酸雨中含有硫酸,酸雨中的二氧化硫(SO2)與大氣中的水反應(yīng),生成亞硫酸(H2SO3),亞硫酸又被大氣中的氧氣氧化,生成硫酸,隨雨水落到地面 ,引起酸性土壤的形成。改良酸性土壤通常用堿性物質(zhì)進(jìn)行中和。自然界中,很多含硫的礦物質(zhì),例如硫化亞鐵,在發(fā)生氧化反應(yīng)后形成硫酸,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(lái)御敵。硫酸能在金星的上層大氣中找到。這主要出自于太陽(yáng)對(duì)二氧化硫,二氧化碳及水的光化作用。波長(zhǎng)短于160nm的紫外光子能光解二氧化碳,使其變?yōu)橐谎趸技霸友酢T友醴浅;钴S,它與二氧化硫發(fā)生反應(yīng)變?yōu)槿趸颉H趸蜻M(jìn)一步與水產(chǎn)生反應(yīng)釋出硫酸。硫酸在金星大氣中較高較冷的地區(qū)為液體,這層厚厚的、離星球表面約45~70公里的硫酸云層覆蓋整個(gè)星球表面。這層大氣不斷地釋出酸雨。酸性強(qiáng)于純硫酸,但是存在一種誤區(qū),即稀硫酸的酸性強(qiáng)于濃硫酸,這種想法是錯(cuò)誤的。盤龍區(qū)新能源硫酸儲(chǔ)存方法用戶體驗(yàn)
脫水指濃硫酸脫去非游離態(tài)水分子或按照水的氫氧原子組成比脫去有機(jī)物中氫氧元素的過(guò)程。就硫酸而言,脫水性是濃硫酸的性質(zhì),而非稀硫酸的性質(zhì),濃硫酸有脫水性且脫水性很強(qiáng),脫水時(shí)按水的組成比脫去。物質(zhì)被濃硫酸脫水的過(guò)程是化學(xué)變化,反應(yīng)時(shí),濃硫酸按水分子中氫氧原數(shù)的比(2:1)奪取被脫水物中的氫原子和氧原子或脫去非游離態(tài)的結(jié)晶水,如五水硫酸銅(CuSO4·5H2O)。可被濃硫酸脫水的物質(zhì)一般為含氫、氧元素的有機(jī)物,其中蔗糖、木屑、紙屑和棉花等物質(zhì)中的有機(jī)物,被脫水后生成了黑色的炭,這種過(guò)程稱作炭化。一個(gè)典型的炭化現(xiàn)象是蔗糖的黑面包反應(yīng)。在200mL燒杯中放入20g蔗糖,加入幾滴水,水加適量,攪拌均勻。然后再加入15mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98%的濃硫酸,迅速攪拌。觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象??梢钥吹秸崽侵饾u變黑,體積膨脹,形成疏松多孔的海綿狀的炭,反應(yīng)放熱,還能聞到刺激性氣體。安寧生態(tài)硫酸儲(chǔ)存方法代理商同時(shí)放出大量的熱,使水沸騰。加熱到290℃時(shí)開(kāi)始釋放出三氧化硫,終變成為98.54%的水溶液。
稀硫酸在中學(xué)階段,一般當(dāng)成,兩次完全電離,其實(shí)不是這樣的。根據(jù)硫酸酸度系數(shù)pKa1=-3.00,pKa2=1.99,其二級(jí)電離不夠充分,在稀硫酸中HSO4-=可逆=H++SO42-,并未完全電離,1mol/L的硫酸一級(jí)電離完全,二級(jí)電離約電離1%,也就是溶液中仍存在大量的HSO4-。而即使是NaHSO4溶液0.1mol/L時(shí),硫酸氫根也只電離了約30%。用于石油工業(yè)汽油、潤(rùn)滑油等石油產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中,都需要濃硫酸精煉,以除去其中的含硫化合物和不飽和碳?xì)浠衔?。每噸原油精煉需要硫酸約24kg,每噸柴油精煉需要硫酸約31kg。石油工業(yè)所使用的活性白土的制備,也消耗不少硫酸。
用于冶金工業(yè)和金屬加工在冶金工業(yè)部門,特別是有色金屬的生產(chǎn)過(guò)程需要使用硫酸。例如用電解法精煉銅、鋅、鎘、鎳時(shí),電解液就需要使用硫酸,某些貴金屬的精煉,也需要硫酸來(lái)溶解去夾雜的其他金屬。在鋼鐵工業(yè)中進(jìn)行冷軋、冷拔及沖壓加工之前,都必須用硫酸鋼鐵表面的氧化鐵。在軋制薄板、冷拔無(wú)縫鋼管和其他質(zhì)量要求較高的鋼材,都必須每軋一次用硫酸洗滌一次。另外,有縫鋼管、薄鐵皮、鐵絲等在進(jìn)行鍍鋅之前,都要經(jīng)過(guò)用硫酸進(jìn)行酸洗。在某些金屬機(jī)械加工過(guò)程中,例如鍍鎳、鍍鉻等金屬制件,也需用硫酸來(lái)洗凈表面的銹。在黑色冶金企業(yè)部門里,需要酸洗的鋼材一般約占鋼總產(chǎn)量的5%~6%,而每噸鋼材的酸洗,約消費(fèi)98%的硫酸30~50kg。因?yàn)樗肿优c分子之間能夠互相質(zhì)子化對(duì)方,造成它極高的導(dǎo)電性,這個(gè)過(guò)程被稱為質(zhì)子自遷移。
純硫酸一般為無(wú)色油狀液體,密度1.84 g/cm3,沸點(diǎn)337℃,能與水以任意比例互溶,同時(shí)放出大量的熱,使水沸騰。加熱到290℃時(shí)開(kāi)始釋放出三氧化硫,終變成為98.54%的水溶液,在317℃時(shí)沸騰而成為共沸混合物。硫酸的沸點(diǎn)及粘度較高,是因?yàn)槠浞肿觾?nèi)部的氫鍵較強(qiáng)的緣故。由于硫酸的介電常數(shù)較高,因此它是電解質(zhì)的良好溶劑,而作為非電解質(zhì)的溶劑則不太理想。硫酸的熔點(diǎn)是10.371℃,加水或加三氧化硫均會(huì)使凝固點(diǎn)下降。硫酸亦可被制成其他形態(tài)。例如,將高濃度的SO3通入硫酸可制成發(fā)煙硫酸,有關(guān)發(fā)煙硫酸的濃度,人們通常以SO3的百分比作準(zhǔn)或者是H2SO4的百分比作準(zhǔn),兩者均可。一般所稱的“發(fā)煙硫酸”的濃度為45%(含109%H2SO4)或65%(含114.6% H2SO4)。當(dāng)SO3與H2SO4比例為1:1產(chǎn)物為焦硫酸(H2S2O7),焦硫酸為固體,熔點(diǎn)為36℃。在317℃時(shí)沸騰而成為共沸混合物。硫酸的沸點(diǎn)及粘度較高,是因?yàn)槠浞肿觾?nèi)部的氫鍵較強(qiáng)的緣故。盤龍區(qū)新能源硫酸儲(chǔ)存方法用戶體驗(yàn)
98%硫酸與純硫酸的酸性基本上沒(méi)有差別,而溶解三氧化硫的發(fā)煙硫酸是一種超酸體系。盤龍區(qū)新能源硫酸儲(chǔ)存方法用戶體驗(yàn)
用于化學(xué)纖維以外的高分子化合物生產(chǎn)塑料等高分子化合物,在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中越來(lái)越占有重要的地位。每生產(chǎn)1t環(huán)氧樹(shù)脂,需用硫酸2.68t,號(hào)稱“塑料王”的聚四氟乙烯,每生產(chǎn)1t,需用硫酸1.32t;有機(jī)硅樹(shù)膠、硅油、丁苯橡膠及丁腈橡膠等的生產(chǎn),也都要使用硫酸。用于染料工業(yè)幾乎沒(méi)有一種染料(或其中間體)的制備不需使用硫酸。偶氮染料中間體的制備需要進(jìn)行磺化反應(yīng),苯胺染料中間體的制備需要進(jìn)行硝化反應(yīng),兩者都需使用大量濃硫酸或發(fā)煙硫酸。所以有些染料廠就設(shè)有硫酸車間,以配合需要。用于日用品的生產(chǎn)生產(chǎn)合成洗滌劑需要用發(fā)煙硫酸和濃硫酸。塑料的增塑劑(如苯二甲酸酐和苯二甲酸酯)、賽璐珞制品所需的原料硝化棉,都需要硫酸來(lái)制備。玻璃紙、羊皮紙的制造,也需要使用硫酸。此外,紡織印染工業(yè)、搪瓷工業(yè)、小五金工業(yè)、肥皂工業(yè)、人造香料工業(yè)等生產(chǎn)部門,也都需要使用硫酸。盤龍區(qū)新能源硫酸儲(chǔ)存方法用戶體驗(yàn)
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