硫酸和过氧化氢是工业和实验室中使用最广泛的化学品之一。它们以多种方式联系在一起。有两种制造过氧化氢的方法涉及使用硫酸,尽管这些方法已基本被取代。作为许多学校课程的一部分,一些著名的实验室实验和演示需要这两种化合物。此外,混合硫酸和过氧化氢会产生高腐蚀性溶液,在半导体、造纸和采矿行业有多种用途。。
过氧化氢最初是通过用盐酸酸化过氧化钡来生产的。氯化钡也由该反应生成,通过添加硫酸去除;它们发生反应,生成不溶性的硫酸钡沉淀物。随后的一种方法涉及过氧化二硫酸的水解,这是由硫酸电解产生的。然而,如今几乎所有的过氧化氢都是通过蒽醌法生产的,这是一种不需要硫酸的更经济的工艺。。
硫酸和过氧化氢反应生成过氧化单硫酸(H2SO5)水溶液:H2SO4+H2O2→ H2SO5+H2O。由于其腐蚀性,这种溶液也被称为“食人鱼溶液”:它能迅速破坏大多数有机物质。它的另一个名字是卡罗酸,以最先生产这种酸的德国化学家海因里希·卡罗命名。纯过氧单硫酸(室温下的结晶固体)是通过不同的方法制备的,但该酸通常用作水溶液。食人鱼溶液通常由浓硫酸和30%的过氧化氢制成;根据用途,比例可能会有所不同,但硫酸与过氧化氢的比例为3:1是一种常见的配方。。
这种酸有很多用途,但必须非常小心地制备和处理。它是一种强氧化剂,尤其适用于去除有机残留物。因此,它有时用于清洁玻璃器皿和其他实验室设备。卡罗酸在半导体工业中也被广泛用作蚀刻剂,用于确保硅片和其他精密电子元件不含有机污染物。其他用途还包括采矿业——分离金属和矿石,分解废水中的有毒氰化物——以及造纸业——木浆脱木素和漂白。。
硫酸可以由过氧化氢和二氧化硫反应生成:H2O2+SO2→ 硫酸。这种方法没有商业化使用;然而,反应可能发生在大气中——在大气中发现少量硫酸和过氧化氢——导致酸雨。过氧化氢可以通过光化学反应自然形成。二氧化硫是由含硫化石燃料燃烧和火山活动自然产生的。虽然二氧化硫形成酸雨不需要过氧化氢,但过氧化氢反应要快得多。。
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