kwas Podfosforowy i sole podfosforynowe
preparat
większość kwasu siarkowego jest wytwarzana w nowoczesnym procesie kontaktowym. Po pierwsze, pierwiastkowe rudy siarki lub siarczków są podgrzewane tlenem w celu wytworzenia dwutlenku siarki (SO2). Około 60 procent dwutlenku siarki wytwarzanego na całym świecie pochodzi ze spalania siarki, a około 40 procent pochodzi z prażenia minerałów siarczkowych. (Prażenie jest procesem, w którym rudy są utleniane przez ogrzewanie w powietrzu.) Dwutlenek siarki jest następnie utleniany do trójtlenku siarki, SO3. Ta reakcja utleniania jest egzotermiczna (tj. uwalnia energię w postaci ciepła) i odwracalna. W związku z tym na obojętnym nośniku stosuje się katalizator z tlenkiem wanadu w celu zwiększenia szybkości utleniania bez zmniejszania wydajności. W optymalnych warunkach Gaz zasilający składa się z równomiernych ilości tlenu i dwutlenku siarki (tj. stosunku powietrza do dwutlenku siarki 5:1), który przechodzi przez czterostopniowy katalizator działający w różnych temperaturach. Po przejściu mieszaniny gazów przez trzy złoża katalizatora i około 93 procentowej konwersji do trójtlenku siarki, jest ona chłodzona i wchłaniana do kwasu siarkowego w wieżach z ceramiką. Ostateczna konwersja większa niż 99 procent jest osiągana po przejściu przez końcowe łóżko reakcyjne. Wszystkie trzy reakcje stosowane do wytworzenia kwasu siarkowego, jak pokazano poniżej, są egzotermiczne. Efektywne wykorzystanie tej energii do wytwarzania energii elektrycznej, na przykład, jest kluczowym elementem w utrzymaniu niedrogiej ceny tego intensywnie używanego kwasu.S + O2 → SO2
2SO2 + O2 → 2SO3
SO3 + H2O (w 98% H2SO4) → H2SO4
Czysty Kwas siarkowy jest bezbarwną, oleistą, gęstą (1,83 grama na cc) cieczą, która zamarza w temperaturze 10,5 °c (50,9 °f). Opary po podgrzaniu z powodu rozkładu do wody i trójtlenku siarki. Ponieważ SO3 ma niższą temperaturę wrzenia niż woda, więcej SO3 jest tracone podczas ogrzewania. Po osiągnięciu stężenia 98,33% kwasu, roztwór gotuje się w temperaturze 338 °C bez dalszej zmiany stężenia. Nazywa się to stałym roztworem wrzącym i to właśnie to stężenie jest sprzedawane jako stężony kwas siarkowy. Bezwodny kwas siarkowy miesza się z wodą we wszystkich proporcjach w bardzo egzotermicznej reakcji. Dodanie wody do stężonego kwasu może spowodować wybuchowe rozpryski. Ponieważ reaguje ze związkami organicznymi w skórze, stężony kwas siarkowy może powodować poważne oparzenia. Tak więc, aby zmniejszyć ryzyko obrażeń w laboratorium, kwas siarkowy należy zawsze dodawać do wody powoli i mieszając w celu rozprowadzenia ciepła.