Rūkstanti sieros rūgštis, dažniau vadinama oleumu, gaunama ištirpinant sieros trioksidą (SO3) koncentruotoje sieros rūgštyje (H2SO4). Dėl to susidaro junginių, įskaitant sieros rūgštį, disieros rūgštį (H2S2O7) ir laisvą sieros trioksidą, mišinys. Kadangi sieros trioksidas yra lakus, rūgštis išgaruoja, nes ji sugeria drėgmę iš oro ir sukuria mažų sieros rūgšties lašelių debesį. Rūkstanti sieros rūgštis gaminama įprastu pramoniniu procesu, naudojamu sieros rūgščiai gaminti, ir didžioji jos dalis paverčiama šia chemine medžiaga. Tačiau palyginti nedidelė dalis lieka kaip oleumas ir naudojama sprogmenų, vaistų ir dažiklių gamyboje.
Pramoninis sieros rūgšties gamybos procesas prasideda oksiduojant sieros dioksidą (SO2), kad susidarytų sieros trioksidas; ši medžiaga gali reaguoti su vandeniu (H2O), kad susidarytų sieros rūgštis. Tačiau ši reakcija yra per stipri, kad ją būtų galima lengvai kontroliuoti, todėl sieros trioksidas ištirpsta esamoje koncentruotoje sieros rūgštyje, kad susidarytų oleumas – rūkstanti sieros rūgštis. Tada didesnė dalis paverčiama sieros rūgštimi, atsargiai įpilant ją į atitinkamą vandens tūrį. Kol į vandenį pridedamas oleumas, o ne atvirkščiai, reakcija, nors ir egzoterminė, yra kontroliuojama. Likęs oleumas gali būti panaudotas kitoms pramonės reikmėms.
Priklausomai nuo ištirpusio sieros trioksido kiekio, oleumas yra įvairių rūšių. Ant talpyklos bus nurodoma klasė, nurodant laisvo sieros trioksido proporciją, pavyzdžiui, 20%, 30% arba 65%. Oleumas paprastai yra riebus, rūkantis skystis, tačiau kai kurios formos yra kietos kambario temperatūroje.
Sieros trioksidas reaguoja su sieros rūgštimi ir susidaro disieros rūgštis, dar vadinama pirosieros rūgštimi: SO3 + H2SO4 → H2S2O7. Gryna disulfuro rūgštis kambario temperatūroje yra kieta, tačiau retai naudojama pramonėje arba laboratorijoje. Oleume jis egzistuoja kartu su sieros rūgštimi, laisvuoju sieros trioksidu ir galbūt kai kuriomis sudėtingesnėmis molekulėmis.
Rūkstanti sieros rūgštis yra dar galingesnė sausinimo priemonė nei sieros rūgštis. Jis labai stipriai reaguoja su vandeniu, išskirdamas daug šilumos ir rūgšties purslų, nebent į vandenį būtų pilamas lėtai. Kaip ir sieros rūgštis, ji pašalina vandenį iš angliavandenių, palikdama anglį, kad sudegintų popierių, medieną ir daugelį kitų organinių medžiagų. Šios reakcijos metu išsiskiria tiek daug šilumos, kad ji gali sukelti degimą.
Pagrindinis rūkančios sieros rūgšties panaudojimas yra nitrinimo reakcijos. Jis maišomas su azoto rūgštimi, kad susidarytų nitronio (NO2+) jonai, kurie į organinius junginius prideda nitro (NO2) grupes. Daugeliui šių reakcijų labai svarbu, kad nebūtų vandens. Paprastai tai pasiekiama sumaišius prekybinę – 68.5 % – azoto rūgštį su dūmais sieros rūgštimi, kad pastaroji sugertų visą vandenį. Gaminant sprogmenis ir dažus, svarbios nitravimo reakcijos.
Oleumas taip pat naudojamas kaip sulfonuojantis agentas organinėje chemijoje. Tai reiškia, kad jis gali pridėti sulfonrūgšties (SO3H) grupę į organinį junginį. Sulfonuoti junginiai apima svarbius vaistus, tokius kaip sulfonamidai, taip pat ploviklius ir dažus.
Dėl savo sausinančių savybių, smarkios reakcijos su vandeniu ir lakumo rūkstanti sieros rūgštis yra labai pavojinga cheminė medžiaga darbui. Jis stipriai nudegina odą, o įkvėpus garų gali rimtai pakenkti kvėpavimo sistemai. Laboratorijose eksperimentai su šia rūgštimi paprastai atliekami traukos gaubte.