• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Fysik
    Världens starkaste syra:en djupdykning i extrem syra
    Fluoroantimonsyra är den starkaste supersyra som människan känner till. Wikimedia/(CC BY-SA 3.0)

    Vissa syror är säkra nog att även en husägare kan använda dem, som muriatinsyra. Den är utformad för att användas som hushållsrengöring, så länge du följer anvisningarna och alla säkerhetsåtgärder. Vissa andra syror är helt enkelt för frätande och frätande för någon att hantera.

    Så vad händer när du blandar två av dessa? Du får något helt och hållet starkare. Till exempel, när lika mängder av syrorna vätefluorid (HF) och antimonpentafluorid (SbF5) kombineras, är resultaten för anmärkningsvärda för att ignorera.

    Du får inte vilken annan syra som helst. Du får den starkaste syran , eller supersyra, känd för mänskligheten:fluorantimonsyra, aka HSbF6 .

    Innehåll
    1. Vad är Flouroantimonsyra?
    2. Fluoroantimonsyras kryptonit:Teflon
    3. Protonation:Fluoroantimonsyras superkraft
    4. Jämförelse med andra syror

    Vad är Flouroantimonsyra?

    Fluoroantimonsyra är en färglös vätska som avger en giftig ånga. Att svälja eller andas in det kan vara dödligt, och hudkontakt? Tänk allvarliga brännskador. Den står högt i kategorin supersyra, en grupp starka syror med sur styrka som överträffar svavelsyrans.

    Med tanke på dess styrka kan vi inte använda de vanliga pH- eller pKA-skalorna för att mäta dess styrka. Här stjäl Hammetts surhetsfunktion, betecknad som H, rampljuset.

    Fluoroantimonsyra registrerar ett H på -21, medan svavelsyrans H mäter -12. För att översätta det, är fluorantimonsyra häpnadsväckande 20 × 10¹⁹ gånger starkare än ren svavelsyra.

    Om det här var en uppgörelse, skulle det vilja att Captain Marvel ställde upp mot en nyfödd kattunge.

    Vätefluorid och vätejoner

    Detta är ryggraden i vår mästare, fluorantimonsyra. Vätejoner gör ett ämne surt, och ju högre koncentration desto mer potent är syran. Fluorväte är i sig inte den starkaste syran, men det är en nyckelkomponent i vissa mycket starka.

    Fluoroantimonsyras kryptonit:Teflon

    Trots sin överväldigande styrka har fluorantimonsyra en akilleshäl:Den kan inte erodera polytetrafluoreten (PTFE), allmänt känd som teflon.

    Således är teflonbehållare de valda kärlen för att lagra denna potenta vätska. En annan lagringsmetod är i en fluorvätesyralösning, där vår rekordhållare inte genomgår explosiv nedbrytning.

    Se upp, dock - denna syra kommer att lösa upp glas, de flesta plaster och alla organiska föreningar. Den reagerar till och med explosivt med vatten.

    Det är absolut inte ett skolexperiment. Det kräver respekt, bäst lämnas till erfarna kemister och experter på organisk kemi.

    Protonation:Fluoroantimonsyras superkraft

    Fluoroantimonsyras unika talang är protonering – den donerar protoner till organiska föreningar. Detta förändrar föreningens egenskaper som massa, löslighet och hydrofilicitet.

    En sådan egenskap är ovärderlig för kemister, som hjälper till med kemiska reaktioner, etsar glas, raffinerar bensin och till och med tillverkar sprängämnen. Även om den har titeln världens starkaste syra, hävdar vissa att fluorvätesyra är mer riskfylld på grund av dess närvaro i vanliga produkter, vilket gör oavsiktlig exponering mer sannolikt.

    För dem som är modiga nog att arbeta med supersyror är personlig skyddsutrustning, inklusive andningsskydd och skyddsglasögon, icke förhandlingsbar. Det är den moderna kemistens rustning mot ett ämne som kan lösa upp kött och ben på ett ögonblick.

    Jämför med andra syror

    Den kemiska sfären är enorm, och medan fluorantimonsyra har sin vördade status, finns det en rad andra fascinerande syror som förtjänar ett omnämnande. Låt oss utforska de unika egenskaperna hos dessa syror, dyka in i deras styrkor, svagheter och roller i olika processer.

    Karboransyror

    Dessa är bland de starkaste av de starka syrorna, näst efter fluorantimonsyra. Deras unika molekylära struktur, med stöd av American Chemical Societys forskning, hjälper dem att behålla sin styrka.

    Det som skiljer dem åt är deras svaga bindning med vätejoner, vilket gör dem mindre frätande än fluorantimonsyra.

    Magisk syra

    Det låter fantastiskt, men magisk syra är väldigt verklig! Det bildas genom att blanda fluorsvavelsyra (HSO₃F) och antimonpentafluorid (SbF₅). Denna syra dissocierar fullständigt i en vattenlösning och frigör en hög koncentration av vätejoner.

    Salpetersyra, fosforsyra och perklorsyra

    Detta är exempel på starka syror som helt dissocierar när de löses upp i vatten. Även om de kanske inte matchar den extrema surheten hos fluorantimonsyra, är de viktiga i industrier, allt från gödseltillverkning till raketdrivmedel.

    Bensoesyra och oxalsyra

    Dessa svaga syror dissocierar inte helt i vatten. Men de spelar en avgörande roll i vårt dagliga liv, från konservering av mat till rengöringsmedel.

    Hydroniumjon

    Alla syror, när de löses i vatten, producerar denna positivt laddade jon. Det är den verkliga boven bakom de sura egenskaperna hos en lösning.

    Den här artikeln har uppdaterats i samband med AI-teknik, sedan faktagranskad och redigerad av en HowStuffWorks-redaktör.

    Nu är det roligt

    "Sätt att förstöra iPhones" är en underhållande genre på YouTube. Oavsett om de krossas med en hammare eller löses upp med kemikalier som gallium, brom eller fluorantimonsyra, använder medborgarforskare en rad metoder för att sätta hållbarheten hos modern teknik på prov.




    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com