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( 四 )



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离子 , 几乎不会与其他物质结合 , 也没有什么氧化性 , 因此碳硼烷酸的腐蚀性相当低 。

传统的石油化工、精细化工和合成药物工业中常常使用传统的酸作催化剂 , 但一般的液体酸腐蚀性强、污染严重 , 且难以回收或再生使用 , 已不适应未来绿色化工的发展潮流 。 而碳硼烷酸独特的性质正好可以成为无污染的酸催化剂 , 实现传统高污染行业向绿色化工工艺转型 。

超强酸的吸星大法
在金庸小说《笑傲江湖》里 , 日月神教教主任我行会一种吸星大法的武功 , 可以把别人的功力吸来为自己所用 。

在强酸里面 , 也有一种酸 , 它虽然没有氢离子 , 但它会吸星大法 , 可以把别的物质中的氢拿来为己所用 , 成为强酸中的超强酸 。

更让人称奇的是 , 这种酸与众不同 , 是固体的 , 并且是一种不含氢的固体酸 。

酸不都是液体吗?固体也叫酸?简直闻所未闻!而且不含氢还能算是酸吗?要知道 , 氢离子是酸性的代表 , 一种化合物中自由的氢离子含量越多 , 这种物质的酸性就越强 。 没有氢离子怎么会是酸呢?并且还是超强酸?

你可真别把固体超强酸不当酸 , 它是超强酸中的高高手 。 这种固体超强酸的独门绝技就在于 , 它虽然没有自己的氢离子 , 但却可以在反应中迅速吸取含氢化合物中氢原子的电子 , 产生了大量的氢离子 。 这是典型的吸星大法 。 通过这种方式 , 固体超强酸获得了极强的酸性 , 可以达到纯硫酸的十倍甚至万倍 。

不过 , 这位超强酸中的高高手处世低调 , 平时如果周围没有含氢化合物 , 它就会平和地呆在那里 , 对周围物质没有腐蚀性 , 也没有污染 。 真所谓“静如处子 , 动如脱兔” 。 正因为固体超强酸不腐蚀设备、后续处理简单、很少污染环境的特性 , 在未来的绿色化工工艺中会大显身手 。
【|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】说了一大堆强酸、超强酸 , 其中有可以称作化骨水的魔酸兄弟 , 也有颇具王者风范的碳硼烷酸和固体超强酸 , 谁是酸中的霸主呢?每人心中自有评说吧 。

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