در صورت بلع این ماده، اگر فرد هوشیار باشد می تواند آب یا شیر بنوشد. سریعا با فوریت های پزشکی تماس بگیرید.
در صورت بروز هر مشکل با فوریت های پزشکی تماس بگیرید. با رعایت نکات ایمنی خطرات ناشی از کار با این ماده ی شیمیایی را کنترل کنید.
جمع بندی
اسیدهای سولفونیک ترکیبات آلی سولفور داری هستند که در آب حل می شوند. این مواد معمولا از واکنش ترکیبات آلی با اسید سولفوریک غلیظ و سولفور تری اکسید تهیه می شود و در صنایع مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند. از میان کاربردهای این ماده می توان به فرمولاسیون مواد شوینده اشاره کرد. این اسید به عنوان کاتالیزگر نیز کاربرد دارد و منجر به افزایش حلالیت می شود. حین کار با این ترکیب رعایت نکات ایمنی الزامی است. این اسید باید جدا از اسیدهای قوی، عوامل اکسید کننده، آلومینیوم، بازها و فلزات قوی قرار بگیرد. این ماده نباید بر سطح داغ یا در معرض حرارت مستقیم و نور خورشید باشد. از خوردن، نوشیدن و آشامیدن حین کار با این اسید خودداری کنید.
سوالات متداول
اسید سولفونیک و سولفوریک اسید چه تفاوتی با یکدیگر دارند؟
معمولا به دلیل اینکه یک گروه هیدورکسیل جایگزین ترکیبات آلی می شود، این دو ترکیب را با یکدیگر اشتباه می گیرند. سولفونیک اسید را از فرایند سولفوناسیون با یک عامل سولفور تری اکسید می سازند. این ترکیب، اسیدی بسیار قدرتمند است که می تواند اثرات خورندگی قوی ایجاد کند.
آیا اسید سولفونیک برای انسان ها مضر است؟
تماس با این ماده تحریک و سوختگی پوست و چشم ها را به دنبال دارد. از دیگر عوارض آن تحریک بینی، ریه و گلو است و می تواند سرفه و تنگی نفس را به دنبال داشته باشد. پس می توان گفت این ترکیب برای انسان ها مضر است.
اسید سولفونیک چه نوع اسیدی است؟
این ترکیب اسیدی بسیار قوی است.
چند مثال از اسید سولفونیک را نام ببرید.
متان سولفونیک اسید و p-تولوئن سولفونیک اسید مثال هایی از این ترکیب هستند.
چه ترکیبات حاوی اسید سولفونیک پودری هستند؟
پودرها و مایعات لباس شویی، تمامی تمیز کننده ها و تمیز کننده های دستشویی حاوی این ترکیب هستند.
محمدی –
اسید سولفونیک در صنعت خودروسازی چه کاربردی دارد؟
پترو کیمیا –
این اسید در تهیه باتری های لیتیومی به کار گرفته می شود که در صنایع خودرو، به ویژه خودروهای الکترونیکی به وفور استفاده می شود.