硫酸的化學性質(zhì)是:
硫酸加熱至290℃分解放出部分三氧化硫,直至酸的濃度降到98.3%為止,這時硫酸為恒沸溶液,沸點為338°C。無水硫酸體現(xiàn)酸性是給出質(zhì)子的能力,純硫酸仍然具有很強的酸性,98%硫酸與純硫酸的酸性基本上沒有差別。
而溶解三氧化硫的發(fā)煙硫酸是一種超酸體系,酸性強于純硫酸,但是廣泛存在一種誤區(qū),即稀硫酸的酸性強于濃硫酸,這種想法是錯誤的。的確,稀硫酸第一步電離完全,產(chǎn)生大量的水合氫離子H3O+。
但是濃硫酸和水一樣,自身自偶電離會產(chǎn)生一部分硫酸合氫離子H3SO4+,正是這一部分硫酸合質(zhì)子,導致純硫酸具有非常強的酸性,雖然少,但是酸性卻要比水合質(zhì)子強得多,所以純硫酸的哈米特酸度函數(shù)高達-12.0。
硫酸的應(yīng)用領(lǐng)域:
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)過程需要使用硫酸。例如用電解法精煉銅、鋅、鎘、鎳時,電解液就需要使用硫酸,某些貴金屬的精煉,也需要硫酸來溶解去夾雜的其他金屬。
在鋼鐵工業(yè)中進行冷軋、冷拔及沖壓加工之前,都必須用硫酸清除鋼鐵表面的氧化鐵。在軋制薄板、冷拔無縫鋼管和其他質(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、鐵絲等在進行鍍鋅之前,都要經(jīng)過用硫酸進行酸洗。在某些金屬機械加工過程中,例如鍍鎳、鍍鉻等金屬制件,也需用硫酸來洗凈表面的銹。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98%的硫酸30~50kg。
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