황산

황산(Sulfuric acid)은 화학식 H₂SO₄로 나타내는 강한 무기산이다. 무색의 점성이 있는 액체로, 물에 잘 녹으며, 녹을 때 다량의 열을 발생시킨다. 농도에 따라 다양한 용도로 사용되며, 산업적으로 매우 중요한 화학물질 중 하나이다. 황산은 강산이기 때문에 부식성이 강하며, 피부에 닿으면 심한 화상을 입을 수 있다. 눈에 닿으면 실명의 위험이 있으며, 흡입 시 호흡기계에 심각한 손상을 입힐 수 있다. 취급 시에는 반드시 안전장비를 착용해야 한다.

성질:

• 화학식: H₂SO₄
• 몰 질량: 98.08 g/mol
• 밀도: 1.84 g/cm³ (100% 농도)
• 녹는점: 10.36 °C (100% 농도)
• 끓는점: 337 °C (100% 농도) (분해되면서 끓음)
• 산도: 매우 강한 산 (pKa1 ≈ -3, pKa2 ≈ 1.99)

제조:

황산은 주로 접촉법을 이용하여 제조된다. 이 방법은 황을 태워 이산화황(SO₂)을 생성하고, 이를 촉매(주로 바나듐 펜톡사이드)를 사용하여 삼산화황(SO₃)으로 산화시킨 후, 황산에 흡수시켜 발연황산을 만든다. 이후 물을 첨가하여 원하는 농도의 황산을 얻는다.

용도:

황산은 다양한 산업에서 널리 사용되는데, 주요 용도는 다음과 같다.

• 비료 제조: 인산비료, 질산암모늄 등의 생산에 사용된다.
• 정유 산업: 석유 정제 과정에서 촉매 및 세정제로 사용된다.
• 금속 산업: 금속 표면 처리, 금속 정련 등에 사용된다.
• 화학 산업: 다양한 화학 물질의 합성에 사용된다.
• 배터리: 납축전지의 전해액으로 사용된다.

안전성:

황산은 강한 부식성을 가지고 있으며, 취급 시 주의가 필요하다. 피부나 눈에 닿지 않도록 하고, 흡입하지 않도록 해야 한다. 만약 황산에 노출되었을 경우, 즉시 다량의 물로 씻어내고 의사의 진료를 받아야 한다.

역사:

황산은 고대부터 알려져 있었으며, 연금술사들에 의해 사용되었다. 현대적인 황산 생산 방법은 18세기 후반에 개발되었다.