硫酸的作用与用途是什么?
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。
硫酸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。
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注意事项:
操作有关于硫酸的设备,要带好胶皮手套,如有必要还的戴好防护面罩或者眼镜以及一些保护用品,这样可以减少硫酸对用户的伤害。
硫酸本身无色无味,但是如果硫酸和别的东西发生了化学反应或者是进过了激烈的晃动,那气味对人的呼吸道会有伤害,建议带口罩。
参考资料来源:百度百科-硫酸
硫酸的主要用途有:
1、冶金及石油工业
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。
2、解决人民衣食住行
用于化学纤维的生产为人民所熟悉的粘胶丝,它需要使用硫酸、硫酸锌、硫酸钠的混合液作为粘胶抽丝的凝固浴。
3、巩固国防
某些国家硫酸工业的发展,曾经是和军用炸药的生产紧密连结在一起的。无论军用炸药(发射药、爆炸药)或工业炸药,大都是以硝基化物或硝酸酯为其主要成分。
4、原子能工业及火箭技术
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。
5、土壤改良
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。
6、化肥生产
用于肥料的生产硫酸铵(俗称硫铵或肥田粉)和过磷酸钙(俗称过磷酸石灰或普钙)这两种化肥的生产都要消耗大量的硫酸。
7、日常家居用途
世界各地大多数酸性化学通渠用品均含有浓硫酸。这一类的通渠用品就和碱性的通渠用品一样,可以溶解淤塞在渠道里的油污及食物残渣等。
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硫酸的储存注意事项:
1、储存于阴凉、通风的库房。库温不超过35℃,相对湿度不超过85%。保持容器密封。
2、远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。
3、防止蒸气泄漏到工作场所空气中。
4、避免与还原剂、碱类、碱金属接触。
5、搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。
6、配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。
7、倒空的容器可能残留有害物。
8、稀释或制备溶液时,应把酸加入水中,避免沸腾和飞溅伤及人员。
参考资料来源:百度百科-硫酸
硫酸是一种无机化合物,化学式是H2SO4,硫的最重要的含氧酸。纯净的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%的浓硫酸,沸点338℃,相对密度1.84。
H2SO4酸性的用途有:
1.生产过磷酸钙、硫酸铵等化肥
2.制取SO2气体
3.制取HCl HBr HNO3 等挥发性酸
4.清除铁锈
另外,在石油工业中,硫酸用于汽油、润滑油等产品的精炼,并用于烯烃的烷基化反应,以生产高辛烷值汽油.钢铁工业需用硫酸进行酸洗,以除去钢铁表面的氧化铁皮.这一工序是轧板、冷拔钢管以及镀锌等加工所必需的预处理.在有色冶金工业中,湿法冶炼过程用硫酸浸取铜矿、铀矿和钡矿;电解法精炼铜、锌、镍、镉等,需用硫酸配制电解液.用萤石和硫酸可制取氢氟酸(见萤石化学加工),它是现代氟工业的基础,与核工业及航天工业密切关联.在硝化棉、梯恩梯、硝化甘油、苦味酸等炸药的制造中,硫酸是硝化工序不可缺少的脱水剂.在化学纤维工业中,硫酸用于配制粘胶纤维的抽丝凝固浴;维纶生产需用硫酸进行缩醛化;锦纶的制造过程中,硫酸可溶解环己酮肟而进行贝克曼转位.在塑料工业方面,环氧树脂和聚四氟乙烯等的生产也需用数量可观的硫酸.在染料工业中,硫酸用于制造染料中间体.硫酸与钛铁矿反应可制得重要的白色颜料二氧化钛.
1、化学肥料工业
化肥中的硫酸铵、过磷酸钙等产品需消耗大量的硫酸,国内化肥消耗硫酸量约占硫酸总消耗量的60%以上。
2、农药工业
许多农药都要以硫酸为原料,如制造敌百虫、敌敌畏、滴滴涕等所用的三氯乙醛就需消耗大量硫酸。三氯乙醛将氯油与浓硫酸反应,脱水制得三氯乙醛。
3、氯碱工业
在氯碱工业中,硫酸主要用于氯气和氯化氢气体的干燥。
硫酸的储存注意事项:
1、储存于阴凉、通风的库房。库温不超过35℃,相对湿度不超过85%。保持容器密封。
2、远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。
3、防止蒸气泄漏到工作场所空气中。
4、避免与还原剂、碱类、碱金属接触。
5、搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。
以上内容参考:百度百科-硫酸
硫酸最早的生产方法采用铅室法,但产品浓度低,占地面积大,便被接触法代替。将黄铁矿或硫在空气中焙烧或燃烧,生成二氧化硫,然后用五氧化二钒为催化剂。氧化钾为助催化剂 ,负载在硅藻土上 ,将二 氧化硫 转化为三氧化硫,它被浓硫酸吸收,制得发烟硫酸,可根据需要,用水将发烟硫酸稀释成不同浓度的硫酸。硫酸是重要工业原料,其年产量是一个国家工业生产能力的标志。硫酸在化肥工业中用于生产硫酸铵和过磷酸钙。在冶金工业中,用硫酸洗去钢材表面的氧化铁 。在石油精炼中 ,用硫 酸 洗去不饱和烃等杂质。硫酸还用于生产氢氟酸、磷酸、甲酸、草酸、柠檬酸、苯酚、表面活性剂烷基苯磺酸钠以及苦味酸炸药。
1、脱水性
脱水性是浓硫酸的化学特性,物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程,反应时,浓硫酸按水分子中氢氧原子数的比(2∶1)夺取被脱水物中的氢原子和氧原子。
2、强氧化性
①常温下,浓硫酸能使铁、铝等金属钝化。主要原因是硫酸分子与这些金属反应生成致密的氧化物薄膜,防止硫酸分子继续与金属反应。
②常压加热时,浓硫酸可以与除铱,钌之外的所有金属(包括铂,金)反应,生成高价金属硫酸盐。
3、难挥发性
(高沸点)制氯化氢、硝酸等(原理:利用难挥发性酸制易挥发性酸) 如,用固体氯化钠与浓硫酸反应制取氯化氢气体。
再如,利用浓盐酸与浓硫酸可以制氯化氢气。利用了浓硫酸的脱水性,脱去了浓盐酸中的水。
扩展资料:
由于浓硫酸中含有大量未电离的硫酸分子(强酸溶液中的酸分子不一定全部电离成离子,酸的强弱是相对的),所以浓硫酸具有吸水性、脱水性(俗称炭化,即腐蚀性)和强氧化性等特殊性质;而在稀硫酸中,硫酸分子已经完全电离,所以不具有浓硫酸的特殊化学性质。
发烟硫酸是无色或棕色油状稠厚的发烟液体(棕色是因为其中含有少量铁离子),具有强烈刺激性臭味,吸水性很强,与水可以任何比例混合,并放出大量稀释热。所以进行稀释浓硫酸的操作时,应将浓硫酸沿容器壁慢慢注入水中,并不断用玻璃棒搅拌。
浓硫酸密度比水大得多,直接将水加入浓硫酸会使水浮在浓硫酸表面,大量放热而使酸液沸腾溅出,造成事故。
因此,浓硫酸稀释时,常将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中(烧瓶用玻璃棒引流),并不断搅拌,使稀释产生的热量及时散出。
切不能将顺序颠倒,这样会引发事故。切记“酸入水,沿器壁,慢慢倒,不断搅”,“稀释那浓硫酸,浓酸入水滴,沿器壁慢慢倒,搅拌手不离(化学版《青花瓷》)”。注酸入水不断搅拌稀释好的硫酸应冷却至室温后存放入试剂瓶中。
浓硫酸与浓硝酸的混合与浓硫酸加水稀释类似,注硫酸入硝酸,混酸具有很强的氧化性,也常用于将醇类物质的羟基转化为硝酰氧基(硝酸酯)
参考资料来源:百度百科——浓硫酸
2、脱水性:从含有C、H、O的化合物中,把H、O两中元素的原子按2:1的比例脱去
3、强氧化性:与某些非金属单质(如C、S、P),大多数金属单质(需加热),某些化合物反应生成二氧化硫
4、催化剂
用途:
1、化肥工业制肥料
2、酸洗(在金属加工电镀之前除锈)
3、制硫酸盐
4、制挥发性酸
5、制农药、医药、炸药、用于石油精炼
6、做干燥剂
1、具有强烈的吸水性,不仅可以吸收气体中的水蒸气,而且能吸收空气中的水,甚至可以夺取结晶水合物中的水。
2、脱水性:从含有C、H、O的化合物中,把H、O两中元素的原子按2:1的比例脱去。
3、强氧化性:与某些非金属单质,如C、S、P,大多数金属单质,某些化合物反应生成二氧化硫。
4、作催化剂。
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注意事项:
对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用。
蒸汽或雾可引起结膜炎、结膜水肿、角膜混浊,以至失明。引起呼吸道刺激重者发生呼吸困难和肺水肿,高深度引起喉痉挛或声门水肿而窒息而亡。
口服后引起消化道烧伤以致溃疡,严重者可能有胃穿孔、腹膜炎、肾损害、休哀等,口服浓硫酸致死量约为5毫升。
参考资料来源:百度百科-浓硫酸