لماذا يتفحم السكر إذا أضيف إليه حمض الكبريتيك؟

حمض الكبريتيك مادة كيميائية صناعية، اكتشفه العالم العربي جابر بن حيان وأطلق عليه زيت الزاج، لأنه حُضِر من تقطير الزاج الأخضر، وصيغته الكيميائية H2SO4.

ويسمى بكبريتات الهيدروجين، وهو حمض معدني قوي حارق، عديم اللون وذي قوام زيتي، كما أنه حمض شره للماء والكحول، وعند تمديده يضاف الحمض فوق الماء وليس العكس لأنه ينتج حرارة، ويستعمل في تجفيف الغازات الرطبة، وهو مضر بالمواد العضوية، والخلايا الحية لأنه يمتص الماء منها، فعندما يضاف حمض الكبريت فوق مركبات عضوية كالسكر يؤدي لتفحمه وذلك بسبب سحبه للأوكسجين والهيدروجين ولا يتبقى سوى الكربون الأسود مع إطلاق حرارة،لماذا يتفحم السكر إذا أضيف إليه حمض الكبريتيكلماذا يتفحم السكر إذا أضيف إليه حمض الكبريتيك

كما أنه مؤكسد قوي يعزز احتراق مواد أخرى، عند الحريق تنطلق غازات سامة ومنتجات خطرة مثل ثاني أكسيد الكبريت، وأكسيد الكبريت، وأبخرة حامض الكبريتيك.

يعتبر من أهم المواد الكيميائية من الناحية التجارية، ويعتبر توفره في دولة ما دليل على النشاط الصناعي، ويمكن تحضيره مخبريًا أو صناعيًا عند مزج الماء مع ثالث أوكسيد الكبريت SO3، وهناك طريقتان لتحضير حمض الكبريت صناعيًا بالتلامس أو طريقة غرفة الرصاص وهي طريقة اُستخدمت قديمًا، بالنسبة لطريقة التلامس تعطي حمضًا مركزًا مقارنة بالطريقة الثانية التي تعطي حمضًا خفيفًا إلا أنها تعتبر طريقة رخيصة.

وبالنسبة للثقل النوعي لحمض الكبريتيك 1.830 عند 25 درجة مئوية، ويتجمد عند الدرجة 10.37 درجة مئوية، يتحلل حمض الكبريتيك النقي بشكل جزئي عند تسخينه ليعطي الماء وثلاثي أوكسيد الكبريت، كما يتبخر ثلاثي أوكسيد الكبريت لينخفض تركيز الحمض إلى 98.3 %، كما يغلي عند درجة حرارة ثابتة وهي 338 درجة مئوية في ضغط جو واحد.

لا يوجد حمض الكبريتيك في الطبيعة، لكن يمكن للنشاط البركاني إنتاج حمض الكبريتيك وقذفها في الغلاف الجوي بحيث يبقى هذا الحمض في طبقة الستراتوسفير لسنوات عديدة، وأيضًا ينتج ثاني أوكسيد الكبريت من النشاط الصناعي والبراكين وتتصاعد نحو طبقات الجو وتسبب سقوط أمطار حامضية.

ويتفاعل حمض الكبريت المخفف مع المعادن الواقعة قبل الهيدروجين في الجدول الدوري معطيًا أوكسيد المعادن وينطلق الأوكسجين، أما المعادن الواقعة بعد الهيدروجين يتفاعل معها بوجود مؤكسد قوي كالأوكسجين، اما بالنسبة لحمض الكبريت المركز فيتفاعل مع كل المعادن الواقعة قبل وبعد الهيدروجين، وبوجود الحرارة يعطي كبريتات المعدن وثاني أوكسيد الكبريت والماء، لا يتفاعل مع الذهب والبلاتين مطلقًا، ويمكن لحمض الكبريت المركز التفاعل مع العناصر غير المعدنية وينتج أكاسيد لا معدنية مع ماء وثاني أوكسيد الكبريت، كما يتفاعل مع الأحماض والقواعد ومع الأملاح، ويتفاعل مع المركبات العضوية العطرية، لينتج عنها السكارين والفينول.

يعتبر حمض الكبريت حمض خطر يجب الحذر عند استخدامه لكونه شره للماء يسبب حروق خطيرة، كما أن الجرعة القاتلة منه  حوالي 4-5 سنتمتر مكعب تسبب حروق خطيرة وصدمة عصبية وقد تؤدي للوفاة خلال 12-28 ساعة.