Axit sunfuric là gì?

Axit sunfuric là một hợp chất nổi tiếng với axit mạnh cùng với axit clohidric và axit nitric. Hợp chất được sản xuất rộng rãi nhất trong ngành công nghiệp hóa chất. Hãy cùng Toploigiai tìm hiểu rõ hơn về Axit sunfuric qua bài viết dưới đây nhé!

1. Axit sunfuric là gì?

Axit sunfuric(H₂SO₄), hay còn gọi là dầu của Vitriol dày đặc, không màu. Nó được điều chế công nghiệp bằng phản ứng của nước với lưu huỳnh trioxit. Ở các nồng độ khác nhau, axit được ứng dụng trong sản xuất cũng khác nhau.

2. Tổng quan về Axit sunfuric 

Axit sunfuric là một hợp chất nổi tiếng với axit mạnh cùng với axit clohidric và axit nitric. Hợp chất được sản xuất rộng rãi nhất trong ngành công nghiệp hóa chất. Lượng axit sunfuric được sản xuất ở mỗi quốc gia cũng cho biết quy mô của ngành công nghiệp hóa chất của quốc gia đó. 

Axit clohydric, axit sunfuric và axit nitric được gọi chung là ba axit mạnh. Tuy nhiên, sẽ có loại axit siêu mạnh còn mạnh hơn loại này, và nó là tiêu chí để xác định axit siêu mạnh. Nếu độ axit cao hơn axit sunfuric nguyên chất, nó sẽ trở thành một axit siêu mạnh.

Một chất quan trọng trong công nghiệp, được cho là bông hoa của ngành công nghiệp hóa chất. Ví dụ, nếu không có nó, bản thân ngành công nghiệp mạ không thể thành lập và ngăn chặn sự ăn mòn kim loại. 

Nó còn được sử dụng rộng rãi để loại bỏ độ ẩm, được sử dụng trong pin axit chì. Nói cách khác, nếu nó biến mất ngay lập tức, những chiếc xe điện sẽ như là một vật trưng bày.

Ngoài vai trò là chất oxi hóa, dễ phản ứng ở nhiệt độ cao với nhiều kim loại, cacbon, lưu huỳnh và các chất khác. Axit sunfuric đặc còn là chất khử nước mạnh, kết hợp mạnh với nước. Nó phân tách nhiều vật liệu hữu cơ, chẳng hạn như gỗ, giấy, hoặc đường, để lại cặn cacbon.

Thuật ngữ oleum, được áp dụng cho các dung dịch lưu huỳnh trioxit trong axit sunfuric 100%. Những dung dịch này, thường chứa 20, 40 hoặc 65% lưu huỳnh trioxit, được sử dụng để điều chế các hóa chất hữu cơ.

Axit sunfuric(H₂SO₄), hay còn gọi là dầu của Vitriol dày đặc, không màu. Nó được điều chế công nghiệp bằng phản ứng của nước với lưu huỳnh trioxit. Ở các nồng độ khác nhau, axit được ứng dụng trong sản xuất cũng khác nhau.

Như sản xuất phân bón, chất màu, thuốc nhuộm, thuốc, chất nổ, chất tẩy rửa, muối và axit vô cơ, cũng như trong các quy trình luyện kim và lọc dầu. Axit sunfuric tinh khiết có trọng lượng riêng là 1.830 ở 25°C (77°F), nó đóng băng ở 10,37°C (50,7°F). 

Khi đun nóng, axit nguyên chất bị phân hủy một phần thành nước và lưu huỳnh trioxit. Phần sau thoát ra dưới dạng hơi cho đến khi nồng độ của axit giảm xuống 98,3%. Do có ái lực với nước, axit sunfuric tinh khiết không tồn tại trong tự nhiên.

Hoạt động của núi lửa có thể tạo ra axit sunfuric, tùy thuộc vào lượng khí thải liên quan đến các núi lửa cụ thể. Các sol khí của nó từ một vụ phun trào có thể tồn tại trong tầng bình lưu trong nhiều năm. 

Các sol khí này sau đó có thể biến đổi thành sulfur dioxide (SO₂), một thành phần của mưa axit. Hoạt động núi lửa là một yếu tố góp phần tương đối nhỏ vào lượng mưa axit. Nó là một axit rất mạnh; trong dung dịch nước, nó ion hóa hoàn toàn để tạo thành các ion hydronium (H₃O⁺) và các ion hydro sulfat (HSO₄ –). 

Trong dung dịch loãng, các ion hydro sunfat cũng phân ly, tạo thành nhiều ion hydronium và ion sunfat (SO₄ ²⁻ ). 

3. Các dạng của Axit Sufuric H₂SO₄

Mặc dù có thể sản xuất axit sunfuric 100%, nhưng nó sẽ mất SO₃ ở điểm sôi để tạo ra axit 98,3%. Các nồng độ khác nhau của axit sunfuric được sử dụng với những mục đích khác nhau có thể kể đến như:

- Axit sunfuric loãng dùng trong phòng thí nghiệm thường chỉ có 10%.

- Dùng cho ắc quy khoảng 33,5%.

- Hàm lượng 62,18% là axit được dùng để sản xuất phân bón.

- 77,67% được dùng trong tháp sản xuất hay axit glover.

- 98% là axit đậm đặc.

4. Tìm hiểu về Axit sunfuric đặc

Axit sunfuric, mà chúng ta thường biết đến như một axit mạnh, là loại loãng. Trái ngược với tên gọi của nó, loại loãng có tính axit cao hơn. Axit sunfuric đậm đặc rất nhớt, dính và rất nặng do tỷ trọng của nó. Hầu như loại đậm đặc không có tính axit, nhưng lại có khả năng khử nước rất lớn.

Vì vậy khi trộn một chất chứa hydro và oxy như carbohydrate, cấu trúc phân tử của nó đã bị phá hủy. Nguyên tử hydro và oxy được trộn theo tỷ lệ 2:1, tổng hợp nước và ion hóa. Nó còn là được sử dụng làm chất hút ẩm trong phòng thí nghiệm.

Ngoài ra, người ta thường sử dụng axit sunfuric đặc hoặc axit sunfuric loãng đun nóng để gây mất nước trong tổng hợp hữu cơ. Được sử dụng làm chất xúc tác hoặc chất phản ứng cho các phản ứng hóa học khác nhau.

Khi axit sunfuric đậm đặc tiếp xúc với da, không được rửa bằng nước ngay lập tức. Rửa sau khi loại bỏ axit đậm đặc trên da càng nhiều càng tốt bằng khăn giấy hoặc vải. Axit sunfuric đậm đặc khi tiếp xúc với nước sẽ sinh nhiệt và trở nên loãng hơn.

Ngoài ra, cho dù axit sunfuric đậm đặc hay loãng đều nguy hiểm, không được xử lý trừ khi bạn đã được đào tạo chuyên môn và đang đeo thiết bị bảo hộ.