硫酸：性质、危害与应用

硫酸：性质、危害与应用

硫酸是一种重要的无机酸，广泛应用于化工、化肥、矿物加工等领域。本文将从化学性质、物理性质、危害性及应用等方面，全面介绍这种具有强腐蚀性和脱水性的物质。

简介

硫酸（化学式H2SO4）是一种无色粘稠液体，具有以下主要性质：

• 摩尔质量：98.079 g/mol
• 密度：1.8302 g/cm3
• 熔点：10.31°C (50.56°F; 283.46K)
• 沸点：337°C (639°F; 610K)
• 当温度高于300°C时，硫酸会逐渐分解成SO3和H2O
• 水溶性：放热
• 蒸气压：0.001 mmHg (20 °C)
• 酸度（pKa）：pKa1 = −2.8，pKa2 = 1.99
• 共轭碱：硫酸氢盐
• 粘度：26.7 cP (20 °C)

结构

硫酸的晶体结构属于单斜晶系，具体参数如下：

• 空间群：C2/c
• 晶格常数：a=818.1(2)pm, b=469.60(10)pm, c=856.3(2)pm
• α=90°, β=111.39(3)pm°, γ=90°
• 公式单位（Z）：4个

热化学

• 标准摩尔熵（S⦵298）：157 J/(mol·K)
• 标准生成焓（ΔfH⦵298）：−814 kJ/mol

危害

硫酸具有较强的腐蚀性和危险性，具体表现为：

• H314防范说明：P260、P264、P280、P301+P330+P331、P303+P361+P353、P304+P340、P305+P351+P338、P310、P321、P363、P405、P504
• NF -易燃阈限值（TLV）：15 mg/m3（IDLH），1 mg/m3（TWA），2 mg/m3（STEL）
• 致死剂量或浓度（LD，LC）：
• LD50（中值剂量）：2140 mg/kg（大鼠，口服）
• LC50（中值浓度）：
• 50 mg/m3（豚鼠，8 小时）
• 510 mg/m3（大鼠，2 小时）
• 320 mg/m3（小鼠，2 小时）
• 18 mg/m3（豚鼠）

硫酸是一种由硫、氧和氢元素组成的无机酸，分子式为 H2SO4。它是一种无色、无味的粘稠液体，可与水混溶。由于对水蒸气有很强的亲和力，纯硫酸在地球上并不天然存在；它具有吸湿性，很容易从空气中吸收水蒸气。浓硫酸对从岩石到金属的其他材料具有很强的腐蚀性，因为它是一种具有强大脱水性能的氧化剂。五氧化二磷是一个显着的例外，因为它不会被硫酸脱水，而是相反地使硫酸脱水为三氧化硫。 将硫酸加入水中后，会释放出大量的热量； 因此，不应执行向酸中加水的相反过程，因为释放的热量可能会使溶液沸腾，并在此过程中喷出热酸液滴。

接触人体组织后，硫酸会造成严重的酸性化学灼伤，甚至因脱水而造成二次热灼伤。 稀硫酸在没有氧化和脱水特性的情况下，危害性要小得多； 但是，仍应小心处理它的酸度。

硫酸是一种非常重要的日用化学品，一个国家的硫酸产量是衡量其工业实力的良好指标。 广泛采用接触法、湿法硫酸法、铅室法等多种方法生产。 硫酸盐也是化学工业中的关键物质。 它最常用于化肥制造，但在矿物加工、炼油、废水处理和化学合成中也很重要。

本文原文来自vibaike.com