Vad är kopplingen mellan svavelsyra och fosforsyra?

Svavelsyra och fosforsyra är båda mycket viktiga kemikalier och är kopplade på många sätt. Den våta processproduktionen av fosforsyra kräver svavelsyra och är den största kopplingen. Utspädd svavelsyra och fosforsyra kan båda användas som katalysatorer för samma kemiska reaktioner. De har så liknande egenskaper att FN och Nordamerikanska identifikationsnummer för varningar och faror är desamma. Att ha liknande egenskaper leder också till andra stora anslutningar.

Majoriteten av svavelsyran som konsumeras används i gödslingsindustrin. Detta beror inte på att svavelsyra är bra för växter utan för att den används för att producera fosforsyra. I den våta processen bryts fosforrika bergarter och blandas med svavelsyra. Detta frigör gas och fosforsyra i lägre koncentrationer. Fosforsyran tillsätts så småningom i jorden för att göra gödselmedel som är rikt på fosfor.

Vanliga identifieringstekniker, som färg eller lukt, är värdelösa för att separera svavelsyra och fosforsyra. Egenskaperna är så lika, de klassificeras ofta i samma kategori kemikalier. Båda är färglösa vätskor som är explosiva när de tillsätts felaktigt i vatten. De är också frätande och är starka oxidationsmedel när de utsätts för material.

Syror fungerar som katalysatorer, vilket innebär att de hjälper en reaktion att gå snabbare genom att dra samman vissa grupper av atomer. Svavelsyra och fosforsyra har liknande storlek, form och elektrisk laddning. De fungerar nästan identiskt som katalysatorer - i själva verket kommer många kemiklasser att efterlikna industriella processer som normalt kräver svavelsyra genom att blanda fosforsyra istället, vilket är säkrare. Organismer använder ofta fosforsyra, vilket gör den mycket säkrare än svavelsyra när den smälts.

En egenskap hos syror, kallad disassociation, avgör antalet gånger en syra bryter upp. Svavelsyra är diprotonic, vilket betyder att den separeras två gånger, och fosforsyra är triprotonic, vilket betyder att den separeras tre gånger. Detta gör att båda kan användas som buffertar, vilket innebär att de kan stabilisera en lösnings syraegenskaper. Svavelsyra och fosforsyra används eftersom de separerar flera gånger.

I biologi kan svavelsyra ofta utföra samma uppgifter som fosforsyra. Denna koppling kommer från forntida organismer som använde svavelsyra; moderna organismer använder fosforsyra eftersom det är mindre frätande. Experiment görs för att testa denna anslutning och förstå varför svavelsyra är bättre på vissa uppgifter, som att bryta ner mat. I vissa fall har svavelsyra blivit giftig för organismer och fosforsyra fungerar mycket bättre. I andra experiment är resultaten överraskande eftersom svavelsyra inte orsakar skada och det är uppgiften snabbare än fosforsyra.