硫酸と過酸化水素の関係は？
硫酸と過酸化水素は、工業的にも研究室でも、最も広く使用されている化学物質です。 それらはいくつかの方法で接続されています。 過酸化水素の製造には2つの方法がありますが、硫酸の使用が主に取って代わられていますが、硫酸の使用が含まれます。 多くの学校のカリキュラムの一部であるいくつかのよく知られた実験室の実験とデモンストレーションは、これらの2つの化合物を必要とします。 また、硫酸と過酸化水素を混合すると、腐食性の高い溶液が生成され、半導体、製紙、鉱業などのさまざまな用途に使用できます。
過酸化水素は元々、塩酸で過酸化バリウムを酸性化することにより生成されました。 この反応によっても形成される塩化バリウムは、硫酸を加えることによって除去されました。 それらは反応して、硫酸バリウムの不溶性沈殿物を生成します。 その後の方法では、硫酸の電気分解によって生成されるペルオキシ二硫酸の加水分解が行われました。 しかし、今日では、ほとんどすべての過酸化水素は、アントラキノンプロセスによって作られています。これは、硫酸を使用しないより経済的な手順です。
硫酸と過酸化水素の反応により、ペルオキシ一硫酸（H 2 SO 5 ）の水溶液が生成されます。H2 SO 4 + H 2 O 2 →H 2 SO 5 + H 2O。これは「ピラニア溶液」としても知られています。その腐食性により、ほとんどの有機材料を急速に破壊します。 それの別の名前は、最初に酸を生成したドイツの化学者ハインリッヒ・カロにちなんで、カロの酸です。 純粋なペルオキシモノ硫酸（室温で結晶性の固体）は別の方法で調製されますが、酸は一般に水溶液として使用されます。 ピラニア溶液は通常、濃硫酸と30％過酸化水素から調製されます。 割合は用途によって異なりますが、硫酸と過酸化水素の比率は3：1が一般的です。
この酸には多くの用途がありますが、非常に慎重に準備して処理する必要があります。 強力な酸化剤であり、有機残留物の除去に特に有用です。 このため、ガラス製品やその他の実験装置の洗浄に使用されることがあります。 また、カロの酸は、エッチング剤として半導体業界で広く使用されており、シリコンウェーハやその他の繊細な電子部品に有機汚染物質がないことを保証します。 その他の用途は、金属および鉱石を分離し、廃水から有毒なシアン化合物を分解するための鉱業で、および製紙産業で木材パルプの脱リグニンおよび漂白のためです。
硫酸は、過酸化水素と二酸化硫黄の反応により生成されます：H 2 O 2 + SO 2 →H 2 SO 4 。 この方法は商業的には使用されません。 しかし、反応は大気中で起こる可能性があります-硫酸と過酸化水素の両方が少量で発見される-酸性雨の一因となります。 過酸化水素は、光化学反応により自然に形成されます。 二酸化硫黄は、硫黄を含む化石燃料の燃焼により、そして自然に火山活動により生成されます。 二酸化硫黄からの酸性雨の形成には過酸化水素は必要ありませんが、過酸化物反応ははるかに高速です。