硫酸被譽為工業之母。這是由於它廣泛應用於各種工業生產中,製造出多種工業產品。硫酸用於製造肥料、染料、油漆、藥物、炸藥、合成纖維、合成橡膠、塑料、澱粉糖漿、各種無機酸、鹽類和蓄電池等。有色金屬的提煉和加工、石油產品的精製、煤焦油產品的處理、紡織品的漂染、動物皮的製革、木材的水解、工業用液體的幹燥和脫水等都要用硫酸。沒有硫酸,原子反應堆不能運轉,沒有硫酸,火箭和人造衛星上不了天。這是因為從鈾礦中提取核燃料鈾需要硫酸,製取高能燃料的硼化物需要硫酸。
在一些礦泉水中存在少量硫酸,是天然黃鐵礦(FeS_2)經氧化和溶於水形成的。但FeS_2很難被提取利用。
我國唐朝人輯錄的煉丹文集《黃帝九鼎神丹經訣》中收錄了東漢(25—220)末年煉丹術士狐剛子(又名胡剛子)的《出金礦法》,其中有《煉石膽取精華法》,所謂“石膽”是指硫酸銅的五水結晶體(CuSO_4·5H_2O),至今在我國仍稱為膽礬,因為它是藍色,跟膽一樣的顏色。“煉石膽取精華法”就是蒸餾膽礬,製取硫酸,以溶解金礦中雜質而“出金”。
硫酸銅的五水結晶體在受熱分解後,生成氧化銅、三氧化硫(SO_3)和水。三氧化硫溶於水生成硫酸。
這段原文是:“以土墼壘作兩個方頭爐,相去二尺。各表裏精泥其間,旁開一孔,亦泥表裏,使精薰,使幹。一爐中著銅盤,使定,即密泥之,一爐中以炭燒石膽使作煙。以物扇之。其精華盡入銅盤。爐中待火冷卻,開取任用。人萬藥,藥皆神。”這裏的“土墼”就是土坯,“精泥其間”是用細致的泥密封間隙,“精薰”是慢慢加熱,“煙”是三氧化硫和水蒸氣化合生成的霧狀氣體,使用“銅盤”是防止稀硫酸對接受器腐蝕。
這就是說,在公元2世紀左右,我國已創建土室法製造硫酸。
在歐洲,最早敘述製取硫酸出現在13世紀德國天主教神父馬格努斯的著述中,主要是蒸餾綠礬。綠礬是硫酸亞鐵的7水結晶體(FeSO_4·7H_2O),因色綠而得名。蒸餾綠礬製取硫酸的化學過程和蒸餾膽礬是一致的。因此歐洲人在中世紀稱硫酸為綠礬油。
據歐洲人翻譯的8世紀阿拉伯煉金術士賈伯和10世紀波斯煉金術士拉茲的著述中也提到蒸餾綠礬製取硫酸。
中古後期,歐洲資本主義生產關係在封建製度內部生產力發展的基礎上逐漸成長起來。到18世紀歐洲的手工工廠向大機器生產過渡,生產促進社會各方麵需要硫酸。
1736年,英國人瓦德在英格蘭泰晤士河畔特維肯翰建立大綠礬工廠,開始較大規模製造硫酸。
瓦德是一個江湖醫生,1717年曾企圖蒙混進入國會被判罪,逃往法國,1733年被赦免返回英國,在特維肯翰從事製造硝石和瓷器工作,並行醫。那時,他認為格勞伯鹽(硫酸鈉)在醫藥中有非凡功效,就想通過製造硫酸來製取格勞伯鹽。他采用燃燒硫黃和硝石的混合物來製造硫酸。這種方法最早是16世紀荷蘭發明家德萊貝爾創造的。17世紀法國藥劑師萊默裏發表的著述中提到這一方法,那是在反轉過來的大漏鬥中燃燒硫黃和硝石的混合物,使產生的氣體溶於水成硫酸。所以這種方法又稱鍾罩法。瓦德可能是在逃罪住在法國期間知道這一方法的。
瓦德製造硫酸的設備是采用具有40—50加侖(英國容量單位,1加侖=4546升)容量的球形廣口玻璃瓶。操作時在瓶內放置少量水,並放置一個小粗陶器罐,罐上放置一鐵盤。內放硫黃和硝石的混合物,用紅熱的小鐵鏟點燃混合物後用木塞塞緊瓶口,經過一段時間後重複操作,直至得到希望濃度的硫酸。
由於生產中產生有害的煙霧,汙染環境,瓦德的硫酸製造作坊遭到當地居民的反對,在1740年遷到英格蘭北部裏士滿,並在1749年取得英國專利。