発煙硫酸とは
より一般的に発煙硫酸と呼ばれる発煙硫酸は、三酸化硫黄（SO 3 ）を濃硫酸（H 2 SO 4 ）に溶解することによって作られます。 これにより、硫酸、二硫酸（H 2 S 2 O 7 ）および遊離三酸化硫黄を含む化合物の混合物が生成されます。 揮発性である三酸化硫黄は、空気から水分を吸収する際に酸を発煙させ、小さな硫酸滴の雲を作ります。 発煙硫酸は、硫酸の製造に使用される通常の工業プロセスによって生成され、そのほとんどはこの化学物質に変換されます。 ただし、比較的小さな割合が発煙硫酸として保持され、爆発物、薬物、および染料の製造に使用されます。
硫酸の製造に使用される工業プロセスは、二酸化硫黄（SO 2 ）を酸化して三酸化硫黄を生成することから始まります。 この物質は水（H 2 O）と反応して硫酸を生成する可能性があります。 しかし、この反応はあまりにも激しく制御しにくいため、代わりに三酸化硫黄が既存の濃硫酸に溶けて発煙硫酸が発煙硫酸を形成します。 これの大部分は、適切な量の水に注意深く追加することにより、硫酸に変換されます。 発煙硫酸が逆ではなく水に加えられる限り、反応は発熱性ではあるが制御可能である。 残りの発煙硫酸は、他の産業用途に使用できます。
オレウムには、溶解した三酸化硫黄の量に応じて、さまざまなグレードがあります。 コンテナは、遊離三酸化硫黄の割合を示すことでグレードを示します-例えば、20％、30％、65％。 オルムは通常、油性の発煙性液体ですが、一部の形態は室温で固体です。
三酸化硫黄は硫酸と反応して、ピロ硫酸とも呼ばれる二硫酸を生成します：SO 3 + H 2 SO 4 →H 2 S 2 O 7 。 純粋なジ硫酸は室温で固体ですが、工業的にも研究室でもめったに使用されません。 発煙硫酸では、硫酸、遊離三酸化硫黄、およびおそらくより複雑な分子とともに存在します。
発煙硫酸は、硫酸よりもさらに強力な脱水剤です。 ゆっくりと水に加えない限り、水と非常に激しく反応し、大量の熱と酸のスプレーを放出します。 硫酸と同様に、炭水化物から水分を除去して炭素を残すため、紙、木材、その他多くの有機材料を炭化します。 この反応により非常に多くの熱が放出されるため、燃焼を引き起こす可能性があります。
発煙硫酸の主な用途は、ニトロ化反応です。 これは硝酸と混合されてニトロニウム（NO 2 + ）イオンを生成し、これが有機化合物にニトロ（NO 2 ）基を追加します。 これらの反応の多くでは、水が存在しないことが不可欠です。 これは通常、市販の68.5％硝酸と発煙硫酸を混合することで達成され、発煙硫酸はすべての水を吸収します。 ニトロ化反応は、爆薬と染料の製造において重要です。
オレウムは有機化学のスルホン化剤としても使用されます。 これは、スルホン酸（SO 3 H）基を有機化合物に追加できることを意味します。 スルホン化化合物には、スルホンアミドだけでなく、洗剤や染料などの重要な薬物が含まれます。
脱水特性、水との激しい反応、揮発性のため、発煙硫酸は非常に危険な化学物質です。 皮膚に接触すると重度の火傷を引き起こし、ヒュームの吸入は呼吸器系に深刻な損傷を引き起こす可能性があります。 実験室では、発煙硫酸を使用した実験は通常、ドラフト内で行われます。