Но сернистый ангидрид — это только полу­продукт при производстве серной кислоты. Теперь его необходимо превратить в серный ангидрид, другими словами, присоединить к нему еще один атом кислорода:

2SO₂+O₂=2SO₃

А соединение серного ангидрида с водой уже дает серную кислоту:

SO₃+Н₂O=H₂SO₄

Однако окислить сернистый ангидрид в сер­ный нелегко. При обычных условиях химиче­ская реакция не идет. Что же делать?

В таких случаях часто пользуются услугами специальных веществ, называемых катализа­торами. Достаточно добавить это вещество — и начинается химическая реакция. Сам ката­лизатор в реакции не участвует, он только вызывает и ускоряет ее.

При получении серного ангидрида можно применять различные катализаторы. В настоя­щее время чаще употребляют платину и соеди­нения металла ванадия. Под действием этих катализаторов сернистый газ соединяется с кис­лородом воздуха и превращается в серный ан­гидрид.

Для того чтобы реакция шла нормально, чтобы дорогой катализатор не «вышел из строя», сернистый газ должен быть очищен от всех примесей. Катализатор быстро испортится, если в газе есть пыль или, скажем, примесь мышьяка. Поэтому сернистый газ, получаемый при горе­нии колчедана, совершает путешествие через ряд установок — очистных башен. Только после этого его «допускают» к катали­затору. Их встреча происходит в контакт­ной камере. А в поглотительной башне сер­ный ангидрид соединяется с водой (практи­чески поглощается крепкой серной кислотой). «Хлеб» химической индустрии — серная кисло­та — получен. Таков в общих чертах один из способов — контактный — ее промыш­ленного производства.

Как получают соду

Другой важный химический продукт, кото­рый находит широкое применение в нашей жиз­ни, — это сода, или углекислый натрий (Na₂CO₃). Ежегодно в мире ее производится несколько миллионов тонн.

В 1775 г. Парижская академия наук объявила конкурс на лучший способ получения соды.

Такой способ был предложен химиком-люби­телем Лебланом. Сырьем для производства соды была широко распространенная поваренная соль. Сначала соль действием серной кислоты превращалась в сернокислый натрий (глаубе­рова соль):

2NaCl+H₂SO₄=Na₂SO₄+2НСl

Затем эту соль восстанавливали углем в сер­нистый натрий (Na₂S), а последний действием углекислого кальция (известняка) превращался в углекислый натрий — соду. Практически это делалось так: сернокислый натрий сплавляли с углем и известняком при 1000° и полученный сплав, говоря химическим языком, выщелачи­вали, т.е. действовали на него водой. При этом сода переходила в раствор.

Этот способ получил широкое распростране­ние. Производство соды резко возросло. Около ста лет на химических заводах ее получали по методу Леблана. Затем он был заменен дру­гим, более простым и дешевым, предложенным в 1861 г. бельгийскими инженерами братьями Сольве. Соду получают так: рассол поваренной соли насыщают аммиаком в поглотитель­ных башнях, а затем через раствор пропу­скают под давлением углекислый газ. В резуль­тате получается бикарбонат натрия (NaHCO₃), который при нагревании легко переходит в кар­бонат натрия, т. е. в соду. Себестоимость про­дукции, полученной таким путем, в несколько раз ниже, чем по методу Леблана.

В наши дни много соды потребляет промыш­ленность ценного цветного металла — алюми­ния. По-прежнему сода необходима в стеколь­ной промышленности. Широкое применение находит и бикарбонат натрия (в медицине, в пищевой промышленности). В быту его назы­вают питьевой содой.

Сырье — вода и воздух

Большинство современных химических заво­дов — это царство высоких давлений и темпе­ратур. Следить за технологическим процессом на таком заводе могут только приборы. Они наблюдают за химическими реакциями, проте­кающими в закрытых аппаратах, вовремя по­правляют процесс, предупреждают аварии, сигнализируют человеку о нарушениях в ходе производства. Химический завод наших дней —высокоавтоматизированное предприятие.

Примером такого завода может служить завод по производству аммиа-

282