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南通硫酸廠

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腐蝕性

純硫酸加熱至290℃分解放出部分三氧化硫,直至酸的濃度降到98.3%為止,這時硫酸為恒沸溶液,沸點為338°C。無水硫酸體現酸性是給出質子的能力,純硫酸仍然具有很強的酸性,98%硫酸與純硫酸的酸性基本上沒有差别,而溶解三氧化硫的發煙硫酸是一種超酸體系,酸性強于純硫酸,但是廣泛存在一種誤區,即稀硫酸的酸性強于濃硫酸,這種想法是錯誤的。的确,稀硫酸第一步電離完全,産生大量的水合氫離子H3O+;但是濃硫酸和水一樣,自身自偶電離會産生一部分硫酸合氫離子H3SO4+,正是這一部分硫酸合質子,導緻純硫酸具有非常強的酸性,雖然少,但是酸性卻要比水合質子強得多,所以純硫酸的哈米特酸度函數高達-12.0。

在硫酸溶劑體系中,H3SO4+經常起酸的作用,能質子化很多物質産生離子型化合物:

NaCl+ H2SO4==NaHSO4+HCl(不加熱都能很快反應)

  KNO3+ H2SO4→K++HSO4-+HNO3

  HNO3+ H2SO4→NO2++H3O++2HSO4-

  CH3COOH+ H2SO4→CH3C(OH)2++HSO4-

  HSO3F+ H2SO4→H3SO4++SO3F-(氟磺酸酸性更強)

  上述與HNO3的反應所産生的NO2+,有助于芳香烴的硝化反應。

純硫酸一般為無色油狀液體,密度1.84 g/cm³,沸點337℃,能與水以任意比例互溶,同時放出大量的熱,使水沸騰。加熱到290℃時開始釋放出三氧化硫,終變成為98.54%的水溶液,在317℃時沸騰而成為共沸混合物。硫酸的沸點及粘度較高,是因為其分子内部的氫鍵較強的緣故。由于硫酸的介電常數較高,因此它是電解質的良好溶劑,而作為非電解質的溶劑則不太理想。硫酸的熔點是10.371℃,加水或加三氧化硫均會使凝固點下降。

硫酸(化學式:H2SO4),硫的重要的含氧酸。無水硫酸為無色油狀液體,10.36℃時結晶,通常使用的是它的各種不同濃度的水溶液,用塔式法和接觸法制取。前者所得為粗制稀硫酸,質量分數一般在75%左右;後者可得質量分數98.3%的濃硫酸,沸點338℃,相對密度1.84。

硫酸是一種活潑的二元無機強酸,能和絕大多數金屬發生反應。高濃度的硫酸有強烈吸水性,可用作脫水劑,碳化木材、紙張、棉麻織物及生物皮肉等含碳水化合物的物質。與水混合時,亦會放出大量熱能。其具有強烈的腐蝕性和氧化性,故需謹慎使用。是一種重要的工業原料,可用于制造肥料、藥物、炸藥、顔料、洗滌劑、蓄電池等,也廣泛應用于淨化石油、金屬冶煉以及染料等工業中。常用作化學試劑,在有機合成中可用作脫水劑和磺化劑。

酸雨中含有硫酸,酸雨中的二氧化硫(SO2)與大氣中的水反應,生成亞硫酸(H2SO3),亞硫酸又被大氣中的氧氣氧化,生成硫酸,随雨水落到地面 ,引起酸性土壤的形成。改良酸性土壤通常用堿性物質進行中和。自然界中,很多含硫的礦物質,例如硫化亞鐵,在發生氧化反應後形成硫酸,所形成的液體為高度酸性,能氧化殘留的金屬物,釋出有毒的氣體。在生物界,有一種海蛞蝓(Notaspidean pleurobranchs)也能噴射含硫酸的分泌物來禦敵。

硫酸能在金星的上層大氣中找到。這主要出自于太陽對二氧化硫,二氧化碳及水的光化作用。波長短于160nm的紫外光子能光解二氧化碳,使其變為一氧化碳及原子氧。原子氧内鍊非常活躍,它與二氧化硫發生反應變為三氧化硫。三氧化硫進一步與水産生反應釋出硫酸。硫酸在金星大氣中較高較冷的地區為液體,這層厚厚的、離星球表面約45~70公裡的硫酸雲層覆蓋整個星球表面。這層大氣不斷地釋出酸雨。

在金星裡,硫酸的形成不斷循環。當硫酸從大氣較高較冷的區域跌至較低較熱的地區時被蒸發,其含水量越來越少而其濃度也就越來越高。當溫度達300℃時,硫酸開始分解為三氧化硫以及水,産物均為氣體。三氧化硫非常活躍并分解為二氧化硫及原子氧,原子氧接着氧化一氧化碳令其變為二氧化碳,二氧化硫及水會從大氣中層升高到上層,它們會發生反應重新釋出硫酸,整個過程又再一次循環。


硫酸處理

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