超强酸(世界上最强酸排名)

2022-04-23 21:25:09 发布:网友投稿
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超强酸(世界上最强酸排名)超强酸(世界上最强的酸)

相传江湖中有一种神奇的物质——化骨水,可以使人的血肉和最坚韧的武器隐形。在科学不断进步的过程中,人们一直在发明越来越强大和可怕的溶骨水——超级强酸。

从树脂粉到硫酸

金庸小说《鹿山公》中,韦小宝在宫中用尸粉溶解小太监小贵子的尸体,小说中是这样描述的:“(韦小宝)倒了一些药粉,撒在身上的伤口上.....只听见小桂子身上伤口的声音,淡淡的烟雾升腾,黄水无法从伤口流出。烟越来越浓,黄水越流越多,散发出酸酸的焦臭味,看得见尸体。当尸体的肌肉遇到黄水时,就会冒出烟雾,慢慢变成水,甚至变成衣服。”这么容易毁掉一个人,有点毛骨悚然。

那么,这种隐形树脂粉真的存在吗?

其实在科技不发达的古代,这种神奇的树脂粉是不存在的。今天,神奇的化学家们已经开发出了比树脂溶解粉强大几千倍的溶骨水。

什么样的东西会腐蚀人体?最早最著名的三种强酸是硫酸、硝酸和盐酸,其中代表性的一种是浓硫酸,腐蚀性极强。人们经常向敌人投掷浓硫酸来毁容。

浓硫酸为什么会毁容?因为浓硫酸有很强的吸水能力,当它遇到含有氢和氧的物质时,浓硫酸会把这些物质中的氢和氧吸收到水中。肉的细胞通常由碳水化合物组成,包括碳、氢和氧。遇到浓硫酸时,氢气和氧气会跑出来补充水分,被浓硫酸吸走。之后,被浓硫酸抢走后,皮肉只有碳和黑。浓硫酸中的酸离子也很强大,它与其他物质反应的能力很强,可以与人体内的一些有机物质发生反应,使人体变得面目全非。这样,人肉不就完了吗?除此之外,硝酸还能腐蚀我们日常生活中看到的很多物质,而盐酸的腐蚀性较小。

硫酸、硝酸和盐酸都诞生于中世纪西方炼金术士的手中。由于它们溶解金属的能力很强,受到炼金术士的高度赞扬。说白了,炼金术士是化学的先驱。他们尝试各种方法来提炼长生不老药。就连伟大的科学家牛顿也痴迷于炼金术。长生不老药从来没有炼过。然而,炼金术士尝试了许多实验方法,这些方法被后来的化学家继承下来。他们提取的许多新化合物也为人类社会的发展做出了巨大贡献。

另一方面,硫酸充其量只能破坏肉体,不可能完全融化人。另外,硫酸对金等非活性金属束手无策,那么有没有能溶解金的熔融金呢?

水主宰着河流和湖泊。

真的有一些金水。然而,是炼金术士首先发现了熔融的黄金。公元800年左右,波斯一位名叫哈阳的炼金术士在将盐和硫酸混合时发现了盐酸。后来,他把盐酸和硝酸混合,发明了能溶解黄金的王水。所谓“王水”也叫“酸”。这个“王水”真的很神奇。真的是一种连金子都能溶解的水。尽管王水的两种成分盐酸和硝酸不能单独溶解金,但它们可以一起溶解金。波斯方士真是个天才。他搭配了两种强酸,最终创造了一代酸王。

王水是由浓硝酸和浓盐酸以1:3的比例混合而成的混合酸。将金属浸入王水中,首先金属外层原子的电子被浓硝酸拉走,使金属原子带正电。然后,盐酸中带负电荷的氯离子立即冲上去,与金属离子结合形成可溶性化合物。这样,金被王水一点点侵蚀溶解。

王水的这种能力过去经常被珠宝商用来偷顾客的黄金首饰。当顾客把黄金首饰拿到珠宝商那里清洗时,黑心珠宝商会用王水作为清洗液。可以想象,黄金首饰虽然会焕然一新,但也会被王水剥离。还有更多黄金首饰需要清洗。王水中积累的金离子还原后,就是一锭黄金。用这种方法偷金真的是神不知鬼不觉!

当然,浓硝酸和浓盐酸的混合比例不一定是1:3,但当比例为1:3时,对金等金属的腐蚀能力最强。另一方面,如果浓硝酸和浓盐酸以3∶1的比例混合,王水变成王水。逆王水也极具腐蚀性。王水银嚼不动的硬骨头,但能溶解银等金属对抗王水。王水和王水天生就是一对恶鬼。在他们的共同努力下,几乎没有不能溶解的金属了。然而,王水和王水逆并不是世界英雄。他们对钽等少数金属无能为力,对石蜡等碳氢化合物和玻璃等无机物也无能为力。

有没有既能溶解金属又能溶解石蜡和玻璃的强酸?

酸十字架空诞生了。

虽然王水已经够恐怖了,但是普通的石蜡和玻璃为什么就不能做点什么呢?原来,石蜡是几种高级烷烃的混合物,它的分子结构非常稳定,王水和王水根本无法对它产生化学反应,所以我们无能为力。另外王水只能看岩石等无机物,这足以说明王水的溶解能力还是有限的。所谓“王水”水无非是“山中无虎,猴子称之为霸王”。

随着时间的流逝,几千年转瞬即逝。谁才是真正的山中老虎和酸王?虽然科学在隆隆前进,但科学家的技能却没能突破几千年前的炼金术士。

直到20世纪60年代,新一代超级酸诞生了——但这种超级酸的成分太不受欢迎,有些脑子都记不住——1966年圣诞节前,美国欧拉教授的学生不小心把一根圣诞蜡烛放入了氟磺酸和五氟化锑的混合物中,惊讶地发现蜡烛竟然溶解了。欧拉教授立即做了一系列相关测试,发现蜡烛实际上已经分解,溶液中没有蜡烛成分。

原来氟磺酸和五氟化锑(油性液体)按不同比例混合得到的溶液就像魔术一样,既能溶解金、银、铂等非活性金属,又能使其玻璃化。更重要的是,它可以快速溶解烷烃有机物,甚至这种溶液中的蜡烛也会很快消失。这种超级酸一出来,就被冠上了“魔酸”的名号。

魔酸可以溶解装有王水的玻璃容器,普通塑料也会被它融化。所以为了找到装魔酸的容器,人们制造了困难。后来人们终于找到了一种在魔酸攻击下还能保持不动的材料——聚四氟乙烯,而魔酸可以算是一种庇护所。

魔酸不仅有腐蚀性,而且非常强大。当氟磺酸和五氟化锑以最合适的比例混合时,魔酸的酸度是纯硫酸的1000万倍!

1994年,制造神奇酸的科学家因对超强酸的研究而获得诺贝尔化学奖。

机宜吾之静,不可自得。

魔酸已经这么厉害了,还有比它更厉害的超级酸吗?是的,最强的酸比魔酸强10亿倍!和魔酸的成分差不多,只是用氟化氢代替氟磺酸,另一种成分是五氟化锑,形成的酸叫氟锑酸。锑酸也是欧拉教授潜心研究的成果,被认为与魔酸是兄妹。

氟博尼酸不仅能溶解各种金属,还能与玻璃、沙子,甚至土壤等发生剧烈反应。它可以溶解几乎所有的有机物(除了一些有机物)。例如,一种叫做正丁烷的有机物质,它的主要分子结构由四个碳原子排成一行组成,是一种非常稳定的有机物质。但遇到氟锑酸,会立即投降,分解成氢气和甲烷。如果韦小宝随身携带一小瓶氟锑酸(当然需要用聚四氟乙烯塑料填充),遇到敌人撒几滴,会立刻腐蚀敌人身上的几个洞,很快就会扩大。如果你在全身洒一些,一个巨大的人体会瞬间变得看不见,这真的是恐怖的化骨水!韦小宝的尸粉最终会留下一滩黄色的水,而这种骨水会让身体完全无影无踪!

为什么Molic酸和锑酸这两兄弟腐蚀性这么强?原来氟磺酸、五氟化锑、氟化氢本来就有很强的腐蚀性,组合成魔酸、氟锑酸,腐蚀性简直天下无敌!它们腐蚀金属的方式其实和王水差不多,但是魔酸和氟锑酸中的氟化物是恶主,它的氟离子可以和各种金属离子结合生成更多的可溶性物质。也就是说,当魔酸和氟锑酸攻击金时,一个金原被五氟化锑氧化,并立即被氟离子变成可溶性化合物,比氯离子快得多。这样,金表面的原子被一层一层“咬”下去,使金迅速溶解。

更何况两兄弟的氟离子不仅会与金属结合,还会与玻璃中的硅结合生成四氟化硅,这其实是一种气体!我们知道,玻璃的主要成分是硅酸盐,所以玻璃一遇到酸兄弟,很快就会变成一缕青烟,消失得无影无踪。

锑酸不仅是世界上腐蚀性最强的,也是酸性最强的。最强的时候,它的酸度是魔酸的10亿倍!是纯硫酸的2×1019倍(2×10的19次方)!他们之所以如此酸性,是因为在其他酸中,氢离子和其他物质就像恋人一样手牵手,他们的氢离子很多都是单纯的单质子,极其活泼,容易和有机或碱性物质发生反应,从而赋予这两兄弟超强的酸性。当有机物遇到魔酸兄弟时,魔酸兄弟手中的氢离子可以与有机物中的碳氢结合生成气体,所以遇到的所有有机物都可以想当然,所以蜡烛、生物等有机物在魔酸兄弟面前不堪一击。

超级“杀人法宝”

魔酸和氟锑酸的神奇力量与它们都含有氟密切相关。氟离子增强了它们的氧化和酸性。说到氟,那才是真正的超级致命物质。氟是一种淡黄色气体,是最活泼的天然化学元素,几乎可以和任何物质发生反应。当加热时,氟可以与所有金属发生剧烈反应,包括惰性金属,如金和铂。即使是自然界中生命力最弱的惰性气体,如氖、氙、氪、氡等。,可以与它反应形成化合物。当氟遇到有机物时,反应更加剧烈,不可控,甚至引起燃烧爆炸。如果韦小宝用氟来对付敌人,那么在他喷出氟之后,他必须快速奔跑,否则敌人的身体爆炸也会伤害到他。

即使氟变成氟离子,它也极其活泼,容易与其他物质结合。在氟锑酸中,氟离子与五氟化锑结合形成稳定的原子团,使氢离子游离,变得极其活泼,使氟锑酸呈极酸性。氟离子和金属氧化物的快速结合会增强氟锑酸的腐蚀性。可以说,许多由氟组成的化合物具有很强的腐蚀性。以氢氟酸为例,它是一种可怕的溶骨水。人体与氢氟酸接触后,氟离子不断渗入深层组织,与体内钙镁离子结合,引起人体脱钙,甚至侵蚀筋骨,导致骨组织变黑坏死。据估计,摄入1.5g氢氟酸的人可能会立即死亡。制造魔酸的氟磺酸也是一种含氟强酸。它也极具刺激性和腐蚀性。挥发性气体会严重刺激眼睛、皮肤和呼吸系统,造成极其严重的烧伤。溅到皮肤上,会瞬间把皮肤变成焦炭。

正是因为氟的性质如此活泼,几乎能与所有物质发生反应,才使得历史上科学家对氟的分离实验成为化学元素发现史上最悲惨的一页。自1813年以来的几十年里,许多化学家致力于氟的分离。可见氟是超级恐怖的接骨材料。

酸的“右手”

人有一双手,酸的力量在于它有两只手:左手是酸性的,右手是腐蚀性的。在各种酸中,这两只手的功能是不一样的。有些是左撇子,也就是说酸性强,腐蚀性不一定强,这两种性质没有同比关系。

酸度主要取决于酸中氢离子的含量和活性。氢离子含量越大,酸度越活跃。比如浓硫酸的酸度已经很强了,但是魔酸的酸度是魔酸的几千万倍,而氟锑酸的酸度超过魔酸10亿倍,可见氟锑酸的酸度有多大!这些酸之所以有这么强的酸度,是因为不仅氢离子含量大,而且这些酸中的氢离子特别自由不受约束,所以酸度特别强。

腐蚀性的强弱主要取决于酸中酸离子的侵蚀力。有些酸,如浓硫酸,主要是由酸根离子与金属或化合物之间的氧化反应引起的。在水中,氯离子和硝酸盐共同攻击,使金溶解;魔酸和氟锑酸的腐蚀性最强,因为氟化物和五氟化锑结合在一起,而氟化物的腐蚀性更强。

各种酸的酸性和腐蚀性差别很大:盐酸的酸性并不弱,但腐蚀性远比浓硫酸差。如果盐酸溅到身上,只要马上洗就不会有大问题。它被认为是酸中的“左撇子”。魔酸和氟锑酸不仅酸性极强,还具有腐蚀性。他们是双手能打的高手,所以武术才是真正的化骨水。

超强酸因其特性而受到化学家的青睐。然而,超强酸极具腐蚀性和危险性,让科学家感到不安。他们经常腐蚀各种设备,就像带一群狼去打猎一样,真是让人望而生畏!因此,超强酸不能广泛使用。

然而,酸经常用于工业生产。有没有酸性强腐蚀性小的酸?

独臂剑客

这种酸真的存在!2004年,美国加州大学的研究人员合成了另一种形式的超强酸。这种酸的特殊之处在于它是超酸性的,但腐蚀性很小,非常温和。这种新的“强而温和”的超强酸被称为“碳硼烷酸”。它的酸度是浓硫酸的一百万倍,但腐蚀性可以忽略不计,类似盐酸,连铜都腐蚀不了。因此,这种名叫碳硼烷酸的超级酸就像武侠小说中的独臂剑客。虽然只有一只“左手”,但还是轻松获胜。

碳硼烷酸不是混合酸。它的腐蚀性很低,因为它是一个由20多个原子组成的巨大群体,形状像一个球。在碳硼烷酸中,它的氢离子非常活泼,使它非常酸性,但它的其他部分是原子量巨大的碳硼烷离子,几乎不与其他物质结合,也没有氧化作用,所以碳硼烷酸的腐蚀性相当低。

传统的酸在传统的石油化工、精细化工和合成制药工业中经常被用作催化剂。但一般液体酸腐蚀性强,污染严重,难以回收再利用,已不适应未来绿色化工的发展趋势。碳硼烷酸的独特性能正好可以成为一种无污染的酸催化剂,实现从传统高污染行业向绿色化工过程的转变。

超强酸的吸星法

在金庸的小说《笑傲江湖》中,日月神教教主任我行有一种吸收群星的武功,可以吸收别人的技能为己所用。

在强酸中,也有一种酸。虽然它没有氢离子,但它可以吸收其他物质中的氢供自己使用,成为强酸中的超强酸。

更令人惊讶的是,这种酸是不同的,它是固体,是一种没有氢的固体酸。

所有的酸不都是液体吗?固体也叫酸?没听说过!另外,是没有氢的酸吗?你知道,氢离子代表酸性。化合物中的游离氢离子越多,物质的酸性就越强。没有氢离子怎么会是酸?超级酸呢?

你真的不应该把固体超强酸误认为酸,它是超强酸的大师。这种固体超强酸的独特之处在于,虽然没有自身的氢离子,但在反应中可以快速吸收含氢化合物中氢原子的电子,产生大量氢离子。这是吸引恒星的典型方法。这样,固体超强酸的酸性极强,可以达到纯硫酸的十倍甚至一万倍。

然而,这位超级酸大师保持低调。如果平时他周围没有含氢化合物,他会平静地待在那里,不会对周围的物质产生腐蚀性或污染。所谓“静如处子,动如兔”。由于固体超强酸不腐蚀设备,后续处理简单,对环境污染小,将在未来的绿色化工过程中发挥重要作用。

说了很多强酸、超酸,包括魔酸兄弟可以称之为骨水的,都有相当的。

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