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硫酸是一种重要的二元无机强酸,以下是关于它的详细介绍:
· 化学式:H₂SO₄。
· 摩尔质量:98.08g/mol。
· 外观:纯硫酸是无色、透明的油状液体。
· 气味:无味。
· 密度:1.8305g/cm³。
· 熔点:10℃。
· 沸点:337℃。
(1)物理性质:纯硫酸在 25°C 时蒸气压为 0.001mmHg,属于难挥发性酸,能与水以任意比例互溶,且溶于水会释放出大量的热。浓硫酸具有吸水性,可用作干燥剂,但不能干燥碱性气体和具有还原性的气体。
(2)化学性质:
· 酸性:硫酸是二元强酸,在水中能完全电离出氢离子,具有酸的通性,能与活泼金属、金属氧化物、碱、部分盐等发生反应。
· 吸水性:浓硫酸具有吸水性,可吸收气体、液体中的水分子及固体的结晶水。
· 脱水性:浓硫酸能按比例脱去材料中的水导致碳化,可被浓硫酸脱水的物质一般为含氢、氧元素的有机物。
· 强氧化性:浓硫酸具有很强的氧化性,常温下,冷的浓硫酸能使铁、铝等金属钝化,在金属表面形成致密的氧化膜。加热时,浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应,产物为高价金属硫酸盐和二氧化硫,也能将碳、硫、磷等非金属单质氧化。
(1)接触法:在热铂的催化下,二氧化硫被氧化为三氧化硫,之后用水吸收,制成硫酸。
(2)硫铁矿制酸:原料是硫铁矿,过程包括硫铁矿贮运、焙烧、净化、干燥吸收和转化。
(3)硫磺制酸:制取工艺流程包括熔硫、过滤、焚硫转化、干燥吸收等。
(4)冶炼烟气制酸:原料主要是金属硫化矿物冶炼时产生的二氧化硫烟气,主要流程包括烟气净化、干燥吸收和转化等。
(5)磷石膏制酸:将磷石膏、焦炭和黏土三种原料等混合,高温分解,使其将原料中含有的硫经过氧化反应后生成二氧化硫并吸收,再将生成的 SO₂窑气经除杂、烘干、反应、吸收这四个工序制成硫酸。
(1)工业领域:广泛应用于矿物加工、石油炼制、电池材料、炸药制造、废水处理和化学合成等。在化工生产中,用于生产塑料、橡胶、染料、洗涤剂等化工产品;在金属加工中,可用于金属除锈、酸洗等;在石油工业中,用于精炼石油,去除其中的杂质。
(2)农业领域:用于生产化肥,如硫酸铵、过磷酸钙等;还可用于改良土壤,降低土壤的 pH 值,提高土壤中某些养分的有效性。
(3)其他领域:在实验室中,浓硫酸常用作干燥剂,稀硫酸是常用的化学试剂;在医药领域,用于生产磺胺药物、强力杀菌剂等;在军事领域,用于制造炸药等。
· 复合碳源
· 聚合氯化铝
· 阻垢剂
· 液碱
· 次氯酸钠
· 硫酸亚铁
· 软水盐