Vilka är effekterna av svavelsyra?
De flesta effekterna av svavelsyra beror på dess starka surhet och dess stora affinitet för vatten. Korrosion av metaller med svavelsyra orsakas av dess surhet. Effekterna av svavelsyra på organiska material, inklusive mänsklig vävnad, är till stor del resultatet av dess dehydratiseringsegenskaper. Material som trä, papper och bomullstyg bränns snabbt vid kontakt med syran.
Effekterna av svavelsyra på metaller är typiska för en stark syra: den kommer att reagera med de metaller som är mer reaktiva än väte för att bilda ett metallsulfatsalt och frigör vätgas. Det kommer att reagera på detta sätt med många vanliga metaller, inklusive järn, zink och aluminium. Reaktionen är kraftigare med den utspädda syran än med den koncentrerade syran. Detta begränsar de material som kan användas för att lagra syran, även om den i koncentrerad form kan lagras i rostfria behållare. Frigöring av vätgas utgör en potentiell explosionsrisk vid spill eller läckage, om syran kommer i kontakt med metaller.
Svavelsyra är ett mycket kraftfullt dehydratiseringsmedel och mycket värme frisätts när den koncentrerade syran kommer i kontakt med vatten. Om vatten tillsätts till ett överskott av syran orsakar den producerade värmen att vattnet kokar omedelbart, vilket kan leda till att syran sprayas över ett brett område. Av denna anledning bör koncentrerad svavelsyra alltid spädas ut genom att tillsätta den - långsamt - till vatten; processen ska aldrig vändas.
Dehydratiserande effekterna av svavelsyra förklarar dess reaktioner med många vanliga organiska material. Det kommer att ta bort väte och syre från molekyler som innehåller dessa element i förhållandet 2: 1 som finns i vattenmolekylen (H20) - till exempel kolhydrater - som inkluderar socker, stärkelse och cellulosa. Svavelsyra reagerar med kolhydrater för att avlägsna väte och syre och lämnar kvar kol. En välkänd laboratoriedemonstration illustrerar detta; koncentrerad svavelsyra sätts till sackarosbordsocker i en bägare och omvandlas snabbt till en massa kol, med mycket producerad värme. Detta är anledningen till att svavelsyror trä och papper - ämnen som huvudsakligen består av kolhydrater.
Effekterna av svavelsyra på huden är väl dokumenterade och beror återigen på syrans dehydratiseringsegenskaper snarare än dess surhet. Hudkontakt med den koncentrerade syran resulterar i smärta och svullnad av vävnad inom några sekunder. Om kontakten är tillräckligt långvarig kan djupa brännskador orsaka och det kan vara viss förkolning, vilket kan resultera i en brunfärgning. På grund av svallningen orsakar svavelsyraförbränningar ofta permanent permanent ärrbildning.
Vid användning av svavelsyra ska lämpliga skyddshandskar och skyddsglasögon alltid bäras; en ansiktssköld och ett skyddande förkläde rekommenderas också. Små spill på oskyddad hud kan hanteras genom snabb tvätt med mycket vatten. Större spill utgör risken för sprutning av syra om vatten appliceras omedelbart - det är bättre att snabbt torka bort så mycket av syran som möjligt innan tvätt.
Svavelsyra är inte flyktig vid rumstemperatur och utgör därför normalt inte en inandningsrisk; i händelse av att denna syra eller dess industriella föregångare, svaveltrioxid kommer i kontakt med vatten, kan reaktionens våld ge en fin dimma svavelsyredroppar. Detta kan skada ögonen, luftvägarna och lungorna vid inandning. Kronisk exponering för svavelsyra-dimma - till exempel i en svavelsyra-anläggning - kan ha långvariga hälsoeffekter och kan utgöra en cancerrisk för arbetarna.
Reaktioner av svavelsyra med andra material kan leda till farliga produkter. Det kommer till exempel att frigöra giftiga och frätande ångor vid kontakt med halider, såsom klorider, fluorider och bromider. Kontakt med klorater och permanganater producerar starkt oxiderande föreningar som utgör en brand- eller explosionsrisk.