La plupart des effets de l’acide sulfurique résultent de sa forte acidité et de sa grande affinité pour l’eau. La corrosion des métaux par l’acide sulfurique est causée par son acidité. Les effets de l’acide sulfurique sur les matières organiques, y compris les tissus humains, sont en grande partie le résultat de ses propriétés déshydratantes. Les matériaux tels que le bois, le papier et les tissus de coton sont rapidement carbonisés au contact de l’acide.
Les effets de l’acide sulfurique sur les métaux sont typiques d’un acide fort : il réagira avec les métaux qui sont plus réactifs que l’hydrogène pour former un sel de sulfate métallique et libérer de l’hydrogène gazeux. Il réagira ainsi avec de nombreux métaux communs, dont le fer, le zinc et l’aluminium. La réaction est plus vigoureuse avec l’acide dilué qu’avec l’acide concentré. Cela limite les matériaux pouvant être utilisés pour stocker l’acide, bien que sous forme concentrée, il puisse être stocké dans des réservoirs en acier inoxydable. Le dégagement d’hydrogène gazeux présente un risque potentiel d’explosion en cas de déversement ou de fuite, si l’acide entre en contact avec des métaux.
L’acide sulfurique est un agent déshydratant très puissant et une grande quantité de chaleur est libérée lorsque l’acide concentré entre en contact avec de l’eau. Si de l’eau est ajoutée à un excès d’acide, la chaleur produite fait bouillir l’eau immédiatement, ce qui peut entraîner la pulvérisation de l’acide sur une large zone. Pour cette raison, l’acide sulfurique concentré doit toujours être dilué en l’ajoutant — lentement — à de l’eau ; le processus ne doit jamais être inversé.
Les effets déshydratants de l’acide sulfurique expliquent ses réactions avec de nombreux matériaux organiques courants. Il éliminera l’hydrogène et l’oxygène des molécules qui contiennent ces éléments dans le rapport 2:1 trouvé dans la molécule d’eau (H2O) – par exemple, les glucides – qui comprennent les sucres, l’amidon et la cellulose. L’acide sulfurique réagira avec les glucides pour éliminer l’hydrogène et l’oxygène, laissant derrière lui du carbone. Une démonstration bien connue en laboratoire l’illustre ; de l’acide sulfurique concentré est ajouté au sucre de table saccharose dans un bécher et le convertit rapidement en une masse de charbon de bois, avec une bonne quantité de chaleur produite. C’est la raison pour laquelle l’acide sulfurique carbonise le bois et le papier, des substances constituées principalement d’hydrates de carbone.
Les effets de l’acide sulfurique sur la peau sont bien documentés et sont encore une fois dus aux propriétés déshydratantes de l’acide plutôt qu’à son acidité. Le contact de la peau avec l’acide concentré provoque une douleur et un gonflement des tissus en quelques secondes. Si le contact est suffisamment prolongé, des brûlures profondes peuvent en résulter et il peut y avoir une certaine carbonisation, entraînant une décoloration brune. En raison du gonflement causé, les brûlures à l’acide sulfurique entraînent souvent des cicatrices permanentes.
Lors de l’utilisation d’acide sulfurique, des gants de protection appropriés et des lunettes de sécurité doivent toujours être portés ; un écran facial et un tablier de protection sont également recommandés. Les petits déversements sur la peau non protégée peuvent être traités par un lavage rapide et abondant à l’eau. Les déversements plus importants présentent un risque de pulvérisation d’acide si de l’eau est appliquée immédiatement – il est préférable d’essuyer rapidement autant d’acide que possible avant de laver.
L’acide sulfurique n’est pas volatil à température ambiante et ne pose donc normalement pas de risque d’inhalation; cependant, en cas de contact de cet acide ou de son précurseur industriel, le trioxyde de soufre avec de l’eau, la violence de la réaction peut produire un fin brouillard de gouttelettes d’acide sulfurique. Cela peut endommager les yeux, les voies respiratoires et les poumons en cas d’inhalation. L’exposition chronique au brouillard d’acide sulfurique, par exemple dans une usine d’acide sulfurique, peut avoir des effets à long terme sur la santé et peut présenter un risque de cancer pour les travailleurs.
Les réactions de l’acide sulfurique avec d’autres matériaux peuvent produire des produits dangereux. Il dégagera par exemple des vapeurs toxiques et corrosives au contact des halogénures, tels que les chlorures, les fluorures et les bromures. Le contact avec les chlorates et les permanganates produit des composés fortement oxydants qui présentent un risque d’incendie ou d’explosion.