魔酸為什么不腐蝕手?
魔酸為什么不腐蝕手?
沒(méi)有絕對(duì),魔酸的實(shí)際酸性不強(qiáng),HF的酸性很弱。當(dāng)加入氟化鉛時(shí),它就變成了魔酸,因?yàn)闆](méi)有什么是絕對(duì)不溶的,只有極少量溶解。
比如金條,金與HF的反應(yīng)很弱,溶液中的金離子很少,但氟化鉛能與金離子結(jié)合形成絡(luò)合物,溶液中的金離子會(huì)被還原,使金繼續(xù)溶解。
這使得它看起來(lái)很酸,但實(shí)際上并不強(qiáng)烈。
應(yīng)用領(lǐng)域:
用作無(wú)機(jī)溶劑。
超強(qiáng)酸在化學(xué)和化工領(lǐng)域具有應(yīng)用價(jià)值。它不僅是一種無(wú)機(jī)和有機(jī)質(zhì)子化試劑,也是一種高活性的催化劑。由于超強(qiáng)酸的酸性和腐蝕性強(qiáng)得驚人,一些過(guò)去極難或不可能實(shí)現(xiàn)的化學(xué)反應(yīng),可以在超強(qiáng)酸的條件下順利進(jìn)行。
比如正丁烷,在超強(qiáng)酸的作用下,可以斷裂碳?xì)滏I生成氫氣,也可以斷裂碳碳鍵生成甲烷,還可以異構(gòu)生成異丁烷,普通酸可以 不做。
可以預(yù)見(jiàn),隨著這些具有超常酸性和腐蝕性的超強(qiáng)酸的出現(xiàn),化學(xué)和化工將迅速進(jìn)入一個(gè)新時(shí)代。
魔酸為什么不腐蝕手指?
魔酸罐 不腐蝕手。手碰到魔酸,會(huì)瞬間溶解成液體,連穩(wěn)定的烷烴都能反應(yīng),各種活性有機(jī)物組成的手更不可能不反應(yīng)。
魔酸,又名氟銻酸,寫(xiě)作SbF5。HSO3F
它是較早發(fā)現(xiàn)的超強(qiáng)酸之一。它被稱為魔術(shù),因?yàn)樗梢苑纸庀灎T中的蠟。
魔酸是路易斯酸五氟化銻和質(zhì)子酸氟磺酸的混合物。
氟磺酸和五氟化銻按1:0.3的摩爾比混合時(shí),其酸度是濃硫酸的1億倍;按1:1混合時(shí),其酸度是濃硫酸的10億倍。能溶解王水的高級(jí)石蠟蠟燭。
魔酸是一種無(wú)色透明的粘稠液體,含有雜質(zhì)時(shí)呈淡**、棕色甚至深綠色。
有明顯的**性氣味,純氟銻酸密度約為3.61-3.82g/ml,無(wú)固定熔點(diǎn)。當(dāng)混合質(zhì)子酸路易斯酸時(shí),其酸強(qiáng)度增加。
魔酸為什么不腐蝕手指
王水一度被稱為酸中之王,因?yàn)樗芨g金屬。即使堅(jiān)不可摧的黃金在王水中浸泡后也變成了金屬泥,王水深入人心 被認(rèn)為是酸中之王。魔酸,歷史上最強(qiáng)的酸,是在奧萊教授及其**的探索中發(fā)現(xiàn)的,它成功取代了王水之王的地位。
魔酸的酸度遠(yuǎn)大于王水,甚至比高腐蝕性的濃硫酸還要高上億倍。王水在他們面前相形見(jiàn)絀。
史上最強(qiáng)酸——魔酸正隨著科學(xué)探索的步伐不斷加速。現(xiàn)在,魔酸的兄弟姐妹,史上最強(qiáng)酸(氟異羥基酸)誕生在科學(xué)家手中。為了制造這種酸,科學(xué)家們放棄了傳統(tǒng)的質(zhì)譜分析,在蛋白質(zhì)中進(jìn)行分析,試圖找到一些可以徹底改變?nèi)祟惢瘜W(xué)意義的線索。歷史上最強(qiáng)的酸——魔酸——來(lái)自澳大利亞著名大學(xué)的探索者率先將質(zhì)子加入元素和分子中,這些元素和分子可以 t利用高電荷的蛋白質(zhì)離子形成鍵,同時(shí)利用蛋白質(zhì)離子將已經(jīng)加了質(zhì)子的元素和分子置于低壓離子源的作用下,從而獲得新的物質(zhì)。該方法突破了傳統(tǒng)質(zhì)譜無(wú)法分析大摩爾質(zhì)量蛋白質(zhì)分子的局限。獲得這種物質(zhì)后,通過(guò)測(cè)試,驚奇地發(fā)現(xiàn)其酸度是濃硫酸的十億倍,史上最強(qiáng)酸由此誕生。史上最強(qiáng)酸魔酸(magic acid)的首席科學(xué)家亞歷克斯(Alex)表達(dá)了個(gè)人觀點(diǎn),質(zhì)子,如氬和氮,可以通過(guò)使用高電荷蛋白離子添加到惰性分子和原子中。這種方法可以快速、全面地表征大摩爾質(zhì)量的蛋白質(zhì)序列,人類探索的步伐正在加快。
魔酸的主要成份是什么 有沒(méi)有魔酸不能腐蝕的物質(zhì)拜托了各位 謝謝
氟補(bǔ):氟銻酸目錄介紹,物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì),發(fā)現(xiàn)過(guò)程,魔酸與其他酸的對(duì)比應(yīng)用,魔酸為什么是超強(qiáng)酸魔酸(圖為含鉛塑料玻璃試劑瓶),編輯本段,分子式簡(jiǎn)介:HSbF5(OSO2F)或SbF5 HSO3F別名:魔酸,五氟化銻氟磺酸英文:見(jiàn)以下編輯,本段物理性質(zhì),氟銻酸為無(wú)色透明粘稠液體,含雜質(zhì)時(shí)呈淡**。有明顯的**性氣味,純氟銻酸密度約為3.61-3.82g/ml,無(wú)固定沸點(diǎn)。
這一段的化學(xué)性質(zhì)是經(jīng)過(guò)編輯的。銻氟磺酸是超強(qiáng)酸的一種,可以看作是五氟化銻和氟磺酸的混合物。銻氟磺酸SbF5與FSO3-離子結(jié)合形成[SbF5(OSO2F)]-離子,使得離子化的氫離子幾乎不受粒子重力控制。
[SbF5(OSO2F)]-在水溶液中完全電離,遇空氣強(qiáng)烈吸水,部分水解生成HSbO3、HF、H2SO4等強(qiáng)酸和一些絡(luò)合物。因此,在歷史悠久的魔酸中,仍然存在少量的SbO3-、F-、SO4 2-、SbO和SbO2等離子。SbF5(OSO2F)]-離子具有與氟離子相同的活性。皮膚接觸到氟銻酸,會(huì)先脫水碳化,再將碳溶解。[SbF5(OSO2F)]-離子及少量SbO3-和F-血漿會(huì)進(jìn)入血液,使鈣鎂離子失活,導(dǎo)致人體中毒。
氟化銻磺酸
性極強(qiáng),以至于 高氯酸 、在其中都會(huì)被質(zhì)子化: HClO4 + HSbF5(OSO2F) ==== [SbF5(OSO2F)]- + [H2ClO4]+ 在這種酸性環(huán)境下,一般情況下很多無(wú)法進(jìn)行的有機(jī)化合反應(yīng)可以順利進(jìn)行。故氟銻磺酸常作為現(xiàn)代化工合成反應(yīng)的 催化劑 。 超強(qiáng)酸能向 鏈烷烴 供給 質(zhì)子 ,使其質(zhì)子化形成碳正離子。
R3CH + [H2SO3F]+ lt;—-gt; [R3CH2]+ + HSO3F lt;—-gt; H2 + [R3C]+ + HSO3F 超強(qiáng)酸對(duì)鏈狀 鹵素 和硫陽(yáng)離子的研究提供了一個(gè)優(yōu)良的溶劑介質(zhì)。 氟銻磺酸還是一種良好的溶劑和 腐蝕劑 ,可以將包括金、鉑在內(nèi)的極不活潑金屬氧化溶解。氟銻磺酸通常儲(chǔ)存在 聚四氟乙烯 的容器內(nèi)。
在室溫下氟銻磺酸和玻璃作用劇烈,并能溶解烴類有機(jī)物,可以將有機(jī) 含氧化合物 脫水炭化,但和含鉛塑料玻璃(一種狀似玻璃的透明有機(jī)含鉛 有機(jī)材料 ,主要成分是全氟 聚苯乙烯 、聚四氟乙烯、和二氟化鉛,如圖所示)反應(yīng)很慢,故一般用含鉛塑料玻璃制成的 細(xì)口瓶 盛裝。 編輯本段發(fā)現(xiàn)過(guò)程 1966年 圣誕節(jié) ,美國(guó)Case Western Keserve大學(xué),G.A.Olah教授實(shí)驗(yàn)室一位研究人員J.Lukas無(wú)意中將圣誕節(jié)晚會(huì)上用過(guò)的蠟燭扔進(jìn)一個(gè)酸性溶液(SbF5·HSO3F)中,結(jié)果發(fā)現(xiàn)蠟燭很快地溶解了,促使他進(jìn)一步研究,此實(shí)驗(yàn)溶液去做 核磁共振 研究(14C-NMR),令人驚奇的是 核磁共振譜 圖上竟出現(xiàn)了一個(gè)尖銳的特丁基陽(yáng)離子(碳正離子)峰。這種酸能溶解 飽和烴 。
從那時(shí)起,Olah實(shí)驗(yàn)室人員就給SbF5·HSO3F起個(gè)綽號(hào)叫“魔酸”(Magic acid)。現(xiàn)在人們習(xí)慣地將酸強(qiáng)度超過(guò)100% H2SO4的一個(gè)酸或酸性介質(zhì)叫做超酸(或超強(qiáng)酸),把SbF5·HSO3F稱作魔酸。 編輯本段關(guān)于魔酸 魔酸(HSbF5(OSO2F),五氟化銻合氟代磺酸,簡(jiǎn)稱氟銻磺酸)是由兩種或兩種以上的含氟化合物組成的溶液。比如氟硫酸和五氟化銻按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(wú)機(jī)酸 強(qiáng)10^6~10^10倍的酸。魔酸(HSO3F-SbF5)是已知最強(qiáng)的超酸,許多物質(zhì)(如H2SO4)在魔酸中可獲得質(zhì)子(即質(zhì)子化)。
SbF5和HF以0.2:1的摩爾比混合時(shí) 酸度 以達(dá)到100%硫酸的10^9倍以上,隨著SbF5的比例增加酸度還能增強(qiáng)。 魔酸,應(yīng)當(dāng)稱魔術(shù)酸(magic acid)比較合適,用聚四氟乙烯制的容器盛放,一般講超強(qiáng)酸是指比100%的硫酸氧化性性更強(qiáng)的酸。 發(fā)現(xiàn)歷史 說(shuō)起超強(qiáng)酸的發(fā)現(xiàn),還有一段故事呢!十多年前,一個(gè)圣誕節(jié)的前夕,在美國(guó) 加利福尼亞大學(xué) 的實(shí)驗(yàn)室里,奧萊教授和他的學(xué)生正在緊 張地 做著實(shí)驗(yàn)。一個(gè)學(xué)生好奇地把一段蠟燭伸進(jìn)一種無(wú)機(jī)溶液里。
奇跡發(fā)生了——性質(zhì)穩(wěn)定的蠟燭竟然被溶解了!蠟燭的主要成分是飽和烴,通常它是不會(huì)與強(qiáng)酸、 強(qiáng)堿 甚至氧化物作用的。但這個(gè)學(xué)生卻在無(wú)意中用這種1∶1的SbF3·HSO3F的無(wú)機(jī)溶液溶解了它。奧萊教授對(duì)此非常驚愕,連連稱奇。
他把這種溶液稱為“魔酸”,也就是后來(lái)所說(shuō)的超強(qiáng)酸。超強(qiáng)酸不但能溶解蠟燭,而且能使烷烴、烯烴等發(fā)生一系列化學(xué)變化,這是普通酸難以做到的。例如, 正丁烷 在超強(qiáng)酸的作用下,可以發(fā)生 C—H鍵的斷裂,生成 氫氣 ;發(fā)生C—C鍵的斷裂,生成 甲烷 ;還可以發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)生成 異丁烷 。
在奧萊教授和他的學(xué)生這一發(fā)現(xiàn)的啟示下,迄今為止,科學(xué)家們已經(jīng)找到多種液態(tài)和固態(tài)的超強(qiáng)酸。液態(tài)的有 HF·SbF5、TaF5·HSO3F 等。固態(tài)的有 SbF6·SO2ZrO、SbF5·SiO2·Al2O3 等,它們都有類似于SbF5·HSO3F的性質(zhì)。 應(yīng)用價(jià)值 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(wú)機(jī)及有機(jī)的質(zhì)子化試劑,又是活性極高的催化劑。
過(guò)去很多在普通環(huán)境下極難實(shí)現(xiàn)或根本無(wú)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(guò)去一些極難或根本無(wú)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 氫鍵 的斷裂,生成氫氣,也可以發(fā)生碳碳鍵的斷裂,生成甲烷,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(wèn)世,化學(xué)和化學(xué)工業(yè)將會(huì)迅速 走進(jìn)新時(shí)代 。 編輯本段和其他酸的比較 以下的資料是以哈米特酸度函數(shù)作為依據(jù),酸度以大 負(fù)數(shù) H0值表示: 魔酸(五氟化銻合氟代磺酸,簡(jiǎn)稱氟銻磺酸)(1974)H0值=?19.2) 氟銻酸 (1990)(H0值=?31.3) 碳硼烷酸(1969)(H0值=?18.0) 八氟合鉑酸(1957)(H0值-17.8) 氟磺酸(1944)(H0值=?15.1) 三氟 甲磺酸 (1940)(H0值=?14.9) 純硫酸(-12.0) 編輯本段應(yīng)用 1、使某些很難質(zhì)子化的物質(zhì)(如高氯酸)質(zhì)子化,進(jìn)一步制備含有-ClO3基團(tuán)的有機(jī)物: HClO4 + H+ ==== [H2ClO4]+ [H2ClO4]+ +H+ ====[ClO3]++ [H3O]+ C6H6 + [ClO3]+ ==== [C6H6ClO3]+ [C6H6ClO3]+ – H+ ====C6H5ClO3 2、使高級(jí)烷烴質(zhì)子化,催化烷烴裂解: (CH3)3CH + H → (CH3)3C + H2; (CH3)4C + H → (CH3)3C + CH4 3、含有羥基的有機(jī)物(如醇、酚、羧酸等)質(zhì)子化,進(jìn)一步脫羥基化。 R-OH + 2H = R+(碳正離子) + [H3O]+ 4、 強(qiáng)氧化劑 :Sb(VI) 氟化物 例如SbF6具有很強(qiáng)的氧化性,能夠氧化多種金屬及 還原劑 要注意的是,氟銻磺酸是無(wú)水體系,當(dāng)氟銻磺酸與大量水混合時(shí)發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng),故一些常見(jiàn)的強(qiáng)質(zhì)子堿,如NaOH、KOH與氟銻磺酸反應(yīng)時(shí)不生成相應(yīng)的鹽和水,而是生成[Sb(OH)6]-、F-、SO42-及SO3F-。
編輯本段魔酸為何是超強(qiáng)酸 魔酸(五氟化銻合氟代磺酸,簡(jiǎn)稱氟銻磺酸)的酸性是目前公認(rèn)的次強(qiáng)的,值得注意的是魔酸是混合物,由HSO3F與SbF5的混合配置而成的,另外含氧酸的確切定義是由O、H與一中心原子組成的可自主電離出質(zhì)子的物質(zhì),其酸性最強(qiáng)的配置比為HSO3F:SbF5=2:98(摩爾比)這才是真正人們所說(shuō)的魔酸。如果你學(xué)了 配位化學(xué) 就會(huì)明白魔酸酸性強(qiáng)的原因了。 其酸性強(qiáng)的機(jī)理:首先HSO3F(氟磺酸,或單氟硫酸)的酸性本身比HClO4強(qiáng),不過(guò)在水溶液中由于拉平效應(yīng)它們的水溶液酸性強(qiáng)度是一樣的(就像濃度一樣的 硝酸 溶液和鹽酸溶液酸性一樣,我們一般認(rèn)為HNO3與HCl的酸性是不可區(qū)分的,但事實(shí)上不是),在HSO3F電離出H+后由于O、F強(qiáng)拉電子作用(誘導(dǎo)效應(yīng))使 負(fù)電荷 電荷 較均勻的分布于整個(gè)離子,減弱了質(zhì)子對(duì)陰離子團(tuán)的 庫(kù)侖力 使質(zhì)子能更好的電離出去。