硫酸——结构、性质、用途

硫酸是一种无色、透明、具有刺激性气味的强酸，化学式为H2SO4，相对分子质量为98.08。下面将介绍硫酸的结构、性质和用途。

结构

硫酸是一种双酸，其结构中有两个负离子（SO4^2-），这说明硫酸分子中有两个质子可以给出，因此是一种强酸。硫酸是典型的卤素氧化剂，可以与许多金属产生反应，生成相应的金属硫酸盐。

性质

硫酸是一种强酸，其质子化反应为：H2SO4 + H2O → HSO4^- + H3O^+；HSO4^- + H2O → SO4^2- + H3O^+。硫酸和水反应时会放出大量的热，是一种热力学不稳定的混合物。硫酸的密度为1.84g/cm3，其沸点为337℃。

用途

硫酸是工业生产中最基本的化学物质之一，具有广泛的应用价值。下面列举几个常见的应用：

1. 作为化工原料：硫酸是生产化学肥料、染料、石油处理剂等化工产品的重要原料。
2. 酸洗金属表面：硫酸具有腐蚀性，可以用于洗涤金属表面，去除锈蚀、污渍等。
3. 制药：有些药品需要使用硫酸作为催化剂进行制备。
4. 石油精炼：硫酸可以用于石油精炼过程中的酸洗工艺，主要作用是去除其中的杂质。
5. 纺织：硫酸被用来处理锦纶、涤纶、尼龙等合成纤维，使其具有其他纤维类似的柔软性和手感。
6. 电池生产：干电池的电解液主要是硫酸溶液。

硫酸的广泛应用使其在工业和科学领域都至关重要，但是由于其具有腐蚀性，取用时应当谨慎避免。