硫酸 Sulfuric acid

编号系统

CAS号：7664-93-9

MDL号：MFCD00064589

EINECS号：231-639-5

RTECS号：WS5600000

BRN号：2037554

PubChem号：24873388

物性数据

1.性状：纯品为无色透明油状液体，无臭。^[1]

2.熔点（℃）：10~10.49^[2]

3.沸点（℃）：330^[3]

4.相对密度（水=1）：1.84^[4]

5.相对蒸气密度（空气=1）：3.4^[5]

6.饱和蒸气压（kPa）：0.13（145.8℃）^[6]

7.临界压力（MPa）：6.4^[7]

8.辛醇/水分配系数：-2.2^[8]

9.溶解性：与水、乙醇混溶。^[9]

10.熔点（ºC,98%）：10.46

11.熔点（ºC,95.05%）：-16.5

12.熔点（ºC,90.65%）：-25

13.沸点（ºC,101.3kPa,98%）：210～338

14.沸点（ºC,101.3kPa,95%）：297

15.沸点（ºC,101.3kPa,90.6%）：259

16.折射率（94.11%）：1.42879

17.折射率（60.98%）：1.40998

18.黏度（mPa·s,25ºC,98.3%）：20.2

19.比热容（KJ/(kg·K),16~20ºC,100%）：1.39

20.蒸发热（KJ/(kg/mol),326ºC）：50.16

21.生成热（KJ/mol,SO2·O·H2O）：224.00

22.生成热（KJ/mol,SO3·H2O）：89.26

23.生成热（KJ/mol,H2SO4·H2O）：40.83

24.压缩系数（18.2~22ºC,63%,8.1MPa）：0.0000242

25.压缩系数（18.2~22ºC,91.7%,8.1MPa）：0.0000250

26.电导率（S/m,18ºC,30%）：0.7388

27.电导率（S/m,18ºC,85%）：0.098

28.电导率（S/m,18ºC,90%）：0.1102

29.电导率（S/m,18ºC,99.4%）：0.0085

毒理学数据

1、急性毒性：LD50：2140 mg/kg(大鼠经口) LC50：510mg/m3，2小时(大鼠吸入)；320mg/m3，2小时(小鼠吸入)

2、硫酸有极强的腐蚀性和吸水性，能严重烧伤人体，故接触或使用硫酸时，工作人员必须做好防护。含量低于76%的硫酸与金属反应时会放出氢气。

3、稀释硫酸时，只能将浓硫酸逐渐加入到水中，切不可将水加入浓硫酸中以免发生危险。吸入高浓度硫酸酸雾能引起上呼吸道刺激症状，严重者发生喉头水肿，支气管炎，细支气管肺炎和肺水肿等。皮肤接触浓硫酸引起严重灼伤。溅入眼内引起结膜炎、水肿，角膜浑浊以至穿孔。口服浓硫酸1mL即可致死。TJ 36-79规定车间空气中最高容许浓度为2mg/m3。

4.急性毒性^[10]

LD50：2140mg/kg（大鼠经口）

LC50：510mg/m³（大鼠吸入，2h）；320mg/m³（小鼠吸入，2h）

5.刺激性^[11]  家兔经眼：1380μg，重度刺激。

6.亚急性与慢性毒性^[12]  牛长期每天摄入含硫酸的饮水（剂量110~190mg/kg），出现疲乏，外观极度衰弱，以致转入死亡。狗长期摄入含硫酸（115mg/kg）饮水，出现腹泻。

7.致癌性^[13]  IARC致癌性评论：G1，确认人类致癌物。

生态学数据

1.生态毒性^[14]  TLm：42mg/L（48h）（食蚊鱼）；49mg/L（48h）（蓝鳃太阳鱼）

2.生物降解性  暂无资料

3.非生物降解性  暂无资料

4.其他有害作用^[15]  该物质对环境有危害，应特别注意对水体和土壤的污染。

分子结构数据

1、摩尔折射率：13.92

2、摩尔体积（cm³/mol）：44.5

3、等张比容（90.2K）：148.8

4、表面张力（dyne/cm）：124.1

5、极化率（10^-24cm³）：5.52

计算化学数据

1、疏水参数计算参考值（XlogP）：-1.4

2、氢键供体数量：2

3、氢键受体数量：4

4、可旋转化学键数量：0

5、互变异构体数量：无

6、拓扑分子极性表面积（TPSA）：83

7、重原子数量：5

8、表面电荷：0

9、复杂度：81.3

10、同位素原子数量：0

11、确定原子立构中心数量：0

12、不确定原子立构中心数量：0

13、确定化学键立构中心数量：0

14、不确定化学键立构中心数量：0

15、共价键单元数量：1

性质与稳定性

1.暴露在空气中迅速吸收水分，也能夺取有机物如糖、木等中的水分子而碳化。冷却时能凝成结晶，此结晶在10.37℃熔化。但液态硫酸易形成过冷液体。纯硫酸在290℃沸腾，98.3%的硫酸为恒沸物，沸点为330℃。浓硫酸有强烈的吸水性，是良好的干燥剂。

2.与水混溶。浓硫酸对一些无机和有机化合物都有一定的溶解能力，虽然可作某些反应的溶剂使用，但是长时间在高温处于稳定状态的化合物很少。例如己烷、庚烷、辛烷等在室温下与硫酸不反应，但加热到硫酸的沸点附近则可发生磺化反应。乙烯被硫酸吸收后生成乙烯硫酸酯。丙烯更易被硫酸吸收生成丙烯硫酸酯及其他各种化合物。硫酸吸收乙炔后生成磺酸酯。浓硫酸可以溶解聚酰胺，例如具有下列结构的聚酰胺可以溶解在浓度为80%~100%的硫酸中，特别是在95%以上的硫酸中，室温下稳定，性能良好。甚至含6%~7%SO3的发烟硫酸也常用作这类聚合物的溶剂。

3.化学性质：硫酸加热到290℃时开始分解，放出三氧化硫。317℃形成共沸混合物，转变成组成为98.54%的水溶液。浓硫酸与水混合时产生大量的热。浓硫酸对多种化合物都有脱水作用。例如蔗糖、纸等都因脱水而游离出碳。乙醇与浓硫酸一起加热时脱水变成乙烯。一般有机化合物除发生脱水作用外，还可发生加成反应、氧化反应和磺化反应等。与金属反应时，因硫酸的浓度、反应温度、金属种类的不同，可以生成H2、H2S、SO2、S以及金属硫化物等。硫酸与金属氧化物生成硫酸盐。冷的浓硫酸与铁、铝不作用。苯与浓硫酸煮沸20~30分钟生成苯磺酸。醇类一般发生酯化反应，烯丙醇与60%硫酸作用生成烯丙醇硫酸酯。硫酸可以与水以任何比例混合并放出大量的热量,混合时,只能将酸缓慢倒入水中,切不可把水往酸里加,以防止酸液表面局部过热引起酸液喷溅。硫酸是无机强酸,腐蚀性强,几乎能溶解所有的金属。硫酸具有较强的吸水性和氧化性,能使棉布、纸张、木材等脱水炭化,或使有机物磺化、硫酸化,接触皮肤会引起严重的灼烧。

4.稳定性^[16]  稳定

5.禁配物^[17]  碱类、强还原剂、易燃或可燃物、电石、高氯酸盐、雷酸盐、硝酸盐、苦味酸盐、金属粉末等

6.避免接触的条件^[18]  水

7.聚合危害^[19]  不聚合

8.分解产物^[20]  氧化硫

贮存方法

储存注意事项^[21]  储存于阴凉、通风的库房。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。

合成方法

1.目前国内生产蓄电池硫酸有吹出法、蒸馏法。国外有从硫酸厂发烟硫酸获取纯净三氧化硫，通人特制的蒸馏水配制的浓度为98%吸收硫酸循环吸收塔，可制得高质量蓄电池硫酸。吹出法将具有一定压力的干净空气直接通人工业硫酸中，将溶解在硫酸中的二氧化硫吹出来，直至合格为止。蒸馏法将工业硫酸加热蒸发，使液体硫酸变成硫酸蒸气，通过冷凝器把硫酸蒸气冷凝，制得蓄电池硫酸成品。硫酸的提纯法：在工业浓硫酸中加入约1%（质量分数）的铬酸酐，澄清后转入耐高温玻璃制的蒸馏瓶中，蒸馏瓶包上石棉，以粗玻璃管为冷凝器。在负压下进行蒸馏，可蒸出80%～85%。向蒸出的酸中缓慢地通入H2S气体16h，并静置二天后再重新蒸馏，去掉开头和最后10%的馏分即可获取纯度较高的硫酸。浓硫酸具有很强的腐蚀性，操作时应采取适当的防护措施。另外从发烟硫酸中蒸出三氧化硫，并使之与蒸馏水反应也可以制得试剂级的硫酸。

2.（1）精馏法　以工业硫酸为原料，经精馏，冷凝、分离、超净过滤除去杂质，得无色透明的BV1级硫酸。（2）蒸馏法　以工业硫酸为原料，通过蒸馏法纯化原料，冷凝分离除去杂质，并经微孔滤膜过滤除去尘埃颗粒，制得无色透明的MOS级和低尘高纯级硫酸。

3.由硫、硫化铁矿、石油精制处理物，以接触法制取。用作食品添加剂时，限用此法。

4.工业上生产硫酸都以接触法为主,其主要分为三个阶段:焙烧黄铁矿或硫燃烧制得SO2;在 V 2O5 催化下将 SO2 氧化为SO3;用 9 8 . 3% 的浓H2SO4吸收SO3 得发烟硫酸,加稀酸调整含量为9 8%,即得产品。

5.（1）硫磺法　由硫磺制取二氧化硫气体，再将二氧化硫催化氧化，生成三氧化硫，最后将三氧化硫与水接触制取硫酸。（2）硫铁矿法　硫化铁矿为原料，经焙烧得到二氧化硫，经净化，氧化成三氧化硫，用稀硫酸吸收得到成品。

用途

1.为分析和实验室广泛使用的试剂。钡、锶和铅的沉淀物，有机物分析及合成中吸收水分，磺化作用，缩合作用与硝酸混合用于硝化作用。MOS级适用于电子工业半导体集成电路生产之用。

2.可用作硬水的软化剂、离子交换再生剂、pH值调节剂、氧化剂和洗涤剂等。还可用于化肥、农药、染料、颜料、塑料、化纤、炸药以及各种硫酸盐的制造。在石油的炼制、有色金属的冶炼、钢铁的酸洗处理、制革过程以及炼焦业、轻纺业、国防军工都有广泛的应用。强酸性清洗腐蚀剂。在集成电路制造工艺中主要用于硅片清洗。

3.硫酸在合成药物、合成染料、炸药、石油炼制、金属冶炼、合成洗涤剂、机械、农药、化肥等方面都有着广泛的应用。除作为强的无机酸使用外，还用作脱水剂、氧化剂、助硝化剂、酸洗剂、磺化剂和催化剂等。此外硫酸还可用作高熔点聚酰胺的溶剂，用于纺丝原液的制造。

4.用作强酸性清洗腐蚀剂，可与双氧水配合使用。

5.用作酸、加工助剂。用于含醇饮料、干酪等。用于由淀粉水解制葡萄糖。或调节水解条件，以制造含25%以上糊精的淀粉糖浆。用2%～4%的硫酸溶液去除柑橘内的果皮以制造柑橘罐头。精炼食用油时使用浓硫酸（添加约1%）于15～20℃搅拌，使油脂中的有机物脱水炭化后，经水洗除去。啤酒生产中防止CO2的损失。

6.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。^[22]

安全信息

危险运输编码：UN 1830 8/PG 2

危险品标志：腐蚀

安全标识：S26 S30 S45

危险标识：R35

文献

[1~22]参考书：危险化学品安全技术全书.第一卷/张海峰主编.—2版.北京；化学工业出版社，2007.6 ISBN 978-7-122-00165-8

备注

曾用CAS：7664-93-6

表征图谱