自1813年以来的几十年中,有许多化学家为分离氟元素而献身。
由此可见,氟才是超级恐怖的化骨物质。
酸的“左右手”
人有一双手,酸的厉害之处也在于它有两只手:左手是酸性,右手是腐蚀性。各种酸中,这两只手的作用并不是相同的,有的是“左撇子”,就是说酸性强的,腐蚀性不一定很强,这两种性质并不成同比关系。
酸性强弱,主要看酸中的氢离子的含量和活泼性,氢离子含量越大,越活泼,酸性就越强。像浓硫酸的酸性已经很强了,但魔酸的酸性是它的上千万倍,氟锑酸又超过魔酸10亿倍,可见氟锑酸的酸度有多大!之所以这些酸有如此超强的酸性,不但氢离子含量大,而且这些酸中氢离子特别自由,不受约束,因此酸性就特别强。
而腐蚀性的强弱,主要看酸中酸根离子的攻击力的大小。有些酸中,主要是酸根离子与金属或是化合物发生氧化反应,像浓硫酸等酸类;王水中则是氯离子和硝酸根联合发起攻击,因此才能把金给溶掉;而魔酸和氟锑酸之所以腐蚀性最强,是因为氟离子和五氟化锑的联手,而氟离子的攻击性更强。
各种酸的酸性和腐蚀性有很大差别:盐酸的酸性不弱,但它的腐蚀性却比浓硫酸差远了,盐酸溅到身上,只要马上冲洗,就不会有太大问题,它算是酸中的“左撇子”。而魔酸和氟锑酸,不但酸性极强,而且腐蚀性也是酸中之王,属于左右手都能搏击的高手,所以武功盖世,是真正的化骨水。
由于超强酸具有的特性,因此它们备受化学家的青睐。但超强酸的极强腐蚀性和危险性却又让科学家发怵,它们经常把各种设备腐蚀掉,就像带着一群狼去打猎一样,实在令人望而生畏!所以超强酸无法得到广泛应用。
但工业生产中经常要用到酸,有没有酸性极强,而腐蚀性很小的酸呢?
独臂“剑客”
这种酸还真有!2004年,美国加州大学的研究者合成出了另一种形式的超强酸,这种酸的奇特之处是酸性超强,但腐蚀性却很小,非常温和。这种新的“既强又温和”的超强酸名叫“碳硼烷酸”。它的酸度是浓硫酸的百万倍,但腐蚀性却微不足道,跟盐酸差不多,连铜都腐蚀不了。所以这名叫碳硼烷酸的超强酸就像武侠小说中的独臂“剑客”,虽然只有一只“左手”,但依然从容取胜。
碳硼烷酸并不是混合酸,它的腐蚀性如此低,原因在于它本身体形巨大,是由20多个原子组成的硕大的原子团,形状像个圆球。在碳硼烷酸中,它的氢离子很活泼,使它的酸性很大,但它的其他部分则是原子量巨大的碳硼烷