Сірчана кислота (H2SO4,лат. Acidum sulfuricum) - Сильна двухосновная кислота, молярна маса близько 98 г / моль.
Чистий сірчана кислота - безбарвна їдка масляниста рідина без запаху, щільністю 1,84 г / см3, що перетворюється при 10,4 ° С в тверду кристалічну масу. Температура кипіння водних розчинів сірчаної кислоти підвищується зі зростанням її концентрації і досягає максимуму при вмісті близько 98% H2SO4.
Концентрована сірчана кислота дуже бурхливо реагує з водою, тому що при цьому виділяється велика кількість тепла (19 ккал на моль кислоти) внаслідок утворення гідратів. З цієї причини слід завжди розбавляти сірчану кислоту, наливаючи її в воду, а не навпаки.
Сірчана кислота володіє високою гігроскопічністю, тобто добре поглинає водні пари з повітря, тому може застосовуватися для осушення газів, які не реагують з нею. Гигроскопичностью пояснюється і обвуглювання органічних речовин, наприклад, цукру або дерева, при впливі на них концентрованої сірчаної кислотою. При цьому утворюються гідрати сірчаної кислоти. Також через малу летючості її використовують для витіснення інших, більш летких кислот з їх солей.
Концентрована сірчана кислота є сильним окислювачем. Вона окисляє метали, які стоять у ряді напруг до срібла включно, а продукти реакції залежать від умов її проведення та активності самого металу. Утворює два ряди солей: середні - сульфати і кислі - гидросульфати, а також ефіри.
Розбавлена сірчана кислота взаємодіє з усіма металами, що знаходяться в електрохімічному ряді напруг лівіше водню (H), з виділенням Н2, окисні властивості для неї характерні.
У промисловості сірчана кислота отримують двома методами: контактний метод з використанням твердих каталізаторів (контактів), і нитрозного - з оксидами азоту. Сировиною служать сірка, сульфіди металів і т.п. Випускається кислота декількох сортів, залежно від чистоти і концентрації: акумуляторна (найчистіша), технічна, баштова, купоросне масло, олеум (розчин сірчаного ангідриду в сірчаної кислоти).
Застосування сірчаної кислоти:
- Виробництво мінеральних добрив - найбільша область застосування
- Електроліт в свинцевих акумуляторах
- Виробництво синтетичних миючих засобів, барвників, пластмас, фтороводорода та інших реактивів
- Збагачення руд в гірничодобувній промисловості
- Очищення нафтопродуктів
- Металообробна, текстильна, шкіряна та інші галузі промисловості
- Виробництво лікарських препаратів
- У харчовій промисловості зареєстрована в якості харчової добавки E513
- Промисловий органічний синтез
Сірчана кислота і близькі до неї продукти - надзвичайно токсичні речовини, яким присвоєно клас небезпеки II. Їх пари вражають дихальні шляхи, шкіру, слизові оболонки, викликають утруднення дихання, кашель, нерідко - ларингіт, трахеїт, бронхіт. Гранично допустима концентрація парів сірчаної кислоти в повітрі робочої зони виробничих приміщень - 1 мг / м3 . Люди, що працюють з токсичними кислотами, забезпечуються спецодягом та засобами особистого захисту. Концентрована сірчана кислота при неакуратному поводженні з нею може викликати хімічний опік.
При попаданні сірчаної кислоти всередину негайно після прийому з'являються різкі болі в області рота і всього травного тракту, сильна блювота з домішкою спочатку червоної крові, а потім бурими масами. Одночасно з блювотою починається сильний кашель. Розвивається різкий набряк гортані і голосових зв'язок, що викликає різкі утруднення дихання. Зіниці розширюються, а шкіра обличчя приймає темно-синій колір. Відзначається падіння і ослаблення серцевої діяльності. Смерть настає при дозі в 5 міліграмів. При отруєнні сірчаною кислотою необхідно термінове промивання шлунка і прийом магнезії.