硫酸
硫酸(H2SO4)是三氧化硫和水的化合物。根據三氧化硫含量的不同,可分為水硫酸、無水硫酸和發煙硫酸。當 SO3 與 H2O 的分子比小於 1 時為水基硫酸,其溶質質量分數小於 100%;分子比等於 1 時為無水硫酸,濃度為 100%;分子比大於 1 時為發煙硫酸,其溶質質量分數大於 100%。無水硫酸是壹種無色透明、強腐蝕性的油狀液體,密度 1.8269g/cm3(25℃),熔點 10.36℃,沸點 330℃。純硫酸加熱時釋放出 SO3,當溶質質量分數達到 98.3%時,成為恒沸溶液,其沸點為 338℃,密度為 1.834g/cm3(25℃)。濃硫酸溶於水可形成壹系列水合物 H2SO4-nH2O(n=1、2、4、6、8),這些水合物非常穩定;因此有很強的吸水性,是壹種廣泛使用的幹燥劑和脫水劑。濃硫酸的水合過程釋放出大量的熱量,每摩爾 H2SO4 溶解 85.5kJ 的熱量,在稀釋濃硫酸時,必須將濃硫酸通過玻璃棒緩慢地倒入水中,並不斷攪拌,濃硫酸才能從若幹碳、氫、氧元素組成的有機物中按氫、氧元素組成的比例被水剝離出來。例如:
HCOOHH2O+CO↑
C12H22O1111H2O+12C
熱濃硫酸是壹種強氧化劑,可與多種金屬或非金屬反應而被還原成SO2或S。例如
Cu+2H2SO4(濃) CuSO4+SO2↑+2H2O
C+2H2SO4(濃) CO2↑+2SO2↑+2H2O
H2S+H2SO4 (濃) S↓+SO2↑+2H2O
Al、鐵和鉻在冷的濃 H2SO4 中發生鈍化。稀硫酸是壹種非常弱的氧化劑,不會與非金屬發生反應。它具有酸的壹般性質。硫酸是重要的化工產品之壹,大量用於化肥工業(占硫酸總產量的 50%以上)。它還用於生產農藥、醫藥、染料、合成纖維、冶金、石油精煉、炸藥、無機鹽等許多化工產品,是實驗室的常用試劑。工業上大規模生產硫酸有接觸法和硝化法兩種:
硝化法SO2+NO2==SO3+NO
SO3+H2O==H2SO4
硝化法生產的硫酸質量分數僅為76%,而接觸法可生產98%以上的硫酸,采用最多。
硫酸二
三氧化硫與水的化合物,無水硫酸的化學式為H2SO4。根據三氧化硫含量的不同,可分為水硫酸、無水硫酸和發煙硫酸。SO3 與 H2O 的分子比小於 1 時稱為水硫酸,濃度小於 100%;分子比等於 1 時稱為無水硫酸,硫酸質量分數為 100%;分子比大於 1 時稱為發煙硫酸,質量分數大於 100%。無水硫酸是壹種無色透明、有腐蝕性的油狀液體,密度 1.8269g/cm3(25℃),凝固點 10.36℃,沸騰時 330℃。98.3%的硫酸為硫酸和水**** 沸騰物,其相對密度為 1.834(18℃),沸騰時為 338℃;到 444℃時硫酸蒸氣基本完全分解成 SO3 和 H2O。
化學性質 ①水合性強,硫酸可與水結合成水合晶體 H2SO4-xH2O (x=1,2,4,6,8)。濃硫酸溶於水會產生大量的熱,如果不慎將水倒入濃硫酸中,可能會引起劇烈沸騰,導致硫酸飛濺出來。因此,稀釋硫酸的唯壹方法就是在攪拌下慢慢倒入水中。濃硫酸具有很強的水合作用,是壹種很好的幹燥劑和脫水劑,還能使許多有機物碳化。②
用於二氧化硫、硫磺甚至硫化氫。與濃硫酸不同,稀硫酸是壹種非常弱的氧化劑,不與非金屬反應,與活潑金屬反應時會釋放氫氣。
工業生產方法 首先在空氣中燃燒或焙燒硫黃或黃鐵礦,以獲得二氧化硫氣體。二氧化硫氧化成三氧化硫是生產硫酸的關鍵,其反應如下:
2SO2+O2→2SO3
如果沒有催化劑的存在,這壹反應實際上無法在室溫下進行。根據二氧化硫轉化為三氧化硫的途徑,制造硫酸的方法可分為接觸法和硝化法。接觸法是利用矽藻土上負載的含有氧化鉀或硫酸鉀(助催化劑)的五氧化二釩 V2O5 作為催化劑,將二氧化硫轉化為三氧化硫。硝化法是利用氮氧化物作為氧轉移劑,將二氧化硫氧化成三氧化硫:
SO2 + N2O3 + H2O-→ H2SO4 + 2NO
根據所用設備的不同,硝化法分為鉛室法和塔式法。現在鉛室法已被淘汰,塔法生產的硫酸濃度只有 76%,而接觸法生產的硫酸濃度可達 98%以上,是目前采用最多的壹種方法。
應用硫酸是最重要的化工產品之壹,其產量是衡量壹個國家化學工業生產能力的標誌之壹。硫酸大量(占硫酸總產量的50%以上)用於化肥工業,還用於農藥、醫藥、染料、合成纖維、冶金、石油煉制、炸藥、無機鹽等許多其他化工產品的生產。
好像沒有這回事,雙氧水有消毒作用
雙氧水對纖維素的氧化作用,主要是使葡萄糖分子中的羥基氧化成酮,即所謂酮纖維素;次氯酸鈉主要是使葡萄糖分子的羥基氧化成醛,而醛的存在可使纖維素繼續降解,造成纖維的大面積破壞,有關研究資料表明:使纖維素分子斷裂的相關研究數據表明:使纖維素分子斷裂所需的耗氧量比較,雙氧水大於次氯酸鈉和亞氯酸鈉,這是雙氧水對纖維素破壞程度較輕的壹個原因。另外,醛基的存在是漂白泛黃的原因,這說明氯漂白易泛黃,而氧漂白白度穩定,不易泛黃。而且由於雙氧水去除雜質的能力很強,在幾種漂白劑中只有雙氧水可以實行煮漂壹浴工藝,再加上雙氧水的分解產物對設備無汙染、無毒、無腐蝕,這些都使雙氧水成為短流程處理工藝中漂白劑的最佳選擇
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