¿Qué es el ácido sulfúrico sólido?

Como toda la materia, el ácido sulfúrico puede existir como un sólido, líquido o gas. La temperatura del ácido determina en qué estado de la materia se encuentra, con temperaturas más bajas que disminuyen la velocidad de los átomos hasta que se vuelven sólidas y temperaturas más altas creando suficiente movimiento en los átomos que primero se convierte en líquido y luego en gas. Aunque el ácido sulfúrico es un líquido a temperatura ambiente, es posible crear ácido sulfúrico sólido enfriándolo a una temperatura inferior a 50 grados Fahrenheit (10 grados Celsius). Cuando el ácido sulfúrico se diluye con agua, la temperatura necesaria para crear ácido sulfúrico sólido variará dependiendo de la dilución.

Para crear ácido sulfúrico sólido, el ácido debe mantenerse por debajo de su punto de fusión. Para el ácido sulfúrico puro, esto significa que el ácido debe mantenerse por debajo de 50 grados Fahrenheit. Si el ácido alcanza esta temperatura, se derretirá rápidamente en un líquido. El ácido sulfúrico generalmente se considera un líquido porque toma esta forma a temperatura ambiente, que es como se almacena generalmente.

Aunque el ácido sulfúrico puro se solidifica a temperaturas inferiores a 50 grados Fahrenheit, la mayoría del ácido sulfúrico se diluye con agua. Este tipo de ácido reacciona fácilmente con el agua, lo que dificulta mantenerlo puro. Además, el ácido es más estable a ciertas diluciones, por lo que generalmente se mantiene parcialmente diluido. Al 99% de ácido sulfúrico, 1% de agua, el ácido se congelará cuando alcance una temperatura de 41 grados Fahrenheit (5 grados Celsius). Al 98%, la creación de ácido sulfúrico sólido requiere temperaturas inferiores a 30 grados Fahrenheit (-1.1 grados Celsius).

Es importante verificar el punto de fusión específico para cada concentración de ácido sulfúrico que se mantendrá congelado ya que la temperatura necesaria para transformar el ácido sulfúrico líquido en un sólido no sigue un patrón regular. Una dilución que contiene 93% de ácido sulfúrico, que se puede usar para crear fluoruro de hidrógeno, se convierte en un sólido a -21 grados Fahrenheit (-29.4 grados Celsius), una temperatura más baja que la necesaria para congelar el 98% de ácido. Una dilución de 78% de ácido se vuelve sólida a 11.5 grados Fahrenheit (-11.4 grados Celsius).

Es más probable que las industrias usen ácido sulfúrico en forma líquida. Aunque el ácido sulfúrico sólido no es particularmente útil, es importante que cualquiera que almacene este material sepa el punto de congelación para la dilución del ácido sulfúrico que está almacenando, y el ácido debe mantenerse a temperaturas que lo mantengan en estado sólido o forma liquida. Las propiedades físicas del ácido, incluida la cantidad de volumen que ocupa, pueden cambiar si el ácido cambia de una fase a otra, y un cambio inesperado en el volumen podría causar estrés en un recipiente que se está utilizando para almacenar el ácido.