发烟硫酸 | 8014-95-7

• 分子结构分类: 无机化合物 - 均质非金属化合物 - 非金属氧阴离子化合物
• 中文名称: 发烟硫酸
• 中文别名: 电瓶酸；焦硫酸；浓硫酸；硫酸；蓄电池硫酸
• 英文名称: oleum
• 英文别名: fuming sulfuric acid；sulfuric acid fuming；fuming sulphuric acid；sulfuric acid；H2SO4；sulfuric acid;sulfur trioxide
• CAS: 8014-95-7
• 化学式: H₂O₄S*(x)O₃S
• 分子量: 178.15
• InChiKey: HIFJUMGIHIZEPX-UHFFFAOYSA-N

物化性质

• 稳定性/保质期：
  1. **稳定性**：稳定。 2. **禁配物**：碱类、易燃或可燃物、水、强还原剂、电石、高氯酸盐、雷酸盐、硝酸盐、苦味酸盐、金属粉末等。 3. **避免接触的条件**：潮湿空气。 4. **聚合危害**：不聚合。 5. **分解产物**：氧化硫。

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -1.66
• 重原子数：
  9
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  135
• 氢给体数：
  2
• 氢受体数：
  7

ADMET

毒理性

• 致癌性证据

有充分证据表明，职业暴露于含有硫酸的强无机酸雾是致癌的。总体评估：职业暴露于含有硫酸的强无机酸雾对人类是致癌的（第1组）。/强无机酸雾/

There is suffcient evidence that occupational exposure to strong-inorganic-acid mists containing sulfuric acid is carcinogenic. Overall evaluation Occupational exposure to strong-inorganic-acid mists containing sulfuric acid is carcinogenic to humans (Group 1). /Strong inorganic acid mists/

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

毒理性

• 致癌性证据

A2；怀疑为人类致癌物。/含硫酸的强无机酸雾/

A2; Suspected human carcinogen. /Sulfuric acid contained in strong inorganic acid mists/

来源:Hazardous Substances Data Bank (HSDB)

毒理性

• 暴露途径

通过所有暴露途径可产生严重的局部影响。该物质可以通过吸入其气溶胶被吸收进入人体。

Serious local effects by all routes of exposure. The substance can be absorbed into the body by inhalation of its aerosol.

来源:ILO-WHO International Chemical Safety Cards (ICSCs)

毒理性

• 吸入症状

咳嗽。喉咙痛。灼热感。呼吸急促。呼吸困难。

Cough. Sore throat. Burning sensation. Shortness of breath. Laboured breathing.

来源:ILO-WHO International Chemical Safety Cards (ICSCs)

毒理性

• 皮肤症状

红肿。疼痛。水泡。严重皮肤烧伤。

Redness. Pain. Blisters. Serious skin burns.

来源:ILO-WHO International Chemical Safety Cards (ICSCs)

制备方法与用途

制备方法

1. 硫黄法：将硫黄经熔融和焚烧产生二氧化硫气体，通过废热锅炉、过滤器后再通入空气氧化转化为三氧化硫。随后冷却并酸吸收制得硫酸成品。其反应式如下：

   • (S_2 + 2O_2 \rightarrow 2SO_2)
   • (2SO_2 + O_2 \rightarrow 2SO_3)
   • (SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4)

   使用此方法时，因原料硫黄纯度高、工艺过程简化，不需复杂的净化工段及废水、废渣治理。

2. 硫铁矿法：将处理后的硫铁矿加入沸腾焙烧炉中，通入空气进行氧化焙烧产生二氧化硫气体。净化后进入转化器转化为三氧化硫，并经酸吸收制得硫酸成品。其反应式如下：

   • (4FeS_2 + 11O_2 \rightarrow 8SO_2 + 2Fe_2O_3)
   • (3FeS_2 + 8O_2 \rightarrow 6SO_2 + Fe_3O_4)
   • (2SO_2 + O_2 \rightarrow 2SO_3)
   • (SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4)

3. 冶炼烟气法：以冶炼烟气为原料，将其中的二氧化硫通过转化器转化为三氧化硫，再经酸吸收制得硫酸成品。其反应式如下：

   • (2SO_2 + O_2 \rightarrow 2SO_3)
   • (SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4)

4. 由浓硫酸吸收三氧化硫而成：高浓度发烟硫酸可通过液体三氧化硫与纯硫酸混合制得。

合成制备方法

1. 硫黄法：将硫黄经熔融和焚烧产生二氧化硫气体，通过废热锅炉、过滤器后再通入空气氧化转化为三氧化硫。随后冷却并酸吸收制得硫酸成品。

   • 反应式如下：
     • (S_2 + 2O_2 \rightarrow 2SO_2)
     • (2SO_2 + O_2 \rightarrow 2SO_3)
     • (SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4)

   使用此方法时，因原料硫黄纯度高、工艺过程简化，不需复杂的净化工段及废水、废渣治理。

2. 硫铁矿法：将处理后的硫铁矿加入沸腾焙烧炉中，通入空气进行氧化焙烧产生二氧化硫气体。净化后进入转化器转化为三氧化硫，并经酸吸收制得硫酸成品。

   • 反应式如下：
     • (4FeS_2 + 11O_2 \rightarrow 8SO_2 + 2Fe_2O_3)
     • (3FeS_2 + 8O_2 \rightarrow 6SO_2 + Fe_3O_4)
     • (2SO_2 + O_2 \rightarrow 2SO_3)
     • (SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4)

3. 冶炼烟气法：以冶炼烟气为原料，将其中的二氧化硫通过转化器转化为三氧化硫，再经酸吸收制得硫酸成品。

   • 反应式如下：
     • (2SO_2 + O_2 \rightarrow 2SO_3)
     • (SO_3 + H_2O \rightarrow H_2SO_4)

4. 由浓硫酸吸收三氧化硫而成：高浓度发烟硫酸可通过液体三氧化硫与纯硫酸混合制得。

用途简介

主要用于磺化剂。与硝酸配合使用，可作硝化脱水剂。用于油脂精炼、石油精炼、塑料等工业。用作磺化剂，还广泛用于制造染料、炸药、硝化纤维以及药物等。

用途

1. 主要用作磺化剂。与硝酸配合使用，可作硝化脱水剂。
2. 用于油脂精炼、石油精炼、塑料等工业。
3. 用作磺化剂，还广泛用于制造染料、炸药、硝化纤维以及药物等。[15]

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  发烟硫酸 在 四磷十氧化物 作用下， 以77 %的产率得到三氧化硫
  参考文献：
  名称：

  新戊酸硫酸酐和新戊酸单体的微波和计算研究：RCOOH + SO3 反应的机理研究

  摘要：

  已通过旋转光谱观察到新戊酸酐 (CH 3 ) 3 CCOOSO 2 OH (PivSA) 的微波光谱。该化合物是通过 SO 3与 (CH 3 ) 3 CCOOH（新戊酸）在超音速射流中以类似于先前观察到的其他羧酸的方式反应形成的。计算分析表明，该反应最好描述为与叔丁基旋转 60° 相结合的周环过程。产品形成可以通过顺序（两步）或协同（一步）途径发生。前者涉及t的内部旋转-丁基通过 0.11 kcal/mol 屏障，然后是连接部分的周环反应。后者通过二阶鞍点，在该鞍点内旋转和周环反应同时发生。这条路径在能量上是最有利的，因为鞍点结构的零点校正能量比假定的 (CH 3 ) 3 CCOOH–SO 3低 0.16 kcal/mol前体复合物。报告了涉及一系列羧酸的额外计算工作，探索了 RCOOH 反应物的气相酸度和碱度对反应能量学的影响。这些计算，连同之前对乙酸和三氟乙酸衍生物的实验和理论研究表明，羰基氧的碱度，而不是

  DOI：

  10.1021/acs.jpca.2c04904
• 作为产物：
  描述：

  硫酸肼 以 硫酸 为溶剂， 反应 13.0h， 生成 发烟硫酸
  参考文献：
  名称：

  Process for the preparation of flame-resistant halogenated imide

  摘要：

  本发明涉及制备由肼、卤素和二羧酸酐衍生的卤代亚酰胺，可用作塑料防火剂。将二羧酸酐与溴、氯或其混合物卤化，然后将所得产物与肼反应，无需事先纯化或分离中间体卤代酐。

  公开号：

  US05977379A1
• 作为试剂：
  描述：

  1,2-二硝基苯 在 copper(l) iodide 、 四(三苯基膦)钯 、 sodium iodate 、 发烟硫酸 、 碘 、 palladium diacetate 、 caesium carbonate 、 溶剂黄146 、 三乙胺 、 锌 、 2-二环己基磷-2',6'-二异丙氧基-1,1'-联苯 作用下， 以 乙醇 、 甲苯 为溶剂， 反应 19.5h， 生成 2,3,10,11-tetra((triisopropylsilyl)ethynyl)cyclobuta[1,2-b:3,4-b']diphenazine
  参考文献：
  名称：

  用四元环连接两个吩嗪：环丁[1,2- b：3,4- b ']双吩嗪的合成，性质和应用† ‡

  摘要：

  在这里，我们报告cyclobuta [1,2- b：3,4- b '] diphenazine（CBDP），一种新的π电子分子支架，包含两个通过四元环连接的吩嗪部分。具有适当位置的甲硅烷基乙炔基取代基，CBDP可提供具有大摩尔消光系数的发色团，具有良好量子产率的发光体和场效应迁移率高达0.30 cm 2 V -1 s -1的n型有机半导体。这些性质在吩嗪参考化合物中不可用，但是可以通过调整甲硅烷基乙炔基的取代位置来调整。根据单晶结构，UV-vis吸收和DFT计算，得出的结论是CBDP中的两个吩嗪亚基在基态下共轭程度低，而在激发态下强共轭程度，这说明了四-成员环共轭。

  DOI：

  10.1039/c7tc04092j

文献信息

• Cracking the Dumbbell - from (NO)₄[Pt₂(SO₄)₅] to (NO)₂[Pt(S₂O₇)₃] by Oxidation with SO₃
  作者：Jörn Bruns、Oliver Niehaus、Rainer Pöttgen、Mathias S. Wickleder

  DOI：10.1002/zaac.201400600

  日期：2015.5

  yellow single crystals of the tris-(disulfato)-platinate(IV) (NO)2[Pt(S2O7)3] [triclinic, P, Z = 2, a = 893.20(4) pm, b = 1093.25(4) pm, c = 1098.63(4) pm, α = 62.329(2)°, β = 69.107(2)°, γ = 69.654(2)°, V = 865.88(6)·106 pm3]. In the structure of (NO)2[Pt(S2O7)3] the platinum atoms are coordinated by three bidentate chelating disulfate anions forming an octahedral coordination sphere of oxygen atoms around

  元素铂、发烟硫酸 (65 % SO3) 和发烟硝酸在密封玻璃安瓿中在 350 °C 下反应，生成 (NO)4[Pt2(SO4)5] [三斜晶系，P，Z = 4， a = 977.41(3) pm, b = 1318.37(4) pm, c = 1511.47(5) pm, α = 105.218(1)°, β = 95.042(1)°, γ = 102.293(1)°, V = 1814.80(1)·106 pm3]。晶体结构包含由四个螯合硫酸根阴离子包围的哑铃形 [Pt2] 部分，形成所谓的桨轮图案。桨轮通过两个末端单齿硫酸根阴离子连接到无限阴离子链。电荷补偿是通过亚硝基阳离子实现的。(NO)4[Pt2(SO4)5] 与纯 SO3 在密封玻璃安瓿中在 120 °C 下反应，生成黄色单晶三-(二硫酸根合)-铂酸盐 (IV) (NO)2[Pt(S2O7) 3] [三斜，P，Z = 2，a =
• Disulfates from Low Temperature Synthesis in Ionic Liquids: (C ₅ H ₆ N) ₃ Sm(S ₂ O ₇ ) ₃ and (C ₅ H ₆ N)Bi(S ₂ O ₇ ) ₂
  作者：Alexander Weiz、Jörn Bruns、Mathias S. Wickleder

  DOI：10.1002/ejic.201301055

  日期：2014.1

  crystals of (C5H6N)Bi(S2O7)2 and (C5H6N)3Sm(S2O7)3, respectively. In (C5H6N)3Sm(S2O7)3 the Sm3+ cations are ninefold coordinated by oxygen atoms in the form of a tricapped trigonal prism. The oxygen atoms belong to six chelating and six monodentate disulfate units. The anions connect the Sm3+ ions to chains according to 1∞[Sm(S2O7)6/2]3– along the crystallographic c-axis. In (C5H6N)Bi(S2O7)2 the two crystallographic

  Bi(NO3)3·5H2O 或 Sm(NO3)3·6H2O 与发烟硫酸（浓硫酸中 65% SO3）和吡啶 (Py) 络合物 Py·SO3 在离子液体 1-丁基-3-甲基咪唑鎓中的反应硫酸氢盐 [bmim][HSO4] 分别生成 (C5H6N)Bi(S2O7)2 和 (C5H6N)3Sm(S2O7)3 单晶。在 (C5H6N)3Sm(S2O7)3 中，Sm3+ 阳离子以三棱柱的形式由氧原子进行九重配位。氧原子属于六个螯合和六个单齿二硫酸盐单元。阴离子根据 1∞[Sm(S2O7)6/2]3– 沿晶体 c 轴将 Sm3+ 离子连接到链。在 (C5H6N)Bi(S2O7)2 中，两个晶体学独立的 Bi3+ 阳离子位于属于四个螯合二硫酸盐单元的八个氧原子的扭曲方形棱柱形氧配位中。根据 2∞[Bi(S2O7)4/2]–，Bi3+ 离子的连接导致波纹层。在这两种化合物中，电荷补偿是通过吡啶鎓阳离子 (C5H6N)+
• The Borosulfate Story Goes on-From Alkali and Oxonium Salts to Polyacids
  作者：Michael Daub、Karolina Kazmierczak、Henning A. Höppe、Harald Hillebrecht

  DOI：10.1002/chem.201303012

  日期：2013.12.9

  composition, Na[B(S2O7)2] (P21/c; a=10.949(6), b=8.491(14), c=12.701(8) Å; β=110.227(1)°; Z=4) and K[B(S2O7)2] (Cc; a=11.3368(6), b=14.662(14), c=13.6650(8) Å; β=94.235(1)°; Z=8) contain isolated [B(S2O7)2]− ions, in which the central BO4 tetrahedron is coordinated by two disulfate units. The alkali cations have coordination numbers of 7 (Na) and 8 (K), respectively. The structure of Cs[B(S2O7)(SO4)] (P21/c;

  从B / S比得出的硼硫酸盐的结构原理已得到确认，并扩展到显示新主题的此类新代表。根据组成，Na [B（S 2 O 7）2 ]（P 2 1 / c ; a = 10.949（6），b = 8.491（14），c = 12.701（8）Å; β = 110.227（1 ）°; Z = 4）和K [B（S 2 O 7）2 ]（Cc ; a = 11.3368（6），b = 14.662（14），c = 13.6650（8）Å; β = 94.235（1） °;Z = 8）包含离析的[B（S 2 O 7）2 ] -离子，其中中心BO 4四面体由两个二硫酸盐单元配位。碱金属阳离子的配位数分别为7（Na）和8（K）。Cs [B（S 2 O 7）（SO 4）]的结构（P 2 1 / c ; a = 10.4525（6），b = 11.3191（14），c = 8.2760（8）Å; β = 103.206（
• Photoinduced Electron-Transfer Quenching of Luminescent Silicon Nanocrystals as a Way To Estimate the Position of the Conduction and Valence Bands by Marcus Theory
  作者：Antonino Arrigo、Raffaello Mazzaro、Francesco Romano、Giacomo Bergamini、Paola Ceroni

  DOI：10.1021/acs.chemmater.6b02880

  日期：2016.9.27

  (SiNCs) in the presence of a series of quinone electron acceptors and ferrocene electron donors is quenched by oxidative and reductive electron transfer dynamic processes, respectively. The rate of these processes is investigated as a function of (a) the thermodynamic driving force of the reaction, by changing the reduction potentials of the acceptor or donor molecules, (b) the dimension of SiNCs (diameter

  在一系列醌电子受体和二茂铁电子给体的存在下，硅纳米晶体（SiNCs）的光致发光分别通过氧化和还原电子转移动力学过程来猝灭。根据以下条件研究这些过程的速率：（a）反应的热力学驱动力，方法是改变受体或施主分子的还原电位，（b）SiNC的尺寸（直径= 3.2或5.0 nm）， （c）SiNCs（十二烷基或乙苯基）上的表面覆盖层，以及（d）溶剂极性（甲苯对二氯甲烷）。在经典的Marcus理论中对结果进行了解释，使我们能够估计价带和导带的位置以及重组能量（特别是小，如预期的量子点和电子传输系数。最后一个参数的范围是10–5 –10 –6，表明了该过程的非绝热性，并且随着SiNC尺寸的增加而减小：这一结果与较大的SiNC的内部硅核中产生的激子数量增多相一致，从而导致较低的电子与淬灭剂分子偶联。
• Method for the Recycling or Disposal of Halocarbons
  申请人：GRILLO-WERKE AG

  公开号：US20220017458A1

  公开（公告）日：2022-01-20

  The present invention relates to a method for recycling and/or disposal of halocarbons, particularly fluorinated alkanes, such as trifluoromethane, by reacting said halocarbons with sulfur trioxide, particularly to form halide sulfonic acids and sulfur dioxide.

  本发明涉及一种用于回收和/或处理卤代烃的方法，特别是氟代烷，例如三氟甲烷，通过将所述卤代烃与三氧化硫反应，特别是形成卤代磺酸和二氧化硫。