网友提问:
为什么不能把水倒进浓硫酸?只能把浓硫酸倒进水里?
优质回答:
不仅是硫酸,盐酸、硝酸等等也是一样,在配制溶液时,只能是将酸缓慢加入水中,而不能将水加入酸中,尤其是不能快速、大量地将水加入酸中。这一点本人还是有发言权的,因为工作需要,病理科经常要用硝酸或者盐酸来配制组织脱钙液,程序就是先加水、再缓慢加入盐酸或者硝酸……
基础物理、基础化学的知识本人基本上已经都还给大学老师了,但有两点还是记得的:一、水的密度要低于硫酸、盐酸、硝酸。二、水与硫酸、盐酸、硝酸混合会产热。那么,问题来了……水的密度比酸小,换言之,如果将二者混合,再没有充分融合之前,水在上、酸在下。如果将水快速、大量加入酸中,产生的热量会使上层的水快速加热、从而飞溅出来,甚至还可能会发生“爆炸”。
如果是将酸缓慢加入水中,就不同了。将酸缓慢、少量地加入水中,酸的密度比水大,加入后会沉入水中。即便混合时产生热量,也会被上面较大量的水吸收。加之混合时的不断搅拌,一般情况下是不会产生飞溅的,充其量也就是冒点泡罢了。
当然,这一切也是有前提的,那就是将酸缓慢、少量地加入水中。如果您将酸快速、大量倒入水中,也是可能会发生飞溅、甚至“爆炸”的!所以,在配制酸溶液时,一般都是将酸缓慢、少量地加入水中,边加入还有边搅拌。毕竟,正常使用的酸溶液都是酸少水多……例如病理科常用的组织脱钙液,浓度也就百分之十左右,根本不需要加入大量的酸。
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把水倒入浓硫酸里,会产生大量的热量,短时间内热量散发不掉,就会引起液体飞溅,导致人员受伤等事件的发生。这种做法是绝对禁止的行为。
稀释浓硫酸时,正确的做法是:把需要稀释的浓硫酸徐徐倒入盛有水的容器中,并用玻棒不断搅拌,让局部产生的热量迅速散去,必要时可把稀释后的容器放入冷水中冷却。这样,稀释浓硫酸就算完成了。
浓硫酸吸水性、脱水性、强氧化性,决定了它有强烈的腐蚀性,溅到人的皮肤上,会引起皮肤灼伤;把浓硫酸倒在纸张或木材上,会使纸张或木材迅速碳化。
因为浓硫酸有这些特性,极易发生危险,不了解其特性的人都有些望而生畏。但只要我们掌握了其特性,也就不那么可怕了。我们平时在使用浓硫酸或者稀释浓硫酸时,要格外小心。特别是稀释浓硫酸时,过程千万不能弄反了。
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因为浓硫酸被水稀释同时会释放大量热量,从而导致水沸腾气化,引起飞溅。
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前面有几个答主说了水和浓硫酸的密度差。这里我再补充一个化学书上没提的原因:浓硫酸的比热容比水小得多。
水的比热容4.2,浓硫酸1.47。也就是说,吸收同样热量后,浓硫酸的温升大约是水的三倍。
当少量水倒入浓硫酸时,周围的浓硫酸吸收的热量少,于是水滴(或稀硫酸)的温升就会高两三倍、更容易达到水的沸点。
因此把水注入浓硫酸时,即使用管道直接注入到浓硫酸的下面,也容易引起液体沸腾、炸裂、飞溅。
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这个问题跟我们为什么不能把开水倒进热油一个道理。
像我们平时炒菜在开水里面倒点热油没什么事,如果在在热油里面倒开水那油就直接溅射到你身上。