황산의 성질

순수한 황산은 무색으로 이 있는 기름 같은 액체이다. 겨울철에는 결정화한다. 10.4℃, 1.84(15℃)이다. 많은 무기물 및 유기물을 녹이며, 가열하면 290℃에서 분해하기 시작하여 삼산화황을 발생한다. 317℃에서 끓기 시작하여 공비혼합물(98.54% 수용액)이 된다. 순황산(100% 황산) 및 진한 황산은 물과의 친화력이 강하여 혼합하면 강하게 발열한다. 또 물과 강하게 결합할 뿐만 아니라 강력한 탈수작용이 있어, 다른 여러 가지 화합물로부터 산소와 수소를 빼앗기 때문에 각종 건조제·탈수제로 사용되며, 설탕이나 섬유 등에 황산을 작용시키면 탈수되어 탄소가 유리된다. 진한 황산에 삼산화황을 녹인 발연황산은 탈수작용이나 산화작용이 휠씬 강하다.

진한 황산은 저온에서는 산화작용이 강하지 않지만 가열하면 강한 산화작용을 나타낸다. 황산수용액, 즉 보통 말하는 황산은 무색의 용액으로 강한 이염기산이다. 도(解離度)는 1N에서 51%, 0.1N에서 59%, 묽은 용액에서는 H₂SO₄ ↔ H⁺＋HSO₄^- 으로 해리가 완전히 이루어진다. HSO₄^- ↔ H⁺＋SO₄^2- 의 이온화상수는 ［H⁺］［HSO₄^-］/［H₂SO₄］=0.02(18℃) 이다.

아연·철··알루미늄 등의 각종 금속은 묽은 황산에 녹아서 수소를 발생하고 황산염을 만든다. 진한 황산은 낮은 온도에서는 이들 금속과 반응하지 않지만 가열하면 이산화황을 발생하고 황산염을 만든다. 또한 각종 유기화합물, 특히 방향족 화합물과 반응하여 술폰산을 만든다. 황산이온의 존재는 염화바륨을 가할 때 흰 앙금이 생기므로 검출할 수 있다.

일반적으로 접촉식으로 만든 것은 98% 이상으로 가 높고 무색인 것이 얻어지지만, 탑산(塔酸) 등에서는 셀렌·유기물 등으로 인해서 붉은 보라색 또는 흑갈색을 띠며, 농도는 57∼59°Bé(보메도)로 상당히 묽다. 이들 묽은 황산은 운반이나 부식 등의 이유 때문에 65 °Bé까지 농축시켜 과인산석회나 황산암모늄의 제조나 철의 녹 제거 등에 사용된다.