Quels sont les effets de l'acide sulfurique?
La plupart des effets de l'acide sulfurique résultent de sa forte acidité et de sa grande affinité pour l'eau. La corrosion des métaux par l'acide sulfurique est causée par son acidité. Les effets de l'acide sulfurique sur les matières organiques, y compris les tissus humains, résultent en grande partie de ses propriétés déshydratantes. Des matériaux tels que le bois, le papier et les tissus de coton sont rapidement carbonisés au contact de l'acide.
Les effets de l'acide sulfurique sur les métaux sont typiques d'un acide fort: il réagira avec les métaux plus réactifs que l'hydrogène pour former un sulfate de métal et libérer de l'hydrogène. Il réagira de la sorte avec de nombreux métaux courants, notamment le fer, le zinc et l’aluminium. La réaction est plus vigoureuse avec l'acide dilué qu'avec l'acide concentré. Cela limite les matériaux pouvant être utilisés pour stocker l'acide, bien que sous forme concentrée, il puisse être stocké dans des réservoirs en acier inoxydable. Le dégagement d'hydrogène peut présenter un risque d'explosion en cas de déversement ou de fuite si l'acide entre en contact avec des métaux.
L'acide sulfurique est un agent déshydratant très puissant et une grande quantité de chaleur est libérée lorsque l'acide concentré entre en contact avec de l'eau. Si de l'eau est ajoutée à un excès d'acide, la chaleur produite fait immédiatement bouillir l'eau, ce qui peut entraîner une pulvérisation de l'acide sur une large zone. Pour cette raison, l'acide sulfurique concentré doit toujours être dilué en l'ajoutant - lentement - à de l'eau; le processus ne devrait jamais être inversé.
Les effets déshydratants de l'acide sulfurique expliquent ses réactions avec de nombreux matériaux organiques courants. Il éliminera l'hydrogène et l'oxygène des molécules contenant ces éléments dans le rapport 2: 1 de la molécule d'eau (H 2 O) - par exemple, les glucides - qui incluent les sucres, l'amidon et la cellulose. L'acide sulfurique va réagir avec les glucides pour éliminer l'hydrogène et l'oxygène, laissant derrière eux du carbone. Une démonstration de laboratoire bien connue l'illustre; L'acide sulfurique concentré est ajouté au sucre de table de saccharose dans un bécher et le convertit rapidement en une masse de charbon de bois produisant beaucoup de chaleur. C’est la raison pour laquelle l’acide sulfurique carbonise le bois et le papier - des substances principalement composées de glucides.
Les effets de l'acide sulfurique sur la peau sont bien documentés et sont à nouveau dus aux propriétés déshydratantes de l'acide plutôt qu'à son acidité. Le contact cutané avec l'acide concentré provoque une douleur et un gonflement des tissus en quelques secondes. Si le contact est suffisamment prolongé, des brûlures profondes peuvent en résulter et des traces de carbonisation peuvent apparaître, entraînant une décoloration brune. En raison du gonflement provoqué, les brûlures à l'acide sulfurique entraînent souvent des cicatrices permanentes.
Lors de l'utilisation d'acide sulfurique, des gants de protection appropriés et des lunettes de protection doivent toujours être portés; un écran facial et un tablier de protection sont également recommandés. Les petits déversements sur la peau non protégée peuvent être traités en lavant rapidement à grande eau. Les déversements plus importants posent un risque de pulvérisation d'acide si l'eau est appliquée immédiatement - il est préférable d'essuyer rapidement la plus grande quantité possible d'acide avant le lavage.
L'acide sulfurique n'est pas volatil à la température ambiante et ne pose donc normalement pas de risque d'inhalation; toutefois, si cet acide ou son précurseur industriel, le trioxyde de soufre, entre en contact avec de l'eau, la violence de la réaction peut produire un fin brouillard de gouttelettes d'acide sulfurique. Cela peut endommager les yeux, les voies respiratoires et les poumons en cas d'inhalation. L'exposition chronique au brouillard d'acide sulfurique, par exemple dans une usine d'acide sulfurique, peut avoir des effets à long terme sur la santé et poser un risque de cancer pour les travailleurs.
Les réactions de l'acide sulfurique avec d'autres matériaux peuvent entraîner des produits dangereux. Il dégagera par exemple des vapeurs toxiques et corrosives au contact d'halogénures, tels que les chlorures, les fluorures et les bromures. Le contact avec les chlorates et les permanganates produit des composés fortement oxydants qui présentent un risque d’incendie ou d’explosion.