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聚四氟乙烯防腐襯里最強(qiáng)的酸堿液均可以使用

   日期:2023-09-10 06:15     瀏覽:314    
核心提示:強(qiáng)酸堿溶液的Ph值分別趨向于0和14,但如果將該值作為標(biāo)準(zhǔn)來形容“強(qiáng)酸”是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。魔酸(Magic acid)是最早發(fā)現(xiàn)的超強(qiáng)酸,
強(qiáng)酸堿溶液的Ph值分別趨向于0和14,但如果將該值作為標(biāo)準(zhǔn)來形容“強(qiáng)酸”是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。魔酸(Magic acid)是最早發(fā)現(xiàn)的超強(qiáng)酸,稱它有魔法是因?yàn)樗軌蚍纸庀灎T中的蠟。魔酸是一種路易斯酸五氟化銻(SbF5)和一種質(zhì)子酸氟硫酸(FSO3H)的混合 物。目前已知最強(qiáng)的超強(qiáng)酸是氟銻酸(en:Fluoroantimonic acid),一種氫氟酸(HF)與五氟化銻(SbF5)的混合物。強(qiáng)酸之中最強(qiáng)者是5價(jià)氟化銻溶解量為80%的氫氟酸。該種酸性溶液的酸性尚未測(cè)定,但即 使稍弱的溶解量為50%的溶液酸度也比濃硫酸溶液強(qiáng)1018倍。超強(qiáng)酸是由兩種或兩種以上的含氟化合物組成的溶液。比如氫氟酸和五氟化鉛按1 :0.3(摩爾比)混合時(shí),它的酸性是濃硫酸的 1億倍;按1 :1混合時(shí),它的酸性是濃硫酸的10億倍。能溶解不溶于王水的高級(jí)烷烴蠟燭。 酸堿中和反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是質(zhì)子的傳遞反應(yīng)。超酸是指酸性比普通無機(jī)酸強(qiáng)106~1010倍的酸。魔(HSO3F-SbF5)是已知最強(qiáng)的超酸,許多物質(zhì)(如H2SO?4)在魔酸中可獲得質(zhì)子(即質(zhì)子化)。 在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi),人們認(rèn)為王水就是酸中之王,是最強(qiáng)的酸了,因?yàn)榧词故屈S金,遇到王水也會(huì)像“泥牛入?!币粯雍芸熳兊臒o影無蹤。直 到有一天奧萊教授和他的學(xué)生偶然發(fā)現(xiàn)了一種奇特的溶液,人們才知道其實(shí)王水并不是最強(qiáng)的酸,還有比它強(qiáng)的酸,這就是超酸,又叫超強(qiáng)酸,超酸是指酸性比普通 無機(jī)酸強(qiáng)10^6~10^10倍的酸。它的發(fā)現(xiàn)非常有戲劇性:1966年圣誕前,奧萊教授的學(xué)生偶然將一支圣誕蠟燭放入到他們配置的混合酸液中,竟然驚奇 的發(fā)現(xiàn)蠟燭溶解了,然后立即做出了酸性等一系列相關(guān)測(cè)試,發(fā)現(xiàn)蠟燭居然已經(jīng)分解,溶液中沒有任何蠟燭成分,這如同將鐵丟入酸中產(chǎn)生了氫氣和酸化鐵一般的化 學(xué)反應(yīng),因此也發(fā)現(xiàn)了它們的酸性強(qiáng)的令人難以置信。 從成分上看,超強(qiáng)酸是由兩種或兩種以上的含氟化合物組成的溶液。比如氫氟酸和五氟化銻的混合等, 這些混合酸的均是比硫酸、鹽酸;硝酸酸性強(qiáng)幾百萬倍,甚至幾十億倍的超強(qiáng)酸。下面就以氫氟酸(HF)和五氟化銻(sbF5)的混合酸為實(shí)例,介紹一下超強(qiáng)酸。氫 氟酸(HF)和五氟化銻(sbF5)的混合酸也就是人們說的魔酸(magic acid)或魔術(shù)酸 ,魔酸(HSO3F-SbF5)是目前世界上已知最強(qiáng)的超酸,許多物質(zhì)(如H2SO-4)在魔酸中可獲得質(zhì)子(即質(zhì)子化)。當(dāng)它們按1 :0.3(摩爾比)混合時(shí),它的酸性是濃硫酸的 1億倍;按1: 1混合時(shí),它的酸性是濃硫酸的10億倍,而以0.2:1的摩爾比混合時(shí)酸度更能達(dá)到100%純硫酸的10^9倍以上, 隨著SbF5的比例增加酸度還能增強(qiáng) 。它能輕易溶解不溶于王水的高級(jí)烷烴蠟燭。所以王水在它們面前只能是“小巫見大巫”。魔酸目前在市場(chǎng)上也可以購(gòu)買,但是它只是五氟化銻和氫氟酸按體積比1:1(注意:不是按照摩爾比)混合制成的混酸,其酸度只是無水硫酸的100倍,它的盛放只用聚四氟乙烯制的容器盛放,因?yàn)榧词故遣Aб矔?huì)被它溶解。 目 前,超強(qiáng)酸在化學(xué)和化學(xué)工業(yè)上,極有應(yīng)用價(jià)值,它既是無機(jī)及有機(jī)的質(zhì)子化試劑,又是活性極高的催化劑。過去很多在普通環(huán)境下極難實(shí)現(xiàn)或根本無法實(shí)現(xiàn)的化學(xué) 反應(yīng)在超強(qiáng)酸環(huán)境中。卻能異常順利地完成。而由于超強(qiáng)酸的酸性和腐蝕性強(qiáng)的出奇,所以過去一些極難或根本無法實(shí)現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng),在超強(qiáng)酸的條件下便能順利進(jìn) 行。比如正丁烷,在超強(qiáng)酸的作用下,可以發(fā)生碳?xì)滏I的斷裂,生成氫氣,也可以發(fā) 生碳碳鍵的斷裂,生產(chǎn)甲烷,還可以發(fā)生異構(gòu)化生成異丁烷,這些都是普通酸做不到的。可以預(yù)料,隨著這些具有超常酸性和腐蝕性超強(qiáng)酸的相繼問世,化學(xué)和化學(xué)工業(yè)將會(huì)迅速走進(jìn)新時(shí)代。
 
 
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