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聚四氟乙烯防腐衬里最强的酸碱液均可以使用
日期:2017-2-21 9:53:44
强酸碱溶液的Ph值分别趋向于0和14,但如果将该值作为标准来形容“强酸”是远远不够的。
魔酸(Magic acid)是最早发现的超强酸,称它有魔法是因为它能够分解蜡烛中的蜡。魔酸是一种路易斯酸五氟化锑(SbF5)和一种质子酸氟硫酸(FSO3H)的混合 物。目前已知最强的超强酸是氟锑酸(en:Fluoroantimonic acid),一种氢氟酸(HF)与五氟化锑(SbF5)的混合物。强酸之中最强者是5价氟化锑溶解量为80%的氢氟酸。该种酸性溶液的酸性尚未测定,但即 使稍弱的溶解量为50%的溶液酸度也比浓硫酸溶液强1018倍。超强酸是由两种或两种以上的含氟化合物组成的溶液。比如氢氟酸和五氟化铅按1 :0.3(摩尔比)混合时,它的酸性是浓硫酸的 1亿倍;按1 :1混合时,它的酸性是浓硫酸的10亿倍。能溶解不溶于王水的高级烷烃蜡烛。 
酸碱中和反应的实质是质子的传递反应。超酸是指酸性比普通无机酸强106~1010倍的酸。魔(HSO3F-SbF5)是已知最强的超酸,许多物质(如H2SO?4)在魔酸中可获得质子(即质子化)。 
在很长的一段时间内,人们认为王水就是酸中之王,是最强的酸了,因为即使是黄金,遇到王水也会像“泥牛入海”一样很快变的无影无踪。
直 到有一天奥莱教授和他的学生偶然发现了一种奇特的溶液,人们才知道其实王水并不是最强的酸,还有比它强的酸,这就是超酸,又叫超强酸,超酸是指酸性比普通 无机酸强10^6~10^10倍的酸。它的发现非常有戏剧性:1966年圣诞前,奥莱教授的学生偶然将一支圣诞蜡烛放入到他们配置的混合酸液中,竟然惊奇 的发现蜡烛溶解了,然后立即做出了酸性等一系列相关测试,发现蜡烛居然已经分解,溶液中没有任何蜡烛成分,这如同将铁丢入酸中产生了氢气和酸化铁一般的化 学反应,因此也发现了它们的酸性强的令人难以置信。 
从成分上看,超强酸是由两种或两种以上的含氟化合物组成的溶液。比如氢氟酸和五氟化锑的混合等, 这些混合酸的均是比硫酸、盐酸;硝酸酸性强几百万倍,甚至几十亿倍的超强酸。
下面就以氢氟酸(HF)和五氟化锑(sbF5)的混合酸为实例,介绍一下超强酸。
氢 氟酸(HF)和五氟化锑(sbF5)的混合酸也就是人们说的魔酸(magic acid)或魔术酸 ,魔酸(HSO3F-SbF5)是目前世界上已知最强的超酸,许多物质(如H2SO-4)在魔酸中可获得质子(即质子化)。当它们按1 :0.3(摩尔比)混合时,它的酸性是浓硫酸的 1亿倍;按1: 1混合时,它的酸性是浓硫酸的10亿倍,而以0.2:1的摩尔比混合时酸度更能达到100%纯硫酸的10^9倍以上, 随着SbF5的比例增加酸度还能增强 。它能轻易溶解不溶于王水的高级烷烃蜡烛。所以王水在它们面前只能是“小巫见大巫”。
魔酸目前在市场上也可以购买,但是它只是五氟化锑和氢氟酸按体积比1:1(注意:不是按照摩尔比)混合制成的混酸,其酸度只是无水硫酸的100倍,它的盛放只用聚四氟乙烯制的容器盛放,因为即使是玻璃也会被它溶解。 
目 前,超强酸在化学和化学工业上,极有应用价值,它既是无机及有机的质子化试剂,又是活性极高的催化剂。过去很多在普通环境下极难实现或根本无法实现的化学 反应在超强酸环境中。却能异常顺利地完成。而由于超强酸的酸性和腐蚀性强的出奇,所以过去一些极难或根本无法实现的化学反应,在超强酸的条件下便能顺利进 行。比如正丁烷,在超强酸的作用下,可以发生碳氢键的断裂,生成氢气,也可以发 生碳碳键的断裂,生产甲烷,还可以发生异构化生成异丁烷,这些都是普通酸做不到的。
可以预料,随着这些具有超常酸性和腐蚀性超强酸的相继问世,化学和化学工业将会迅速走进新时代。
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