Сульфаминовая кислота¶
Сульфаминовая кислота (сульфамидная кислота, H₂NSO₃H, также сульфамид кислорода) — неорганическое соединение, сильная двухосновная кислота, представляющая собой азотсодержащую производную серной кислоты, в которой один из гидроксильных групп замещён на аминогруппу. Молярная масса 115,16 г/моль, бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде. Впервые получена немецким химиком Т. Штредером в 1876 году.
¶Свойства
Сульфаминовая кислота — кристаллическое вещество, плавится при 205 °C (с разложением). Образует моногидрат H₂NSO₃H·H₂O, плавящийся при 64 °C. Хорошо растворяется в воде, растворима в жидком аммиаке, практически нерастворима в органических растворителях. По силе кислотности превосходит фосфорную кислоту, но уступает серной. Водные растворы гидролизуются с образованием сульфата аммония и серной кислоты.
При нагревании выше 200 °C разлагается с выделением оксида серы (IV), азота и воды. При взаимодействии с нитритом натрия образует азотноватистую кислоту. Соли сульфаминовой кислоты — сульфаминаты — достаточно устойчивы, в отличие от свободной кислоты.
¶Получение
Основной промышленный и лабораторный метод синтеза — взаимодействие аммиака с хлорсульфоновой кислотой:
NH₃ + ClSO₃H → H₂NSO₃H + HCl
Также кислоту получают действием аммиака на олеум или серный ангидрид в инертном растворителе, нейтрализацией сульфамината натрия сильной кислотой и гидролизом сульфамидов.
¶Применение
Сульфаминовая кислота и её соли находят применение в нескольких отраслях:
- Водоподготовка. Сульфаминат натрия и сама кислота используются как ингибиторы коррозии и растворители накипи в системах парогенераторов и теплообменников. В отличие от соляной кислоты, сульфаминовая не разрушает железо и сталь при определённых концентрациях.
- Органический синтез. Применяется как реагент для введения сульфаминогруппы в молекулы, катализатор ряда реакций, компонент электролитов.
- Аналитическая химия. Используется для осаждения и разделения редкоземельных элементов, циркония, тория и других металлов — сульфаминаты этих металлов обладают различной растворимостью.
- Металлургия. Применяется при очистке поверхности металлов, в процессах гальваники.
- Фармацевтика. Сульфаминовая кислота служит исходным сырьём для синтеза ряда сульфаниламидных препаратов, хотя в современном производстве чаще используют другие методы.
¶Меры предосторожности
Соединение относится к веществам 3-го класса опасности. Оказывает раздражающее действие на слизистые оболочки и кожу, при попадании в глаза вызывает серьёзные повреждения. Работы следует проводить в защитных очках, перчатках и вытяжном шкафу. При загрязнении кожи промыть большим количеством воды.
¶Примечания
Сульфаминовую кислоту не следует путать с сульфаниловой кислотой (4-аминобензолсульфоновой, H₂NC₆H₄SO₃H) — ароматическим соединением, важным интермедиатом в производстве азокрасителей и сульфаниламидных лекарств, и с сульфамидной кислотой в устаревшем значении.