L'acide
sulfurique et peroxyde d'hydrogène sont parmi les produits chimiques les
plus largement utilisés, à la fois industriellement et en laboratoire. Ils sont
reliés à plusieurs égards. Deux procédés de fabrication de peroxyde d'hydrogène
impliquent l'utilisation de l'acide sulfurique, bien que ceux-ci aient été
largement remplacés. Plusieurs expériences de laboratoire bien connues et des
démonstrations qui font partie de nombreux programmes scolaires ont besoin de
ces deux composés. En outre, le mélange d'acide sulfurique et de peroxyde
d'hydrogène produit une solution hautement corrosive avec une variété
d'utilisations dans les industries de semi-conducteurs, du papier et des mines.
Le peroxyde
d'hydrogène a été initialement produit par l'acidification de baryum peroxyde
avec de l'acide chlorhydrique. le chlorure de baryum, qui est également formé
par cette réaction, a été éliminé par addition d'acide sulfurique, ils
réagissent pour produire un précipité insoluble de sulfate de baryum. Procédé
ultérieur a permis l'hydrolyse de l'acide peroxydisulfurique, produit par
l'électrolyse de l'acide sulfurique. Aujourd'hui, cependant, la quasi-totalité
du peroxyde d'hydrogène est effectuée par l’anthraquinone processus, un procédé
plus économique qui ne comporte pas d'acide sulfurique.
La réaction de
l'acide sulfurique et du peroxyde d'hydrogène produit une solution aqueuse
d'acide peroxymonosulfurique (H 2 SO 5): H 2 SO 4 + H 2 O 2 → H 2 SO 5 + H 2 O.
Ceci est également connu en tant que "solution piranha" en raison de
son caractère corrosif: il détruit rapidement la plupart des matériaux
organiques. Un autre nom car il est l'acide de Caro, après le chimiste allemand
Heinrich Caro, qui, le premier produit de l'acide. Acide peroxymonosulfurique
pur - un solide cristallin à température ambiante - est préparé par une méthode
différente, mais l'acide est généralement utilisé comme une solution aqueuse. Solution
de piranha est généralement préparée à partir d'acide sulfurique concentré et
30% de peroxyde d'hydrogène, les proportions peuvent varier en fonction de
l'utilisation, mais un rapport de 3:1 de l'acide sulfurique au peroxyde
d'hydrogène est une formulation commune.
Cet acide a un
certain nombre d'utilisations, mais doit être préparé et manipulé avec soin. Il
s'agit d'un agent oxydant puissant et est particulièrement utile pour éliminer
les résidus organiques. Pour cette raison, il est parfois utilisé pour la
verrerie et autres équipements de laboratoire de nettoyage. L'acide de Caro est
aussi largement utilisé dans l'industrie des semi-conducteurs comme agent
d'attaque et de veiller à ce que des tranches de silicium et d'autres
composants électroniques délicats sont exemptes de contaminants organiques.
D'autres utilisations sont dans l'industrie minière - pour séparer les métaux
et les minerais et décomposer des composés toxiques de cyanure d’eaux usées -
et dans l’industrie du papier - pour la délignification et de blanchiment de la
pâte de bois.
L'acide
sulfurique peut être produit par la réaction du peroxyde d'hydrogène et le
dioxyde de soufre: H 2 O 2 + SO 2 → H 2 SO 4. Cette méthode n'est pas utilisée
dans le commerce, mais la réaction peut avoir lieu dans l'atmosphère - où les
deux l'acide sulfurique et le peroxyde d'hydrogène se trouvent en petites
quantités - contribuant aux pluies acides. Le peroxyde d'hydrogène peut se
former naturellement par des réactions photochimiques. Le dioxyde de soufre est
produit par la combustion de combustibles fossiles contenant du soufre et
naturellement par l'activité volcanique. Bien que le peroxyde d'hydrogène ne
soit pas nécessaire pour la formation des pluies acides à partir de dioxyde de
soufre, la réaction du peroxyde est beaucoup plus rapide.
