اسید سولفوریک که به روغن ویتریول یا هیدروژن سولفات معروف است یکی از مهمترین مواد شیمیایی از نظر تجاری است. در طبیعت، اسید سولفوریک خالص به دلیل تمایل زیاد به آب وجود ندارد اما در غلظت های مختلف برای کاربردهای مختلف به صورت صنعتی تولید می شود.

خواص اسید سولفوریک

در دمای اتاق، اسید سولفوریک خالص (100%) یک مایع کووالانسی است. اسید سولفوریک غلیظ 98٪ ( 18.7M ) است و یک مایع روغنی با چگالی 1.83 گرم بر سانتی متر مکعب است. در 330 درجه سانتیگراد تجزیه می شود و بخارهای سفید تشکیل می دهد.

اسید سولفوریک با آب و SO3 به هر نسبت مخلوط می شود و محلول های آبی هیدرات های H2SO4 از نوع H2SO4∙nH2O تشکیل می شود. نقطه جوش اسید سولفوریک به سطح غلظت محلول بستگی دارد و در غلظت بیش از 98 درصد به حداکثر خود می رسد .شناخته شده ترین ترکیب آن در صنعت، ترکیب سوزاننده اولئوم است که محلولی از SO3 در اسید سولفوریک است. هنگامی که غلظت تری اکسید گوگرد در اولئوم بیشتر باشد، نقطه جوش کاهش می یابد

این اسید هنگامی که غلیظ می شود چندین ویژگی مهم دارد. ویژگی اکسید کننده و دهیدراته کننده آن را به یک معرف بسیار کاربردی تبدیل می کند. مزه ترش دارد نه اینکه در آزمایشگاه قابل چشیدن باشد. به عنوان یک اسید معدنی قوی و یکی از پرمصرف ‌ترین مواد شیمیایی در سرتاسر جهان چه به عنوان ماده خام و چه به عنوان عامل فرآوری در بسیاری از روش‌های تولیدی از جمله تولید کاغذ، پالایش نفت خام، تصفیه آب، تولید کود، ساخت اسیدهای قوی دیگر و موارد دیگر استفاده می‌شود. این ترکیب با بازها، مواد آلی، فلزات، سولفیدها، کلرات ها، پرکلرات ها، پرمنگنات ها، نیترات ها، آزیدها، پراکسیدها، سیانیدها، هیپوکلریت ها، نیتریت ها و حلال های آلی ناسازگار است.

تاریخچه کشف اسید سولفوریک

اسید سولفوریک از زمان های قدیم برای انسان شناخته شده است و عمدتاً در طبیعت، به عنوان مثال در دریاچه های آتشفشانی یافت می شود. در قرن نهم، کیمیاگر ایرانی، محمد الرازی، محلولی از اسید سولفوریک را به روش سوزاندن سولفات مس و آهن به دست آورد .اما روش کیمیاگر ایرانی چهار قرن بعد توسط دانشمند اروپایی آلبرت مگنوس بهبود یافت. روش صنعتی مدرن (تماسی) برای به دست آوردن اسید سولفوریک شامل اکسید کردن دی اکسید گوگرد است که یک گاز از احتراق گوگرد یا پیریت گوگرد تشکیل می شود. اسید سولفوریک تماسی دارای غلظت 92 تا 94 درصد است:

موارد استفاده از اسید سولفوریک

برخی از کاربردهای اسید سولفوریک در زیر آورده شده است.

تولید کودها

اسید سولفوریک به مقدار زیادی برای ساخت اسید فسفریک که برای تهیه کودهای فسفاته تولید می شود؛ استفاده می شود.

 تولید داروها

به عنوان حلال برای سنتز شیمیایی انواع مواد شیمیایی از جمله مواد فعال دارویی استفاده می شود. یکی از انواع مواد فعال دارویی که با استفاده از اسید سولفوریک تولید می شود، عوامل آلکیله کننده هستند که معمولاً در شیمی درمانی (درمان سرطان) استفاده می شوند.

بنزین

اسید سولفوریک نیز در نمونه های گاز CEMS وجود دارد.

باتری های خودرو

در ساخت باتری های سرب اسیدی استفاده می شود. در صنعت خودروسازی برای خودروها و کامیون‌ها، از باتری‌های سرب اسیدی با واحد مهر و موم شده استفاده می‌شود.

سفید کردن کاغذ

در صنعت خمیر و کاغذ، اسید سولفوریک برای تولید دی اکسید کلر، عامل سفید کننده کلیدی برای فرآیند خمیرسازی شیمیایی سازگار با محیط زیست ECF استفاده می شود.

تصفیه آب

در تصفیه فاضلاب، بسته به سطح pH آب تصفیه شده، اسید یا باز اضافه می شود. از اسید سولفوریک یا یک ماده شیمیایی پایه برای بازگرداندن سطح pH فاضلاب به حالت عادی استفاده می شود و این فرآیند به عنوان خنثی سازی شناخته می شود.

الیاف سلولزی

از این ترکیب برای ساخت الیاف سلولزی مانند الیاف ابریشم مصنوعی نیز استفاده می شود.

تولید فولاد

امروزه از پالایش نفت به طور موثری برای شستن ناخالصی های بنزین و سایر محصولات پالایشگاهی استفاده می شود و از این اسید در پردازش فلزات به عنوان مثال در تمیز کردن آهن و فولاد قبل از آبکاری با قلع یا روی استفاده می شود.

مواد رنگی

این ماده در تهیه رنگ، دارو و مواد ضدعفونی کننده به عنوان رنگ دهنده استفاده می شود.

 بازسازی رزین های تبادل یونی

به طور کلی برای بازسازی رزین های کاتیونی اسید قوی استفاده می شود. به منظور کنترل رسوب سولفات کلسیم و برای بازسازی با غلظت های کاهش یافته وجود اسید سولفوریک ضروری است.