硫酸用處這么多
日常生活中，我們對(duì)硫酸望而卻步。大家都知道，高濃度的硫酸具有強(qiáng)烈的腐蝕性和氧化性，使用的時(shí)候需要非常的謹(jǐn)慎。但是，硫酸是重要的化工基礎(chǔ)原料，用途非常廣泛。硫酸可用于制造肥料、藥物、炸藥、顏料、洗滌劑、蓄電池等等，也廣泛應(yīng)用于凈化石油、金屬冶煉以及染料等工業(yè)中。它還可以用作化學(xué)試劑，在有機(jī)合成中可用作脫水劑和磺化劑。
01/硫酸的發(fā)展史
早在唐高宗時(shí)期，硫酸就被發(fā)現(xiàn)了，那時(shí)的稀硫酸被稱為“綠礬油”，通過(guò)干餾膽礬而獲得。在公元8世紀(jì)，阿拉伯的賈比爾也通過(guò)干餾硫酸亞鐵晶體得到了硫酸，更有一些醫(yī)師開始重視硫酸在醫(yī)學(xué)上的價(jià)值。直到17世紀(jì)，德國(guó)化學(xué)家格勞伯將硫與硝酸鉀混合蒸汽加熱制出硫酸，后來(lái)被藥劑師用這種方法大規(guī)模生產(chǎn)硫酸。至此，硫酸已經(jīng)在工業(yè)上被采用了兩個(gè)世紀(jì)，但其濃度也只能達(dá)到65%，盡管后來(lái)經(jīng)過(guò)改造，也只能達(dá)到78%的濃度，依然不能滿足一些工業(yè)上的用途。
接下來(lái)的一個(gè)世紀(jì)，雖然硫酸的濃度得到了提升，但由于龐大的成本阻礙了濃硫酸的廣泛運(yùn)用。直到1808年，約翰·道爾頓發(fā)現(xiàn)了硫酸有一個(gè)位于中心的硫原子并與三個(gè)氧原子建立共價(jià)鍵:
后來(lái)，1831年，英國(guó)制醋商人想到了接觸法，能以更低成本制造出三氧化硫以及硫酸，這種方法在現(xiàn)今仍被廣泛運(yùn)用。
02/不同濃度硫酸區(qū)別目前的工藝是可以制造出濃純凈的硫酸的，但由于純硫酸凝固點(diǎn)過(guò)高，為了方便運(yùn)輸通常制成98%硫酸，因此我們平時(shí)所說(shuō)的“高濃度硫酸”指的便是濃度為98%的硫酸。其實(shí)，硫酸在不同的濃度下有不同的應(yīng)用，以下為一些常見的濃度級(jí)別：
很多人可能不知道，硫酸除了液體形態(tài)外，還有兩種形態(tài)。氣態(tài)如果將高濃度的三氧化硫通入硫酸就可以制成“發(fā)煙硫酸”，有關(guān)“發(fā)煙硫酸”的濃度，人們通常以三氧化硫的百分比作準(zhǔn)或者是H2SO4的百分比作準(zhǔn)，兩者均可。一般情況下，我們所說(shuō)的“發(fā)煙硫酸”的濃度為45%（含109%H2SO4）或65%（含114.6% H2SO4）。固態(tài)當(dāng)SO3與H2SO4比例為1:1時(shí)，產(chǎn)物為“焦硫酸（H2S2O7）”，焦硫酸為固體，熔點(diǎn)為36℃。硫酸的應(yīng)用領(lǐng)域（1）冶金及石油工業(yè)在電解法精煉金屬，尤其是重金屬時(shí)，硫酸是必不可少的電解液。硫酸可以溶解夾雜在金屬中的雜質(zhì)，質(zhì)量要求較高也需要硫酸進(jìn)行洗滌，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。
同樣，在石油工業(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，來(lái)除去其中的含硫化合物和不飽和碳?xì)浠�合物�?br /> （2）日常生活
用于化學(xué)纖維生產(chǎn)的粘膠絲就需要使用硫酸、硫酸鋅、硫酸鈉的混合液作為粘膠抽絲的凝固劑。此外，在尼龍、醋酸纖維、聚丙烯腈纖維等化學(xué)纖維生產(chǎn)中，也使用相當(dāng)多的硫酸。
世界各地大多數(shù)酸性化學(xué)通渠用品均含有濃硫酸。這一類的通渠用品就和堿性的通渠用品一樣，可以溶解淤塞在渠道里的油污及食物殘?jiān)�等�?br /> 制藥工業(yè)磺胺藥物的制備過(guò)程中的磺化反應(yīng)，強(qiáng)力殺菌劑呋喃西林的制備過(guò)程中的硝化反應(yīng)，都需要用到硫酸。此外，許多抗生素的制備，常用藥物如阿斯匹林、咖啡因、維生素B2、維生素B12及維生素C、某些激素、異煙肼、汞溴紅、糖精等的制備，也都需要硫酸。
許多農(nóng)藥都要以硫酸為原料，如硫酸銅、硫酸鋅可作植物的殺菌劑，硫酸鉈可作殺鼠劑，硫酸亞鐵、硫酸銅可作除莠劑。
（3）國(guó)民安全某些國(guó)家硫酸工業(yè)的發(fā)展，曾經(jīng)是和軍用炸藥的生產(chǎn)緊密連結(jié)在一起的。無(wú)論軍用炸藥（發(fā)射藥、爆炸藥）或工業(yè)炸藥，大都是以硝基化物或硝酸酯為其主要成分。雖然這些化合物的制備是依靠硝酸，但同時(shí)必須使用濃硫酸或發(fā)煙硫酸。
（4）原子能工業(yè)及火箭技術(shù)原子反應(yīng)堆用的核燃料的生產(chǎn)，反應(yīng)堆用的鈦、鋁等合金材料的制備，以及用于制造火箭、超聲速噴氣飛機(jī)和人造衛(wèi)星的材料的鈦合金，都和硫酸有直接或間接的關(guān)系。
從硼砂制備硼烷的過(guò)程需要多量硫酸。硼烷的衍生物是最重要的一種高能燃料。硼烷又用做制備硼氫化鈾用來(lái)分離鈾235的一種原料。由此可見，硫酸與國(guó)防工業(yè)和尖端科學(xué)技術(shù)都有著密切的關(guān)系。
雖然硫酸是十分危險(xiǎn)的化學(xué)產(chǎn)品，但只要合理利用，安全生產(chǎn)，其用處是非常巨大的。