純硫酸一般為無色油狀液體，密度1.84 g/cm3，沸點337℃，能與水以任意比例互溶，同時放出大量的熱，使水沸騰。加熱到290℃時開始釋放出，較終變成為98.54%的水溶液，在317℃時沸騰而成為共沸混合物。硫酸的沸點及粘度較高，是因為其分子內部的氫鍵較強的緣故。由于硫酸的介電常數較高，因此它是電解質的良好溶劑，而作為非電解質的溶劑則不太理想。硫酸的熔點是10.371℃，加水或加均會使凝固點下降。
一般要提高工業硫酸的粘度直接的方法，是提高聚合物度，直接增加其分子量，這樣才有效的方法。另外一種方法是在結晶的時候加入增塑劑，成核劑等，這樣可以提高工業硫酸的結晶度，進而提高制品的粘度。
不過后者是不可取的，因為這樣下來，對處理的效果來說，不但沒有降低成本，相反可能還增加其成本，這個方法只有做增稠劑的時候是有效的，比如在制香行業可以使用。分子量越高、真正的用到也不見的效果好。
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