Superacid mạnh nhất thế giới là gì?

Mar 30 2022
Superacid là những chất có độ axit lớn hơn axit sulfuric. Vậy siêu siêu vi khuẩn nào là siêu vi khuẩn nhất và chính xác thì nó được sử dụng để làm gì?
Ở đây chúng ta thấy cấu trúc hóa học của axit fluoroantimonic, siêu axit mạnh nhất mà con người biết đến. Wikimedia / (CC BY-SA 3.0)

Một số axit đủ an toàn mà ngay cả chủ nhà cũng có thể sử dụng chúng, chẳng hạn như axit muriatic . Nó được thiết kế để sử dụng như một chất tẩy rửa gia dụng, miễn là bạn tuân theo các chỉ dẫn và tất cả các biện pháp phòng ngừa an toàn.

Sau đó, có những axit khác đơn giản là quá ăn da và ăn mòn để có thể được xử lý bởi bất kỳ ai. Vì vậy, điều gì sẽ xảy ra khi bạn trộn hai trong số đó? Bạn nhận được một cái gì đó hoàn toàn mạnh mẽ hơn. Ví dụ, khi lượng bằng nhau của axit hydro florua (HF) và antimon pentaflorua (SbF 5 ) được kết hợp với nhau, kết quả là quá đáng chú ý để bỏ qua. Bạn không nhận được bất kỳ axit nào khác. Bạn sẽ có được siêu axit mạnh nhất mà loài người biết đến - axit fluoroantimonic, hay còn gọi là HSbF 6 .

Axit Flouroantimonic là gì?

Axit fluoroantimonic là một chất lỏng không màu , có hơi độc. Nó có thể gây tử vong nếu nó nuốt phải hoặc hít phải, và nó có thể gây bỏng nặng nếu nó tiếp xúc với da. Tính ăn mòn của nó là một phần lý do tại sao nó đứng đầu trong một nhóm các axit được gọi là siêu axit .

Superacid là bất kỳ loại axit mạnh nào có độ axit lớn hơn axit sulfuric . Superacid rất mạnh nên không thể đo được bằng thang đo pH hoặc pKA thông thường. Thay vào đó, chúng được đo bằng cách sử dụng hàm độ axit Hammett - được viết là H 0 - hoặc các hàm đặc biệt khác thay cho thang đo pH tiêu chuẩn. H 0 của axit flohidric là -21. So sánh, H 0 của axit sunfuric là −12.

Nói cách khác, axit fluoroantimonic mạnh gấp 20 × 10 19 (20 tạ) lần so với axit sulfuric tinh khiết . Điều đó giống như nếu Captain Marvel bắt đầu một trận chiến giữa thiên hà với một con mèo con mới sinh, mặc dù có lẽ thậm chí còn tồi tệ hơn. Tuy nhiên, trong kịch bản này, axit fluoroantimonic nghe giống một nhân vật phản diện hơn là một siêu anh hùng.

Kryptonite của Axit Fluoroantimonic: Teflon

Thật không may cho Captain Marvel của siêu vi khuẩn, axit fluoroantimonic không thể mặc áo choàng trừ khi nó được làm bằng polytetrafluoroethylene (PTFE) , hay còn gọi là Teflon. Điều đó có nghĩa là vật chứa duy nhất thích hợp để chứa đồ là PTFE. Nó cũng có thể được bảo quản trong dung dịch axit flohydric, một dung dịch mà HSbF 6 không bị phân hủy mạnh.

Nếu không, axit fluoroantimonic sẽ hòa tan thủy tinh, hầu hết các loại nhựa, mọi hợp chất hữu cơ (bao gồm cả cơ thể con người) và sẽ phát nổ trong nước. Mặc dù nghe có vẻ hơi thú vị khi thả axit fluoroantimonic vào một bình nước để xem điều gì xảy ra, nhưng nó cực kỳ độc hại và nguy hiểm và không dành cho lớp khoa học cơ sở của bạn. Tốt nhất là để cho những người chuyên nghiệp trong kỹ thuật hóa học và hóa học hữu cơ.

Protonation: Siêu năng lực của Axit Fluoroantimonic

Sức mạnh thực sự của axit fluoroantimonic là proton hóa , hoặc nhường proton cho các hợp chất hữu cơ. Pronation thay đổi các tính chất hóa học của một chất như khối lượng, khả năng hòa tan trong nước (tính hòa tan) và phản ứng khi trộn lẫn trong nước (tính ưa nước). Điều đó có nghĩa là axit fluoroantimonic rất hữu ích cho các nhà hóa học trong việc tạo ra các phản ứng hóa học. Nó cũng được sử dụng để khắc kính, nâng cao chất lượng xăng bằng cách nâng cao mức octan , chế tạo chất dẻo và chế tạo chất nổ như lựu đạn.

Axit flohidric là axit mạnh nhất và là một trong những chất ăn mòn mạnh nhất, nhưng các chuyên gia nói rằng theo một số cách, axit flohydric vẫn là loại nguy hiểm nhất. Tại sao? Bởi vì bạn có nhiều khả năng gặp phải một số dược phẩm, sản phẩm tẩy rửa và thuốc diệt cỏ có chứa axit flohydric. Người bình thường khó có thể vô tình uống được axit fluoroantimonic.

Nếu bạn sử dụng bất kỳ loại superacid nào, đặc biệt là axit fluoroantimonic, hãy chuẩn bị cho phù hợp với một số thiết bị bảo vệ cá nhân chống hóa chất nghiêm trọng (PPE), bao gồm mặt nạ phòng độc và kính bảo vệ. Đó là bộ đồ siêu phàm của các nhà hóa học hiện đại và bất cứ ai mà không muốn chứng kiến ​​xương thịt của chính mình tan thành một vũng nước với những quyết định kém cỏi.

Bây giờ thật là vui

" Những cách phá hủy iPhone" là một thể loại giải trí trên YouTube. Cho dù chúng bị đập bằng búa hay được hòa tan bằng các hóa chất như gali, brom hoặc axit fluoroantimonic, các nhà khoa học công dân sử dụng một loạt các phương pháp để thử nghiệm độ bền của công nghệ hiện đại.