Hvad er forbindelsen mellem svovlsyre og fosforsyre?
Svovlsyre og fosforsyre er begge meget vigtige kemikalier og er forbundet på mange måder. Den våde procesproduktion af fosforsyre kræver svovlsyre og er den største forbindelse. Fortyndet svovlsyre og fosforsyre kan begge bruges som katalysatorer til de samme kemiske reaktioner. De har så lignende egenskaber, at FN og det nordamerikanske identifikationsnummer for advarsler og farer er de samme. At have lignende egenskaber fører også til andre større forbindelser.
Størstedelen af den forbrugte svovlsyre bruges i gødningsindustrien. Dette skyldes ikke, at svovlsyre er god til planter, men fordi den bruges til at fremstille fosforsyre. I den våde proces udvindes fosforrige klipper og blandes med svovlsyre. Dette frigiver gas og fosforsyre i lavere koncentrationer. Fosforsyren tilsættes til sidst til jorden for at fremstille gødning, der er rig på fosfor.
Almindelige identifikationsteknikker, som farve eller lugt, er ubrugelige til at separere svovlsyre og fosforsyre. Egenskaberne er så ens, de klassificeres ofte i den samme kategori af kemikalier. Begge er farveløse væsker, der er eksplosive, når de tilsættes forkert til vand. De er også ætsende og er stærke oxidationsmidler, når de udsættes for materialer.
Syrer fungerer som katalysatorer, hvilket betyder, at de hjælper en reaktion med at gå hurtigere ved at samle visse grupper af atomer. Svovlsyre og fosforsyre har en lignende størrelse, form og elektrisk ladning. De fungerer næsten identisk som katalysatorer - faktisk vil mange kemiklasser efterligne industrielle processer, der normalt kræver svovlsyre ved at blande fosforsyre i stedet, hvilket er mere sikkert. Organismer bruger ofte fosforsyre, hvilket gør den meget sikrere end svovlsyre, når den fordøjes.
En egenskab med syrer, kaldet disassociation, bestemmer antallet af gange en syre bryder sammen. Svovlsyre er diproton, hvilket betyder, at den adskilles to gange, og fosforsyre er triproton, hvilket betyder, at den adskilles tre gange. Dette tillader begge at blive brugt som buffere, hvilket betyder, at de kan stabilisere en opløsnings syreegenskaber. Svovlsyre og fosforsyre anvendes, fordi de adskiller sig flere gange.
I biologi kan svovlsyre ofte udføre de samme opgaver som fosforsyre. Denne forbindelse kommer fra gamle organismer, der brugte svovlsyre; moderne organismer bruger fosforsyre, fordi den er mindre ætsende. Der udføres eksperimenter for at teste denne forbindelse og forstå, hvorfor svovlsyre er bedre til bestemte opgaver, såsom nedbrydning af mad. I nogle tilfælde er svovlsyre blevet giftig for organismer, og fosforsyre fungerer meget bedre. I andre eksperimenter er resultaterne overraskende, fordi svovlsyre ikke forårsager skade, og det gør opgaven hurtigere end fosforsyre.