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硫酸
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<p style="text-indent:2em;">'''硫酸'''(化学式:H₂SO₄)，硫的最重要的含氧酸。无水硫酸为无色油状液体，10.36℃时结晶，通常使用的是它的各种不同浓度的水溶液，用塔式法和接触法制取。前者所得为粗制稀硫酸，质量分数一般在75%左右;后者可得质量分数98.3%的纯浓硫酸，沸点338℃，相对密度1.84。<ref>[https://zhidao.baidu.com/question/369342776060299764.html 浓硫酸的性质都有什么?] ， 百度 2019-09-07</ref>
==简介==
<p style="text-indent:2em;">硫酸是一种最活泼的二元无机强酸，能和许多金属发生反应。高浓度的硫酸有强烈吸水性，可用作脱水剂，碳化木材、纸张、棉麻织物及生物皮肉等含碳水化合物的物质。与水混合时，亦会放出大量热能。其具有强烈的腐蚀性和氧化性，故需谨慎使用。是一种重要的工业原料，可用于制造 [[ 肥料 ]] 、 [[ 药物 ]] 、 [[ 炸药 ]] 、 [[ 颜料 ]] 、 [[ 洗涤剂 ]] 、蓄电池等，也广泛应用于净化石油、金属冶炼以及染料等工业中。常用作化学试剂，在有机合成中可用作脱水剂和磺化剂。无色粘稠状液体,有强腐蚀性,有刺激性气味,易溶于水,生成稀硫酸.<p style="text-indent:2em;">盐酸,硝酸,硫酸，在化学中称为三大强酸，它们都具有高腐蚀性。[[File:硫酸1.jpg|缩略图|右|450px|[http://pic8.nipic.com/20100621/2163148_003328533247_2.jpg 原图链接][http://www.nipic.com/show/3317755.html 图片来源于呢图网]]]
==基本信息==
{| class="wikitable"
<p style="text-indent:2em;">在17世纪，德国化学家Johann Rudolf Glauber将硫与硝酸钾混合蒸汽加热制出硫酸，在这过程中，硝酸钾分解并氧化硫令其成为能与水混合并变为硫酸的三氧化硫(SO3)。于是，在1736年，伦敦药剂师Joshua Ward用此方法开拓大规模的硫酸生产。
<p style="text-indent:2em;">在1746年，John Roebuck则运用这个原则，开创铅室法，以更低成本有效地大量生产硫酸。经过多番的改良后，这个方法在工业上已被采用了将近两个世纪。由John Roebuck创造的这个生产硫酸的方法能制造出浓度为65%的硫酸，后来， [[ 法国 ]] 化学家 [[ 约瑟夫·路易·盖-吕萨克 ]] 以及英国化学 家John 家[[John Glover ]] 将其改良，使其能制造出浓度高达78%的硫酸，可是这浓度仍不能满足一些工业上的用途。
<p style="text-indent:2em;">在18世纪初，硫酸的生产都依赖以下的方法:黄铁矿(FeS2)被燃烧成硫酸亚铁(FeSO4)，然后再被燃烧，变为能在480℃下分解成氧化铁以及能用以制造任何浓度硫酸的三氧化硫的硫酸铁[Fe2(SO4)3]。可惜，此过程的庞大成本阻碍了浓硫酸的广泛运用。由 [[ 约翰·道尔顿 ]] 在1808年绘制的早期硫酸分子图显示了硫酸有一个位于中心的硫原子并与三个氧原子建立共价键，如右图。
<p style="text-indent:2em;">后来，到了1831年，英国制醋商人百富 [[ 勤·菲利普斯 ]] （Peregrine Phillips）想到了接触法，能以更低成本制造出三氧化硫以及硫酸，这种方法在现今已被广泛运用。
<p style="text-indent:2em;">在古代 [[ 中国 ]] ，稀硫酸被称为"绿矾油"。 在公元650~683年(唐高宗时)，炼丹家孤刚子在其所著《黄帝九鼎神丹经诀》卷九中就记载着"炼石胆取精华法"，即干馏石胆(胆矾)而获得硫酸。
==存在情况==
<p style="text-indent:2em;">脱水指浓硫酸脱去非游离态水分子或按照水的氢氧原子组成比脱去有机物中氢氧元素的过程。就硫酸而言，脱水性是浓硫酸的性质，而非稀硫酸的性质，浓硫酸有脱水性且脱水性很强，脱水时按水的组成比脱去。物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化，反应时，浓硫酸按水分子中氢氧原数的比(2:1)夺取被脱水物中的氢原子和氧原子或脱去非游离态的结晶水，如五水硫酸铜(CuSO4·5H2O)。
<p style="text-indent:2em;">可被浓硫酸脱水的物质一般为含氢、氧元素的有机物，其中 [[ 蔗糖 ]] 、木屑、纸屑和棉花等物质中的有机物，被脱水后生成了黑色的炭，这种过程称作炭化。一个典型的炭化现象是蔗糖的黑面包反应。在200mL烧杯中放入20g蔗糖，加入几滴水，水加适量，搅拌均匀。然后再加入15mL质量分数为98%的浓硫酸，迅速搅拌。观察实验现象。可以看到蔗糖逐渐变黑，体积膨胀，形成疏松多孔的海绵状的炭，反应放热，还能闻到刺激性气体。[[File:硫酸2.jpg|缩略图|右|450px|[http://pic8.nipic.com/20100621/2163148_003328533247_2.jpg 原图链接][http://www.nipic.com/show/3317755.html 图片来源于呢图网]]]
<p style="text-indent:2em;">C12H22O11====12C+11H2O
===工业制法===
<p style="text-indent:2em;">方法一
[[File:硫酸3.jpg|缩略图|右|450px|[http://pic8.nipic.com/20100621/2163148_003328533247_2.jpg 原图链接][http://www.nipic.com/show/3317755.html 图片来源于呢图网]]]<p style="text-indent:2em;">生产硫酸的原料有硫黄、硫铁矿、有色金属冶炼烟气、 [[ 石膏 ]] 、 [[ 硫化氢 ]] 、 [[ 二氧化硫 ]] 和废硫酸等。 [[ 硫黄 ]] 、硫铁矿和冶炼烟气是三种主要原料。
<p style="text-indent:2em;">方法二
===工业用途===
<p style="text-indent:2em;">冶金及石油工业
[[File:硫酸6.jpg|缩略图|右|450px|[http://pic8.nipic.com/20100621/2163148_003328533247_2.jpg 原图链接][http://www.nipic.com/show/3317755.html 图片来源于呢图网]]]
<p style="text-indent:2em;">用于冶金工业和金属加工在冶金工业部门，特别是有色金属的生产过程需要使用硫酸。例如用电解法精炼铜、锌、镉、镍时，电解液就需要使用硫酸，某些贵金属的精炼，也需要硫酸来溶解去夹杂的其他金属。在钢铁工业中进行冷轧、冷拔及冲压加工之前，都必须用硫酸清除钢铁表面的氧化铁。在轧制薄板、冷拔无缝钢管和其他质量要求较高的钢材，都必须每轧一次用硫酸洗涤一次。另外，有缝钢管、薄铁皮、铁丝等在进行镀锌之前，都要经过用硫酸进行酸洗。在某些金属机械加工过程中，例如镀镍、镀铬等金属制件，也需用硫酸来洗净表面的锈。在黑色冶金企业部门里，需要酸洗的钢材一般约占钢总产量的5%~6%，而每吨钢材的酸洗，约消费98%的硫酸30~50kg。
<p style="text-indent:2em;">在浓缩硝酸中，以浓硫酸为脱水剂;氯碱工业中，以浓硫酸来干燥氯气、氯化氢气等;无机盐工业中，如冰晶石、硼砂、磷酸三钠、磷酸氢二钠、硫酸铅(、硫酸锌、硫酸铜、硫酸亚铁以及其他硫酸盐的制备都要用硫酸。许多无机酸如磷酸、硼酸、铬酸(有时也指CrO3)、氢氟酸、氯磺酸;有机酸如草酸、醋酸等的制备，也常需要硫酸作原料。此外炼焦化学工业(用硫酸来同焦炉气中的氨起作用副产硫酸铵)、电镀业、制革业、颜料工业、橡胶工业、造纸工业、油漆工业(有机溶剂的制备)、工业炸药和铅蓄电池制造业等等，都消耗相当数量的硫酸。
<p style="text-indent:2em;">可用作硬水的软化剂、离子交换再生剂、pH值调节剂、氧化剂和洗涤剂等。还可用于 [[ 化肥 ]] 、 [[ 农药 ]] 、 [[ 染料 ]] 、 [[ 颜料 ]] 、 [[ 塑料 ]] 、 [[ 化纤 ]] 、炸药以及各种硫酸盐的制造。在石油的炼制、有色金属的冶炼、钢铁的酸洗处理、制革过程以及炼焦业、轻纺业、国防军工都有广泛的应用。强酸性清洗腐蚀剂。在集成电路制造工艺中主要用于硅片清洗。
<p style="text-indent:2em;">解决人民衣食住行
<p style="text-indent:2em;">用于日用品的生产生产合成洗涤剂需要用发烟硫酸和浓硫酸。塑料的增塑剂(如苯二甲酸酐和苯二甲酸酯)、赛璐珞制品所需的原料硝化棉，都需要硫酸来制备。玻璃纸、羊皮纸的制造，也需要使用硫酸。此外，纺织印染工业、搪瓷工业、小五金工业、肥皂工业、人造香料工业等生产部门，也都需要使用硫酸。
<p style="text-indent:2em;">用于制药工业磺胺药物的制备过程中的磺化反应，强力杀菌剂呋喃西林的制备过程中的硝化反应，都需用硫酸。此外，许多抗生素的制备，常用药物如阿斯匹林、咖啡因、维生素B2、维生素B12及维生素C、某些 [[ 激素 ]] 、异烟肼、 [[ 汞溴红 ]] 、 [[ 糖精 ]] 等的制备，无不需用硫酸。
<p style="text-indent:2em;">巩固国防
<p style="text-indent:2em;">原子能工业及火箭技术
<p style="text-indent:2em;">原子反应堆用的核燃料的生产，反应堆用的钛、铝等合金材料的制备，以及用于制造火箭、超声速喷气飞机和人造卫星的材料的钛合金，都和硫酸有直接或间接的关系。从硼砂制备硼烷的过程需要多量硫酸。硼烷的衍生物是最重要的一种高能燃料。 [[ 硼烷 ]] 又用做制备 [[ 硼氢化铀 ]] 用来分离铀235的一种原料。 由此可见，硫酸与国防工业和尖端科学技术都有着密切的关系。
===农业用途===
<p style="text-indent:2em;">土壤改良
[[File:硫酸5.jpg|缩略图|右|450px|[http://pic8.nipic.com/20100621/2163148_003328533247_2.jpg 原图链接][http://www.nipic.com/show/3317755.html 图片来源于呢图网]]]
<p style="text-indent:2em;">在农业生产中，越来越多地采用硫酸改良高pH值的石灰质土壤。过去20年来，尿素-硫酸肥料的产量大幅度提高并在美国西部诸州的土壤中广泛施用。将硫酸注入牛奶场湖泊，改变湖水pH值，可解决圈养牲畜过程产生的若干空气和水质问题，将硫酸施入农用土壤和水中，其主要作用是溶解钙、镁的碳酸盐和碳酸氢盐。这些钙、镁盐然后取代可交换的钠盐，钠盐随后用水浸洗除去。当碳酸盐和碳酸氢盐被分解后，硫酸与更惰性的物质反应，释放出磷、铁等植物养分。简单地降低土壤的pH值可引起许多元素溶解度的变化，提高它们对植物的效力。在高pH值的石灰质土壤上施用硫酸，可使植物更加健壮，收成增加。
===工业风险===
<p style="text-indent:2em;">虽然硫酸并不是易燃，但当与金属发生反应后会释出易燃的 [[ 氢气 ]] ，有机会导致爆炸，而作为强氧化剂的浓硫酸与金属进行氧化还原反应时会释出有毒的 [[ 二氧化硫 ]] ，威胁工作人员的健康。 另外，长时间暴露在带有硫酸成分的浮质中(特别是高浓度)，会使呼吸管道受到严重的刺激，更可导致肺水肿。但风险会因暴露时间的缩短而减少。在美国，硫酸的最多可接触分量(PEL)被定为 1 mg/m³，此数字在其他国家相若。误服硫酸有机会导致维生素B12缺乏症，其中，脊椎是最易受影响的部位。
===急救措施===
<p style="text-indent:2em;">硫酸与皮肤接触需要用大量水冲洗，再涂上3%~5% [[ 碳酸氢钠 ]] 溶液冲，迅速就医。溅入眼睛后应立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。迅速就医。吸入蒸气后应迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸。迅速就医。误服后应用水漱口，给饮牛奶或蛋清，迅速就医。<ref>[https://www.360kuai.com/pc/99c0f32c466f96bf5?cota=4&sign=360_57c3bbd1&refer_scene=so_1 罐车侧翻致浓硫酸泄漏 招远消防紧急出动妥善处理] ， 快资讯 2019-03-21</ref>
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