硫酸和磷酸之间有什么联系(the Connection between Sulfuric Acid and Phosphoric Acid)？

硫酸和磷酸之间最重要的联系通常是其中一种需要制造另一种：当硫酸与磷酸三钙（一种广泛存在于土壤中的化合物）相互作用时，产生了磷酸。在许多最关键的方面，酸非常相似，尽管是硫酸其酸性更强，腐蚀性和潜在危害性更大。研究人员...

硫酸和磷酸之间最重要的联系通常是其中一种需要制造另一种：当硫酸与磷酸三钙（一种广泛存在于土壤中的化合物）相互作用时，产生了磷酸。在许多最关键的方面，酸非常相似，尽管是硫酸其酸性更强，腐蚀性和潜在危害性更大。研究人员和学生经常在模拟实验室和试验中使用弱磷版本，因为它在大多数情况下表现几乎相同，但没有那么强。特别是在稀释时，硫酸和磷酸酸都可以用作相同化学反应的催化剂。它们具有相似的性质，因此它们在联合国和北美的警告和危险识别号是相同的。一位女士拿着一本书《化学和物理相似性》，当从微观上看，它们之间的主要区别是氢原子和核心酸性元素。例如，硫酸的化学式是H2SO4；它完全由氢、硫和氧组成。相比之下，磷酸的分子式为H3PO4。它含有额外的氢，并且含有磷而不是硫。磷和硫是密切相关的，当硫与适当的组分在适当的条件下相互作用时，它实际上可以转化为磷。这种联系几乎影响了元素的每一种排列方式。科学家有两种不同的方法可以立即区分酸，其中一些比其他的更简单。颜色、稠度和气味通常是最初的暗示，但在所有这些方面，硫酸和磷酸酸是相同的事实上，这两种物质的性质非常相似，常常被归为同一类化学品。它们都是无色液体，不适当地加入水中会爆炸。它们也具有腐蚀性，当接触到大多数材料，特别是金属时，是强氧化剂。在滴定中使用酸作为催化剂，可以也就是说，硫酸和磷酸有着相似的大小、形状和电荷，它们的催化作用几乎相同，事实上，许多化学课将模拟通常需要硫酸的工业过程，而将磷酸混合起来，这样更安全。生物体通常使用磷酸，使其在消化时比硫酸安全得多。酸的一种性质，称为离解，决定了酸分解的次数。硫酸是双质子的，意味着它分离两次，磷酸是三质子，意味着它可以分离三次。这使得两者都可以用作缓冲液，这意味着它们可以稳定溶液的酸性质。使用硫酸和磷酸是因为它们会多次分离。在制造和工业中使用所消耗的硫酸大部分用于化肥工业。这不是因为硫酸对植物有益，而是因为它用于生产磷酸。在湿法过程中，富磷岩石被开采并与硫酸混合。这会释放出浓度较低的气体和磷酸酸最终被添加到土壤中来制造富含磷的肥料。腐蚀性考虑到在生物学中，硫酸通常可以起到与磷酸相同的作用。这种联系来自使用硫酸的古代生物；现代生物使用磷酸是因为它的腐蚀性较小我们做了一些实验来测试这种联系，并理解为什么硫酸在某些特定的任务上更有效，比如分解食物。在某些情况下，硫酸对生物体有毒性，磷酸的效果更好。在其他实验中，结果令人惊讶，因为硫酸不会造成伤害，而且它比磷酸作用更快。