硫酸、硝酸、王水在他们面前就是小弟,盘点化学界里那些魔性的酸( 二 )
王水的这种能力常被过去的珠宝商用来偷取顾客的金首饰 。 当顾客拿着金首饰到珠宝商那清洗时 , 黑心的珠宝商用王水作为清洗液 , 可想而知 , 虽然金首饰会焕然一新 , 但也会被王水“扒掉几层皮” 。 清洗的金首饰多了 , 王水中积累的金离子被还原后 , 就是一锭金子 。 此法偷金子真是神不知鬼不觉!
浓硝酸与浓盐酸的混合比例当然不一定是1:3 , 只是1:3的比例时腐蚀黄金等金属的能力最强 。 而如果反过来 , 把浓硝酸与浓盐酸按3:1的比例混合 , 则王水就变成了逆王水 。 逆王水同样具有超强的腐蚀性 。 白银是王水无法啃动的硬骨头 , 但逆王水就可以把白银等金属溶解掉 。 王水和逆王水可谓天生一对双煞 , 有它们联手 , 天底下它们溶解不了的金属剩不下几个了 。 但王水和逆王水并不是包打天下的豪杰 , 它们对钽等少数金属却无可奈何 , 并且对石蜡等碳氢化合物和玻璃等无机物也无能为力 。
有没有既可以溶解金属 , 又可以溶解石蜡和玻璃的全能强酸呢?
魔酸横空出世
王水虽然足以令人恐惧 , 但为什么对普通的石蜡和玻璃却无计可施呢?原来石蜡是几种高级烷烃的混合物 , 其分子结构很稳定 , 王水和逆王水根本都无法对其产生化学反应 , 所以无计可施 。 另外 , 王水对岩石等无机物也只能望而兴叹 , 这足以说明王水的溶解功力仍然有限 , 所谓“王”水 , 无非是“山中无老虎 , 猴子称霸王”罢了 。
时间在流逝 , 千年岁月倏忽而过 , 谁是真正的山中老虎、一代酸王呢?虽然科学在隆隆向前发展 , 但科学家的技艺却没能突破千年之前的炼金术士 。
直到上世纪60年代 , 一代新的超强酸诞生了——不过这种超强酸的构成太不大众化了 , 需要我们费点脑筋才能记住——1966年圣诞前 , 美国的欧拉教授的学生偶然将一支圣诞蜡烛放入到氟磺酸-五氟化锑混合液中 , 惊奇地发现蜡烛竟然溶解了 , 欧拉教授立即做出了一系列相关测试 , 发现蜡烛居然已经分解 , 溶液中没有任何蜡烛成分 。
原来 , 由氟磺酸与五氟化锑(油状液体)按不同比例混合后 , 得到的溶液就像获得了魔法一样 , 不但可以将金、银、铂等极不活泼的金属溶解 , 还会把玻璃化掉 。 更可怕的是 , 它还能迅速溶解烷烃类的有机物 , 连蜡烛放进这种溶液中都很快就不见了踪影 。 这种超强酸一问世 , 就被冠上了“魔酸”的称号 。
魔酸可以溶解盛放王水的玻璃容器 , 一般的塑料也会被它化掉 。 所以为了寻找盛放魔酸的容器 , 人们犯了难 。 后来人们终于找到了一种能够在魔酸攻击下岿然不动的材料——聚四氟乙烯 , 魔酸才算是有了栖身之所 。
魔酸不仅腐蚀性让王水望尘莫及 , 就连酸性也非常强大 。 当氟磺酸和五氟化锑以最合适的比例混合时 , 魔酸的酸性竟然达到了纯硫酸酸性的1千万倍!
1994年 , 制造出魔酸的科学家因为对超强酸的研究而获得了的诺贝尔化学奖 。
强中更有强中手
魔酸已经如此厉害 , 难道还有比它更凶悍的超强酸?有 , 最强的酸要比魔酸还强10亿倍!它与魔酸的配料类似 , 只是用氟化氢代替了氟磺酸 , 另一种配料还是五氟化锑 , 形成的酸叫氟锑酸 。 氟锑酸也是欧拉教授苦心研究的结果 , 与魔酸算是同胞兄弟 。
氟锑酸不仅可以溶解各种金属 , 还会与玻璃、沙石 , 甚至泥土等剧烈反应 , 几乎可以溶解所有有机物(某几种有机物除外) 。 比如一种叫做正丁烷的有机物 , 分子结构的主干由四个碳原子连成一线 , 是很稳定的有机物 , 但遇到氟锑酸 , 会立刻缴械投降 , 被分解成氢气和甲烷 。 如果韦小宝怀揣一小瓶氟锑酸(当然需要用聚四氟乙烯塑料装着) , 遇到敌人 , 撒上几滴 , 就会马上在敌人身上腐蚀出几个透心窟窿 , 并且会很快扩大 。 如果全身都撒上一些 , 一具硕大的人体 , 顷刻间即化为无形 , 这可真正是恐怖的化骨水!韦小宝的化尸粉最后还会剩下一滩黄水 , 而这化骨水可以让尸体完全无影无踪!
魔酸和氟锑酸兄弟俩的腐蚀性为何会这么强?原来氟磺酸、五氟化锑和氟化氢各自的腐蚀性本来就很强 , 搭配组合成魔酸和氟锑酸后 , 腐蚀性简直天下无敌!它们腐蚀金属的方式 , 其实与王水类似 , 但魔酸和氟锑酸中的氟化物是个邪派高手 , 它的氟离子可以与各种金属离子结合 , 生成更容易溶解的物质 , 也就是说 , 当魔酸和氟锑酸攻击金的时候 , 一个金原子刚被五氟化锑氧化 , 就被氟离子马上变成了易溶的化合物 , 这个速度要比氯离子快多了 。 这样把金表面的原子一层层地“咬”下来 , 使金很快地被溶解 。
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