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世界七种最强酸:氟锑酸、魔酸、氢氟酸…【已知地球上最强酸,玻璃容器装不了它,只有氟塑料(聚四氟乙烯)制品才能盛装,破坏力恐怖!】
来源: | 作者:shjinfu | 发布时间: 2022-10-08 | 3418 次浏览 | 🔊 点击朗读正文 ❚❚ ▶ | 分享到:


上海劲孚化工科技有限公司

     www.shjinfu.com.cn(上海劲孚化工科技  021-57629631)--亚太地区(氟)化工原料与特种新材料专业供应商。

     公司致力于氟树脂工业与其他特种新材料产业的前沿技术与销售,目前主要经营氟塑料(PTFE/FEP/PFA/ETFE/PVDF等)、色母、氟涂料、PEEK、芳纶、碳纤维、玻璃纤维、功能性化学品及其他特种新材料。  

      学过化学的都知道最强酸运用的不好是灾难,运用的话是福音。具有两面性的它一方面会对安全造成伤害,另一方面也促进了社会发展,是现今普遍运用的一种物质,接下来就跟着我一起去科普科普世界七大最强酸(破坏力无穷,什么“王水,硫酸”排不上号)是哪些吧!

1、氟锑酸

      氟锑酸在化学方面的表达式为HFSbF5,是一种非常强烈的强酸性物质。从颜色上看是一种透明的,呈现一种油性质地。这种酸是世界上最强酸的代表,酸度很高的它具有超高侵蚀性,必须要保存在聚四氟乙烯制作的瓶子里。

    世界最强酸是什么?会有很多人的答案是“王水”、“高氯酸”

    然而它们只是我们在高中阶段所谓的最强酸,如果在我们今天的主角面前,他们温柔如水。

   

        目前已知最强的超强酸是氟锑酸,一种氢氟酸(HF)与五氟化锑(SbF5)的混合物。强酸之中最强者是5价氟化锑溶解量为80%的氢氟酸。该种酸性溶液的酸性尚未测定

     在很长的一段时间内,人们认为王水就是酸中之王,是最强的酸了,因为即使是黄金,遇到王水也会像“泥牛入海”一样很快变的无影无踪。 

氟锑酸

化学式:H2FSbF6

Hovalue:-15(纯形式),-28(>50 mol%)


      根据哈米特酸度函数值,氟锑酸可能是所有已知超强酸中最强的。它是由氟化氢与五氟化锑通常以 2:1 的比例混合而成。该反应本质上是放热的。


     这种超强酸在化学工程和石化工业中有几个重要的应用。例如,它可用于分别从新戊烷和异丁烷(均为烷烃)中分离甲烷和氢气。


     不出所料,H2FSbF6 具有极强的腐蚀性,与水接触时会发生剧烈水解。像大多数超强酸一样,氟锑酸可以直接透过玻璃;因此,它必须储存在 PTFE(聚四氟乙烯)容器中。


     现在,你们中的大多数人在寻找“世界上最强的酸”时可能会偶然发现碳硼烷酸(氯化碳硼烷酸或氟化碳硼烷酸)。


     好吧,从技术上讲,它们是正确的,因为碳硼烷酸是地球上已知最强的单组分酸,酸度远高于高氯酸和三氟甲磺酸之类的酸。(氟锑酸实际上是一种混酸)。


2、氟锑磺酸(魔酸)

       氟锑磺酸是日常生活非常常见的一种强酸,可以侵蚀许多金属结构物质,经常被人们用于工业生产中。它是透明质地的强酸,伴随着刺鼻气味,会对人造成伤害,存放这种最强酸的要求很高,必须要用低于负二十度的氮气封存。

      魔酸(Magic acid)是最早发现的超强酸,称它有魔法是因为它能够分解蜡烛中的蜡。魔酸是一种路易斯酸五氟化锑(SbF5 )和一种质子酸氟硫酸(FSO3H)的混合物。

氟硫酸+五氟化锑(1:1)

化学式:FSO3H·SbF5

何值:-23


     FSO3H·SbF5,最常被称为魔酸,是由氟硫酸和五氟化锑以1:1的摩尔比混合而成。这种超强酸系统于 1966 年由俄亥俄州凯斯西储大学乔治奥拉实验室的研究人员首次开发。


     它相当奇特的名字是在 1966 年的一次正式活动之后确立的,当时 Olah 实验室的一名成员展示了一种碳氢化合物质子化,其中石蜡蜡烛“神奇地”溶解并在将其放在上面后变成叔丁基阳离子溶液。现在被称为魔酸。


     虽然魔酸通常用于稳定溶液中的碳正离子,但它几乎没有其他重要的工业应用。例如,它可以加速饱和烃的异构化,甚至可以质子化甲烷、氙气和卤素,这些都是弱碱。


3:高溶度氢氟酸:(化骨成水--氢氟酸HF)


百度百科中,氢氟酸是这样的:

氢氟酸是氟化氢气体的水溶液,为无色透明有刺激性气味的发烟液体,有剧毒,有腐蚀性,能强烈地腐蚀金属、玻璃和含硅的物体,如
吸入蒸气或接触皮肤会造成难以治愈的灼伤。氢氟酸通常用来蚀刻玻璃,可以雕刻图案、标注刻度和文字。(百度)
      氢氟酸具有剧毒性,这个在化学领域没有异议!虽然氢氟酸是“弱酸”,但我们要明白,酸的“强弱”指的是在水中能否完全电离,它的强弱与杀伤力没有太大关系。氢氟酸对人的毒性在无机酸里是数一数二的强啊!
     HF浓度低时因形成氢键具有弱酸性,但浓时的电离度比稀时大而与一般弱电解质有别,液态氢氟酸酸性很强,酸度与无水硫酸相当!


       较高浓度的氢氟酸,虽然它对皮肤的刺激性很弱,但它能渗入人体深处,和钙离子镁离子结合,干扰包括神经系统在内的多项功能。开始时往往都没有疼痛感,几小时过后才会开始疼,并且疼的是骨头……严重情况下可导致器官永久损伤、心搏骤停甚至死亡,哪怕治疗及时也有可能截肢。


      浓度小于20%的氢氟酸,往往24小时候才会有感觉;50%的中等浓度氢氟酸也会延迟1-8小时。1个70公斤的人,只需要7ml纯氟化氢,就能结合掉你所有的游离钙。




4、氟化碳硼烷酸

     氟化碳硼烷酸是世界上非常重要的一种强酸,运用于各个领域。我们都知道硫酸是非常恐怖的一种酸,而碳硼烷酸的酸强度却是硫酸的百万倍,和它们的区别就在于硫酸的腐蚀性很强,它的腐蚀性很低,属于世界最强酸前几名。

(氟化)碳硼烷酸

化学式:H(CHB11F11)

pKa 值:-20


     碳硼烷酸是人类已知的最强的超强酸组之一,其中很少有被认为具有低至 -18 的哈米特酸度函数值,这比纯 (100%) 硫酸强一百万倍以上。


     该组中的一个这样的成员是氟化碳硼酸。虽然这种化学物质的存在最初是在 2007 年被报道的,但研究人员直到 2013 年才能够研究其性质的全部范围。在它被发现之前,最强的布朗斯台德酸的王冠是这个超强酸家族的高度氯化版本。


     氟化碳硼烷是已知的唯一可以质子化(氢离子转移)二氧化碳以产生氢桥连阳离子的酸。相比之下,当用魔酸和 HF-SbF5 等其他超强酸处理时,CO2 不会发生任何显著的质子化。



5. 高氯酸



化学式:HClO4

pKa 值:-10、-15.2


     高氯酸是已知最强的 Brønsted–Lowry 酸之一,它具有强大的氧化性和高度腐蚀性。传统上,它是通过用盐酸 (HCl) 处理高氯酸钠来生产的,盐酸 (HCl) 也会产生氯化钠。


    NaClO4 + HCl → NaCl + HClO4


     与其他酸不同,高氯酸不易水解。它也是世界上最受监管的酸之一。早在 1947 年,在加利福尼亚州的洛杉矶,大约 150 人受伤,17 人类死于化学爆炸,其中含有近 75% 高氯酸(按体积计算)和 25% 的乙酸酐。它还损坏了附近 250 多座建筑物和车辆。


     尽管具有爆炸性,高氯酸仍被广泛使用,甚至在某些类型的合成中是首选。它也是现代火箭燃料中使用的高氯酸铵的重要成分。





6. 氟硫酸


化学式:HSO3F

pKa 值:-10


     氟硫酸或硫氟酸(官方名称)是当今可用的第二强的单组分酸。它的外观呈黄色,具有高度腐蚀性/毒性。HSO3F 通常是由氟化氢与三氧化硫反应产生的,当与五氟化锑结合时,它会产生“魔酸”,一种强得多的酸和质子化剂。


     该酸可用于烷基化烃(与烯烃)和异构化烷烃,以及用于玻璃蚀刻(玻璃艺术)。它是实验室中常见的氟化剂。



7. 三氟甲磺酸

化学式:CF3SO3H

pKa 值:-14.7


      三氟甲磺酸,最常称为三氟甲磺酸,由英国化学家 Robert Haszeldine 于 1954 年首次合成/发现。它以其卓越的化学和热稳定性而闻名。硝酸和高氯酸等其他强酸容易氧化,而三氟甲磺酸则不然。


      三氟甲磺酸用于许多质子化和滴定(化学成分的定量分析)。在某些情况下优选三氟甲磺酸的一个重要原因是它不会磺化其他物质,这在氯磺酸和硫酸中很常见。


     不用说,这是非常危险的。任何皮肤接触酸都会导致严重的烧伤,并可能有轻微的延迟组织损伤。吸入时,它还可能导致肺水肿和痉挛以及其他危急情况。





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