CAS号查询化工产品 >  CAS No.7664-93-9

7664-93-9  硫酸

CAS Number:7664-93-9 基本信息
中文名:69612 硫酸;
浓硫酸
英文名:49789 Sulfuric acid
别名: BOV;
Brimstone acid;
Contact acid;
Dihydrogen sulfate;
Dipping acid;
NSC 248648;
NSC38965;
Oil of vitriol;
Ridolene 123;
Sulphuric acid;
Vitriol brown oil
分子结构:
  • CAS:7664-93-9_硫酸的分子结构
  • CAS:7664-93-9_硫酸的分子结构
  • 1
  • 2
分子式: H2O4S
分子量: 98.08
7664-93-9
EINECS登录号: 231-639-5
InChI: 1S/H2O4S/c1-5(2,3)4/h(H2,1,2,3,4)
物理化学性质
熔点:10ºC
沸点:290ºC
水溶性:MISCIBLE
密度:1.84
性质描述:硫酸(7664-93-9)的性质:
    1、浓硫酸
    物理性质:

    浓硫酸溶解时放出大量的热,因此浓硫酸稀释时应该"酸入,沿器壁,慢慢倒,不断搅。" 若将浓硫酸中继续通入三氧化硫,则会产生"发烟"现象,这样含有SO3的硫酸称为"发烟硫酸"。100%的硫酸熔沸点:熔点10℃;沸点290℃。但是100%的硫酸并不是最稳定的,沸腾时会分解一部分,变为98.3%的浓硫酸,成为338℃(硫酸水溶液的)恒沸物。加热浓缩硫酸也只能最高达到98.3%的浓度。98.3%硫酸的熔沸点:熔点10℃;沸点338℃。

    化学性质:
    1.脱水性
    ⑴就硫酸而言,脱水性是浓硫酸的性质,而非稀硫酸的性质,即浓硫酸有脱水性且脱水性很强。
    ⑵脱水性是浓硫酸的化学特性,物质被浓硫酸脱水的过程是化学变化的过程,反应时,浓硫酸按水分子中氢氧原子数的比(2:1)夺取被脱水物中的氢原子和氧原子。
    ⑶可被浓硫酸脱水的物质一般为含氢、氧元素的有机物,其中蔗糖、木屑、纸屑和棉花等物质中的有机物,被脱水后生成浓硫酸的腐蚀性了黑色的炭(炭化)。
    2.强氧化性
    ⑴跟属反应:①常温下,浓硫酸能使等金属钝化。②加热时,浓硫酸可以与除金、铂之外的所有金属反应,生成高价金属硫酸盐,本身一般被还原成SO2 。在上述反应中,硫酸表现出了强氧化性和酸性。
    ⑵跟非金属反应:热的浓硫酸可将、硫、等非金属单质氧化到其高价态的氧化物或含氧酸,本身被还原为SO2。在这类反应中,浓硫酸只表现出氧化性。
    ⑶跟其他还原性物质反应:浓硫酸具有强氧化性,实验室制取H2S等还原性气体不能选用浓硫酸。
    3.吸水性:就硫酸而言,吸水性有很多用处,比如很多的气体都可以用浓硫酸来干燥。它是良好的干燥剂。这个与脱水性有很大的不同:脱水性一般反应前没有水,而是H、O元素以个数比2:1的形式形成水,从有机物中出来。而吸水性则是反应前就有水,只是在此过程中硫酸做了一个干燥剂的作用。
    还有在实验室制取乙烯的过程中,体现浓硫酸的吸水性,促使反应向正反应方向进行。在一些硫酸作催化剂的反应中,尤其是是浓硫酸,一般都体现硫酸的吸水性。将一瓶浓硫酸敞口放置在空气中,其质量将增加,密度将减小,浓度降低,体积变大,这是因为浓硫酸 具有吸水性。
    ⑴就硫酸而言,吸水性是浓硫酸的性质,而不是稀硫酸的性质。
    ⑵浓硫酸的吸水作用,指的是浓硫酸分子跟水分子强烈结合,生成一系列稳定的水合物,并放出大量的热,故浓硫酸吸水的过程是物理变化的过程,吸水性是浓硫酸的物理性质。
    ⑶浓硫酸不仅能吸收一般的游离态水(如空气中的水),而且还能吸收某些结晶水合物。
    4.难挥发性(高沸点):制氯化氢硝酸等(原理:利用难挥发性酸制易挥发性酸)如,用固体氯化钠与浓硫酸反应制取氢气体。再如,利用浓盐酸与浓硫酸可以制氯化氢气。
    5酸性:制化肥,如氮肥、磷肥等。
     6.稳定性:浓硫酸与亚硫酸盐反应。

    2、稀硫酸:
   
可与多数金属(比活泼)氧化物反应,生成相应的硫酸盐和水;可与所含酸根离子对应酸酸性比硫酸根离子弱的盐反应,生成相应的硫酸盐和弱酸;可与碱反应生成相应的硫酸盐和水;可与氢前金属在一定条件下反应,生成相应的硫酸盐和氢气;加热条件下可催化蛋白质、二糖和多糖的水解。强电解质,在水中发生电离。
安全信息
安全说明: S26:万一接触眼睛,立即使用大量清水冲洗并送医诊治。
S30:千万不可将水加入此产品。
S45:出现意外或者感到不适,立刻到医生那里寻求帮助(最好带去产品容器标签)。
危险品标志: CC:腐蚀性物质
危险类别码: R35:会导致严重灼伤。
危险品运输编号: UN1786/1830/1832
msds报告: 硫酸msds报告
其他信息
产品应用:用于生产化学肥料,在化工、医药、塑料、染料、石油提炼等工业也有广泛的应用。
生产方法及其他:常见误区:
    稀硫酸在中学阶段,一般当成H2SO4=2H+ + SO2-4,两次完全电离,其实不是。

    根据硫酸酸度系数:pKa1为-3.00;pKa2为1.99。

    其二级电离不够充分pKa2:1.99,在稀硫酸中HSO-4==可逆==H+ +SO2-4并未完全电离,1Mol/L的硫酸一级电离完全,二级电离大概电离10%左右,也就是溶液中仍存在大量的HSO-4。而即使是NaHSO4溶液0.1Mol/L时,硫酸氢根也只电离了30%左右。

一般制法:
    实验室硫酸制法:
  可以用FeSO4.7H2O加强热,用冰水混合物+U型管冷凝即可,用NaOH吸收SO2,理论可得29.5%的H2SO4。关键在于尾气吸收。

工业制法:
  生产硫酸的原料有硫黄、硫铁矿、有色金属冶炼烟气、石膏、硫化氢、二氧化硫和废硫酸等。硫黄、硫铁矿和冶炼烟气是三种主要原料。1.燃烧硫或高温处理黄铁矿,制取二氧化硫。2.接触氧化为三氧化硫。3.用98.3%硫酸吸收。4.加水。

    提纯工艺:可将工业浓硫酸进行蒸馏,便可得到浓度95%-98%的商品硫酸.

硫酸(7664-93-9)的新成员:
  固体硫酸:是粉末制剂的固体酸类,可以替代硫酸的常规酸洗工艺,主要用于清除各种钢铁、不锈钢、铜、铝等金属零件及其设备表面的锈、氧化皮、水垢、灰垢等污物,特别是钢铁热扎、冷扎过程中生成的高温难清除氧化皮,清洗效果可以跟硫酸酸洗相媲美,最终使产品表面清洁干净;清洗过程中没有烟雾产生,大大改善生产环境;对金属的几乎没有腐蚀,对操作人员、设备、环境没有任何危害。

    发烟硫酸:H2SO4.XSO3即硫酸的三氧化硫溶液。无色至浅棕色粘稠发烟液体,其密度、熔点、沸点因SO3含量不同而异。当它暴露于空气中时,挥发出来的SO3和空气中的水蒸汽形成硫酸的细小露滴而冒烟,所以称之为发烟硫酸。
  
    一般含SO3的质量分数有20%、40%、60%、66%等。若折合成硫酸的质量分数则发烟硫酸中H2SO4可超过100%。有人认为发烟硫酸中主要含焦硫酸(H2S2O7)。具强氧化性和吸水性,脱水性及腐蚀性。用于合成染料、药物。常用做磺化剂和吸水及脱水剂。

    发烟硫酸中的物质成分复杂,除了硫酸和三氧化硫外,还有焦硫酸(H2S2O7)、二聚硫酸(H4S2O8)三聚硫酸(H6S3O12)及H4S3O15、H2S3O10、(H2SO4)20等各种各样的硫酸聚合物。

    20%发烟硫酸可在接触法的硫酸厂中生产,就是在98.3%硫酸吸收塔前设置发烟硫酸吸收塔,以20%发烟硫酸吸收转化后含三氧化硫7%~10%的气体,同时向循环酸中补加98.3%硫酸,使其浓度保持不变。65%发烟硫酸可由20%发烟 硫酸和液体三氧化硫混合而得,或仿照20%发烟硫酸的制造方法,建立以65%发烟硫酸循环喷淋的吸收塔,吸收100%三氧化硫气体,并补加20%发烟硫酸,以调节循环酸浓度。

    缓慢加入纯碱-消石灰溶液中,并不断搅拌,反应停止后,用大量水冲入废水系统。

检验:
  所需药品:经过盐酸酸化的氯化钡溶液。

    检验方法:使用经过盐酸(HCl)酸化的的氯化钡(BaCl2)。向待测物溶液滴入几滴经过盐酸酸化的氯化钡溶液,震荡,如果产生白色沉淀,则证明它是硫酸。

相关应急措施:
  (1)急救措施:
  皮肤接触:先用干布拭去,然后用大量水冲洗,最后用3%-5%NaHCO3溶液冲洗,严重时应立即送医院。
  眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15分钟。就医。
  吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。如呼吸停止,立即进行人工呼吸。就医。
  食入:用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。
  注意:若皮肤直接接触。用棉布先吸去皮肤上的硫酸,再用大量流动清水冲洗,最后用0.01%的苏打水(或稀氨水)浸泡。切勿直接冲洗!

    (2)消防措施:
  危险特性:遇水大量放热, 可发生沸溅。与易燃物(如)和可燃物(如糖、纤维素等)接触会发生剧烈反应,甚至引起燃烧。遇电石、高氯酸盐、雷酸盐、硝酸盐、苦味酸盐、金属粉末等猛烈反应,发生爆炸或燃烧。有强烈的腐蚀性和吸水性。
  有害燃烧产物:二氧化硫。
  灭火方法:消防人员必须穿全身耐酸碱消防服。
  灭火剂:干粉、二氧化碳、砂土。避免水流冲击物品,以免遇水会放出大量热量发生喷溅而灼伤皮肤。

    (3)泄漏应急处理:
  应急处理:迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。建议应急处理人员戴自给正压式呼吸器,穿防酸碱工作服。不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源。防止流入下水道、排洪沟等限制性空间。小量泄漏:用砂土、干燥石灰或苏打灰混合。也可以用大量水冲洗,洗水稀释后放入废水系统。大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。

注意事项:
    (1)危险性概述
    健康危害:对皮肤、粘膜等组织有强烈的刺激和腐蚀作用。蒸气或雾可引起结膜炎、结膜水肿、角膜混浊,以致失明;引起呼吸道刺激,重者发生呼吸困难和肺水肿;高浓度引起喉痉挛或声门水肿而窒息死亡。口服后引起消化道烧伤以致溃疡形成;严重者可能有胃穿孔、腹膜炎、肾损害、休克等。皮肤灼伤轻者出现红斑、重者形成溃疡,愈后癍痕收缩影响功能。溅入眼内可造成灼伤,甚至角膜穿孔、全眼炎以至失明。慢性影响:牙齿酸蚀症、慢性支气管炎、肺气肿和肺硬化。
    环境危害:对环境有危害,对水体和土壤可造成污染。
    燃爆危险:本品助燃,具强腐蚀性、强刺激性,可致人体灼伤。

    (2)操作处置
    密闭操作,注意通风。操作尽可能机械化、自动化。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩),穿橡胶耐酸碱服,戴橡胶耐酸碱手套。远离火种、热源,工作场所严禁吸烟。远离易燃、可燃物。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与还原剂、碱类、碱金属接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。稀释或制备溶液时,应把酸加入水中,避免沸腾和飞溅。

储存:
    储存于阴凉、通风的库房。库温不超过35℃,相对湿度不超过85%。保持容器密封。应与易可燃物、还原剂、碱类、碱金属、食用化学品分开存放,切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

废弃处置:
    废弃处置方法:缓慢加入碱液-石灰水中,并不断搅拌,反应停止后,用大量水冲入废水系统。
    运输注意事项:本品铁路运输时限使用钢制企业自备罐车装运,装运前需报有关部门批准。铁路非罐装运输时应严格按照铁道部《危险货物运输规则》中的危险货物配装表进行配装。起运时包装要完整,装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与易燃物或可燃物、还原剂、碱类、碱金属、食用化学品等混装混运。运输时运输车辆应配备泄漏应急处理设备。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。公路运输时要按规定路线行驶,勿在居民区和人口稠密区停留。

法律法规相关:
  化学危险物品安全管理条例(1987年2月17日国务院发布),化学危险物品安全管理条例实施细则(化劳发[1992]677号),工作场所安全使用化学品规定([1996]劳部发423号)等法规,针对化学危险品的安全使用、生产、储存、运输、装卸等方面均作了相应规定;常用危险化学品的分类及标志(GB13690-92)将该物质划为第8.1类酸性腐蚀品。

含量分析:
    取试样1ml放入一已干燥恒重的具玻塞小型锥形瓶申,加塞,精确称重,小心地加水约30ml。待冷却后加甲基橙试液(TS-148)数滴,用1mol/L氢氧化钠滴定。每毫升1mol/L氢氧化钠相当于硫酸49.04mg。
    浓度低于93.0%的硫酸,可用波美度(°Bé)表示。取预经冷却至低于15℃的试样约200ml,入250ml比重计量筒。插人刻度间距为0.1°Bé的适宜的波美比重计,温度准确调节至15.6℃,记录弯液面底的读数,估准至0.05°Bé。按表05013中硫酸的相对密度、浓度对照表查取百分浓度。 

质量指标分析:
    1.砷:配制1g/35ml的试样水溶液,按GT-3方法测定。对照液为3ml标准砷溶液(3μgAs)和1g剂级硫酸的混合液。
    2.氯化物:按GT-8中方法二测定。取体积相当于5g的试样,加于盛有25ml水的50ml容量瓶中,冷却后定容。此溶液4ml(400mg试样)所产生的浊度,不得强于含20μg氯化物离子的对照液。保留本试样液供重金属、铁和试验。
    3.重金属:取上述试样液10ml(1g试样),用水稀释至25ml。以此作为试样液,按GT-16方法测定,用含20μg铅离子的对照液(溶液A)。
    4.铁:取上述氯化物试验中的试样液1ml(100mg试样),用水稀释至40ml。约加30mg过硫酸铵结晶和10ml硫氰酸铵试液(TS-28)。
    呈现的红色不得深于标准。
    标准是取铁标准溶液(TS-126)2.0ml(20μgFe),按试样液同样方式处理。
    5.铅:取上述氯化物试验中的试样液10ml(1g试样),用水稀释至40ml。然后按GT-18方法测定。对照液中的铅离子(Pb)量取5μg。
    6.硝酸盐:
    (1)标准硝酸盐溶液的制备 取预经105℃干燥1h的硝酸钾8.022g,放入500ml容量瓶中,用水溶解后定容、混匀。经滴定管将此溶液5.0ml缓慢加于试剂级硫酸(预先冷至5℃)400ml中,滴定管的尖端保持在硫酸液面以下。待溶液达到室温后,移入500ml容量瓶中,用试剂级硫酸定容。每ml含HNO3100μg。
    (2)测定 取两根100ml纳氏比色管,分别移入试剂级硫酸50ml,缓慢加入5ml新鲜制备的10%硫酸亚铁溶液,用玻棒搅匀,在冰浴中冷却至10~15℃。在其中一根比色管中,加预冷至10~15℃的试样10ml,用急冷至大致相同温度的试剂级硫酸稀释至100ml。于另一根比色管中,由微量滴定管滴加标准硝酸盐溶液,同时不断搅拌,至对照液的颜色接近另一比色管中的试样液。将对照液稀释至100ml后,继续滴加标准硝酸盐溶液,至呈色强度尽可能与试样液准确匹配,在漫射光照射下,用白色背景,往下透过溶液观察。根据相对密度和所取的体积,算出一定重量试样中的H2SO4重量。每克H2SO4所用的标准硝酸盐溶液,不得超过0.1ml。
    7.还原性物质:取用冰冷却过的水约50ml,小心地稀释8g试样,加水过程中保持溶液冷却。加0.1mol/L高锰酸钾0.1ml。此溶液的粉红色应至少保持5min不消失。
    8.:按GT-28方法测定,试样量取300mg。

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