硫酸(suān)是三氧化硫的水合物,是一(yī)种无色粘稠(chóu)液体。当三氧化硫溶解在100%硫(liú)酸中时,可以得到一种棕色油状液体,称为发(fā)烟硫酸。通常,在洗涤中使用含量为98%及以下浓度的硫酸水溶液。硫酸是(shì)一种廉价的强酸,其水溶液对热有(yǒu)很好的稳定性,因此广泛应用于(yú)工业清洗。其缺点是硫酸在清洗(xǐ)中产生的许多盐类水溶性低。比如用硫酸清除含有钙盐的锅炉污垢时(shí),由于与硫酸(suān)反应生成水溶性差的硫酸钙,所以除垢效果不(bú)好。相反,用盐(yán)酸处理,由于生成了水溶性好的氯化钙(在(zài)25℃时,100cm3水中只能溶解0.208g硫酸钙,而可以溶解74.5g氯化钙),除垢效果很好。稀硫酸(suān)容易与钢发(fā)生反(fǎn)应,产生氢气。在常温下,浓度为60%以上的硫酸(suān)会在钢材表面形成一层钝化膜(mó),使钢材耐腐蚀。当含量在93%以上时(shí),即使加热到沸腾(téng)状态也几乎不会腐蚀(shí)钢。另一方面,铅可溶于浓硫酸,但对稀硫酸(suān)具有良好(hǎo)的耐腐蚀性。
其余金(jīn)属(shǔ)与硫酸的反应情况可以总结如下:
(1)铝:易溶于10%的硫酸,但对(duì)80%以上的硫酸有耐腐蚀性。
(2)锌和镁:易溶(róng)于各种(zhǒng)浓度的硫酸。
(3)锡:只有稀硫酸才能耐腐蚀(shí)。
(4)镍(niè):在室(shì)温下,对(duì)硫酸的(de)耐蚀性在(zài)80%以下。

(5)铬:能被浓硫酸(suān)氧化生(shēng)成钝化膜,所以不被浓(nóng)硫酸腐蚀。含铬的18-8 Cr-Ni钢在常温下(xià)与(yǔ)硫酸(suān)接触会被耐腐蚀的氧化(huà)膜钝化,加热时会被腐蚀。
(6)铜:由于金属的流(liú)动性差,氢离子(zǐ)无(wú)法从酸中置换(huàn)出来,所以一般不会被硫酸溶(róng)解。只有在浓硫酸的加热条件下,铜被氧化时才能被硫酸溶解(jiě)。
化学清洗使用的硫酸浓度一般在15%以下(xià),使用前通常要稀(xī)释95%~98%的(de)浓硫酸。稀释(shì)硫酸会产生(shēng)大量的热量,所以浓硫酸要慢慢加入水中,边搅拌边加酸,这(zhè)样可以及时释放热量,防止飞溅。记住稀释顺序不要(yào)颠倒,也不要在浓硫酸中加水。在(zài)浓硫酸中加入少量水,释放的热量可使水(shuǐ)温迅速升高,这样沸腾会造成酸液飞(fēi)溅,对人造(zào)成伤害(hài)。另外,硫酸对人体和设备有(yǒu)危险,使用时要注意安全。使用硫酸作为清洗液的优点是价格便宜,对不锈钢和铝合金设(shè)备无腐蚀,适合清洗(xǐ)一些特殊的金属设备。硫酸是(shì)不挥发的强(qiáng)酸(suān),可以(yǐ)适当加热,加快清洗速度。一般用(yòng)浓度为5% ~ 15%的硫酸作清洗液时,可加热到50 ~ 60℃,以加快清洗速度。
缺点(diǎn)是有些硫酸(suān)盐(yán)难溶于水(如硫(liú)酸铁和硫酸钙),所以硫(liú)酸溶解铁锈的速度相对较慢。也不能溶解含有硫酸钙的水垢,所(suǒ)以硫酸通常不用于除垢,只用于除锈。用硫酸清洗含硫酸钙沉积物的设备表面时,酸(suān)洗后的表面状态不理想。另一个问题是(shì)用硫酸清洗金属时容易发生氢脆。所谓氢脆(cuì),就是酸与金属反应产生的氢被金属吸收,导致金(jīn)属变脆,性能变差的现象(xiàng)。工业上用硫酸清洗时,通常(cháng)加入非离子(zǐ)表面活性剂以提高其除锈能力。在硫酸中加(jiā)入适量(liàng)的硝酸,可以去除焦油(yóu)、辉石、藻类等污垢。为了降低硫酸对金属物体的腐蚀性(xìng),清洗剂中应加入(rù)一定量的缓蚀剂(jì)。