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硫酸是一種活性的二元無機(jī)強(qiáng)酸,可與多種金屬反應(yīng)。高濃度硫酸具有很強(qiáng)的吸水性,可用作脫水劑,使木材、紙張、棉布、亞麻織物和生物肉等含碳水化合物物質(zhì)碳化。當(dāng)與水混合時,也會釋放大量熱量。它具有高度腐蝕性和氧化性,因此應(yīng)謹(jǐn)慎使用。它是一種重要的工業(yè)原料,可用于制造化肥、藥品、炸藥、顏料、洗滌劑、電池等。它還廣泛用于石油凈化、金屬冶煉、染料等行業(yè)。
硫酸(特別是高濃度)會對皮膚和肉造成嚴(yán)重?fù)p害。與其他具有腐蝕性的強(qiáng)酸和強(qiáng)堿一樣,硫酸可以迅速水解蛋白質(zhì)和脂肪,使其與酰胺和酯發(fā)生水解,從而分解生物組織并導(dǎo)致化學(xué)燒傷。然而,硫酸對人體的強(qiáng)腐蝕性也與它的強(qiáng)脫水有關(guān),因?yàn)榱蛩釙股锝M織中的碳水化合物脫水并釋放大量熱能。除了化學(xué)燒傷外,它還可能引起二次火焰燒傷。
硫酸具有很強(qiáng)的氧化性,可以腐蝕許多金屬,包括鋁。稀硫酸主要反映氫離子的氧化,即酸度。它在氫之前會與金屬反應(yīng),但在氫之后不會與金屬反應(yīng)。濃硫酸不同。它不僅具有強(qiáng)酸性,而且具有強(qiáng)氧化性。在室溫下,濃硫酸會鈍化鐵和鋁,并在金屬表面形成致密的氧化膜。這種氧化膜結(jié)構(gòu)復(fù)雜(中學(xué)不需要掌握),可以保護(hù)金屬。因此,冷濃硫酸可以儲存在鐵瓶中。
濃硫酸不僅能吸收游離水,還能使含氧有機(jī)化合物(尤其是糖,如纖維素、蔗糖等)脫水并碳化。在反應(yīng)過程中,這些有機(jī)分子中的氫和氧原子根據(jù)水分子中氫和氧的原子數(shù)比(2:1)被捕獲,并被還原為二氧化硫,反應(yīng)過程中釋放的熱量使水蒸發(fā)。這些作用使有機(jī)物脫水形成疏松多孔的碳。