Oleum
Oleum eli savuava rikkihappo on väkevää rikkihappoa, joka sisältää myös rikkitrioksidia. Oleum on erittäin vahvasti hapanta ja syövyttävää, ja sitä käytetään eräissä orgaanisen synteesin reaktioissa.
Koostumus ja ominaisuudet
Oleumin koostumus vaihtelee, ja se ilmoitetaan yleensä vapaan eli väkevään rikkihappoon liukenemattoman rikkitrioksidin prosenttiosuutena tai rikkihappoekvivalentteina. Rikkitrioksidin määrä vaihtelee 20–80 prosentin välillä. Rikkitrioksidin ja rikkihapon reagoidessa oleumiin muodostuu pyrorikkihappoa eli dirikkihappoa, tririkkihappoa ja mahdollisesti muita korkeampia polyrikkihappoja. Korkeampien rikkihappojen esiintyvyydestä on kuitenkin erimielisyyttä. Nämä rikkihappojohdannaiset hajoavat veden vaikutuksesta rikkihapoksi. Oleumin nimitys savuava rikkihappo johtuu aineesta vapautuvasta rikkitrioksidista, joka muodostaa kostean ilman kanssa rikkihapposumua.[1][2][3]
Oleumin ominaisuudet riippuvat suuresti vapaan rikkitrioksidin määrästä. Esimerkiksi aineen kiehumispiste vaihtelee 61–142 °C:n välillä ja on alhaisimmillaan, kun vapaan rikkitrioksidin määrä on suuri. Myös tiheys ja viskositeetti riippuvat oleumin koostumuksesta. Väkevän rikkihapon tavoin oleum hiillyttää orgaaniset aineet.[1][2][3][4]
Valmistus ja käyttö
Oleumia muodostuu johdettaessa väkevään rikkihappoon rikkitrioksidikaasua. Oleumin valmistus alkoi laajassa mitassa, kun rikkihappoa alettiin valmistaa lyijykammiomenetelmän sijasta kontaktimenetelmällä. Kontaktiprosessien yhteydessä on tornit, joissa rikkitrioksidi absorboituu rikkihappoon muodostaen oleumia. Tällainen tuote sisältää vapaata rikkitrioksidia enintään 36 %, ja suuremmat rikkitrioksidipitoisuudet saadaan sekoittamalla oleumiin rikkitrioksidia. Vettä lisäämällä oleumista voidaan tehdä myös laimeampia rikkihappoliuoksia.[2][3]
Oleumia käytetään pääasiassa orgaanisen kemian synteeseissä. Sitä käytetään sulfonoitaessa eli valmistettaessa sulfonihappoja, seoksena typpihapon kanssa niin kutsuttuna nitraushappona ja tuotettaessa räjähteitä ja pesuaineita. Sulfonoinnissa oleumin käytön etu muihin sulfonoiviin reagensseihin nähden on sen halpuus, mutta toisaalta sitä kuluu reaktiossa paljon.[4][1][5]