Jaké jsou účinky kyseliny sírové?

Většina účinků kyseliny sírové je důsledkem její silné kyselosti a velké afinity k vodě. Koroze kovů kyselinou sírovou je způsobena její kyselostí. Účinky kyseliny sírové na organické materiály, včetně lidské tkáně, jsou do značné míry výsledkem jejích dehydratačních vlastností. Materiály jako dřevo, papír a bavlněná tkanina se při kontaktu s kyselinou rychle spálí.

Účinky kyseliny sírové na kovy jsou typické pro silnou kyselinu: bude reagovat s těmi kovy, které jsou reaktivnější než vodík, a vytvoří sůl síranu kovu a uvolní plynný vodík. Takto bude reagovat s mnoha běžnými kovy, včetně železa, zinku a hliníku. Reakce je intenzivnější se zředěnou kyselinou než s koncentrovanou kyselinou. To omezuje materiály, které lze použít pro skladování kyseliny, i když v koncentrované formě může být uloženo v nerezových nádržích. Uvolňování vodíkového plynu představuje potenciální riziko výbuchu v případě úniku nebo úniku, pokud kyselina přijde do kontaktu s kovy.

Kyselina sírová je velmi silné dehydratační činidlo a při styku koncentrované kyseliny s vodou se uvolňuje velké množství tepla. Pokud se voda přidá k přebytku kyseliny, produkované teplo způsobí, že se voda okamžitě vaří, což může mít za následek postřik kyseliny na velkou plochu. Z tohoto důvodu by měla být koncentrovaná kyselina sírová vždy zředěna jejím přidáváním - pomalu - do vody; proces by nikdy neměl být obrácen.

Dehydratační účinky kyseliny sírové vysvětlují její reakce s mnoha běžnými organickými materiály. Odstraňuje vodík a kyslík z molekul, které obsahují tyto prvky v poměru 2: 1, který se nachází v molekule vody (H ₂ O) - například uhlohydráty - které zahrnují cukry, škrob a celulózu. Kyselina sírová bude reagovat s uhlohydráty, aby odstranila vodík a kyslík a zanechala za sebou uhlík. To ilustruje dobře známá laboratorní demonstrace; koncentrovaná kyselina sírová se přidává do stolního cukru se sacharózou v kádince a rychle ji přeměňuje na množství aktivního uhlí s velkým množstvím produkovaného tepla. To je důvod, proč kyselina sírová používá dřevo a papír - látky, které se skládají hlavně ze sacharidů.

Účinky kyseliny sírové na kůži jsou dobře zdokumentovány a jsou opět způsobeny dehydratačními vlastnostmi kyseliny než její kyselostí. Kontakt kůže s koncentrovanou kyselinou způsobuje bolest a otok tkáně během několika sekund. Pokud je kontakt dostatečně prodloužen, může dojít k hlubokému popálení a může dojít ke spálení, což má za následek hnědé zabarvení. V důsledku způsobeného otoku způsobují popáleniny kyselinou sírovou často trvalé zjizvení.

Při používání kyseliny sírové by vždy měly být používány vhodné ochranné rukavice a ochranné brýle; doporučuje se také obličejový štít a ochranná zástěra. Malé úniky na nechráněnou pokožku lze řešit rychlým omytím velkým množstvím vody. Větší rozlití představuje riziko postřiku kyselinou, pokud je voda aplikována okamžitě - je lepší rychle omýt co nejvíce kyseliny před mytím.

Kyselina sírová není těkavá při pokojové teplotě, a proto obvykle nepředstavuje nebezpečí vdechnutí; v případě, že však tato kyselina nebo její průmyslový prekurzor, oxid siřičitý přijde do styku s vodou, může násilí při reakci způsobit jemnou mlhu kapiček kyseliny sírové. Při vdechnutí může dojít k poškození očí, dýchacích cest a plic. Chronická expozice mlze s kyselinou sírovou - například v závodě na výrobu kyseliny sírové - může mít dlouhodobé účinky na zdraví a může představovat riziko rakoviny pro pracovníky.

Reakce kyseliny sírové s jinými materiály mohou vést k nebezpečným produktům. Například uvolňuje toxické a žíravé páry při kontaktu s halogenidy, jako jsou chloridy, fluoridy a bromidy. Kontakt s chlorečnany a manganistany vytváří silně oxidační sloučeniny, které představují riziko požáru nebo výbuchu.