– Disse idioter satte en porcelænsbeholder med "gelé" i et særligt kammer, som de troede var fuldstændig isoleret... Men da de åbnede beholderen med manipulators, flød "geléen" gennem metal og plastik som vand gennem en vaskeklud, og den brød ud, og alt, som den kom i kontakt med, blev også til "gelé". Treogtredive mennesker døde, over hundrede blev lemlæstet, og hele laboratoriebygningen blev gjort ubrugelig. Har du nogensinde været der? Et fantastisk byggeri! Og nu er "geléen" strømmet ned i kældre og nederste etager... Her har du en forspil til kontakten.
— A. Strugatsky, B. Strugatsky "Picknick ved vejkanterne"
Hej, %%username%!
Skyld i, at jeg stadig skriver noget, . Han inspirerede ideen.
Bare lidt eftertænksomt, besluttede jeg, at en lille beretning om ætsende stoffer ville være relativt hurtig. Måske vil det være interessant for nogen. Og nyttigt for andre.
Lad os komme i gang.
Lad os straks afklare begreberne.
Ætsende — 1. Kemi, som ætser. 2. Skarp, der forårsager irritation, smerte. 3. Bidende, sarkastisk.
Ozhigov S.I. Ordbog over det russiske sprog. — Moskva: Russisk. sprog, 1990. — 921 s.
Så lad os straks afskrive de to sidste betydninger af ordet. Vi afskriver også "ætsende" tåre-gørere — som ikke så meget er ætsende, men som forårsager tåreflod, og sternitter — som fremkalder hoste. Ja, nedenfor vil der være stoffer, der har disse egenskaber, men det, der er vigtigst! — de ætser faktisk materialer, nogle gange også kød.
Vi vil ikke overveje stoffer, der kun er ætse for mennesker og lignende — på grund af den specifikke ødelæggelse af cellemembraner. Derfor vil ipriterne ikke blive taget i betragtning.
Vi vil overveje forbindelser, som i stuetemperatur er—væsker. Derfor vil vi ikke overveje flydende oxygen og nitrogen samt gasser såsom fluor, selvom de kan betragtes som ætsende.
Som sædvanligt vil synspunktet være udelukkende subjektivt, baseret på egen erfaring. Og ja — det er helt muligt, at jeg ikke nævner nogen — skriv kommentarer, %username%, inden for tre dage efter offentliggørelsen, så vil jeg tilføje det, jeg glemte fra starten!
Og ja — jeg har ikke tid eller energi til at lave en "hit-liste", så det bliver en blanding. Og med alle undtagelser — den blev ret kort.
Ætsende alkalier
Specifikt — hydroxider af alkalimetaller: lithium, natrium, kalium, rubidium, cesium, francium, thallium(I)hydroxid og bariumhydroxid. Men:
- Vi udelukker lithium, cesium, rubidium og barium — de er dyre og sjældent at finde.
- Hvis du, %username%, møder franciumhydroxid, vil dets ætsende egenskaber bekymre dig i sidste omgang — det er ekstremt radioaktivt.
- Det samme gælder for thallium — det er frygteligt giftigt.
Derfor er der kun natrium og kalium tilbage. Men lad os være ærlige — egenskaberne ved alle ætsende alkalier er meget ens.
Natriumhydroxid — som "kaustisk soda" — er kendt af alle. Kaliumhydroxid, som fødevadditiv E525 — er også kendt. Begge har lignende egenskaber: de er meget hygroskopiske, hvilket betyder, at de tiltrækker vand og "smelter" i luften. De opløses godt i vand, samtidig med at der frigives en stor mængde varme.
"Smeltning" i luften — er i bund og grund dannelsen af meget koncentrerede alkaliløsninger. Hvis man lægger et stykke ætsende alkali på papir, hud eller nogle metaller (som aluminium) — vil man med tiden opdage, at materialet er blevet godt nedbrudt! Det, der blev vist i "Fight Club", er meget tæt på sandheden: faktisk vil svedige hænder — ja i alkalien — gøre ondt! Personligt syntes jeg, det var mere smertefuldt end saltsyre (om den nedenfor).
Men hvis hænderne er meget tørre — vil du sandsynligvis ikke mærke noget i selve den tørre alkali.
Ætsende alkalier nedbryder effektivt fedtstoffer til glycerol og salte af fede syrer — det er sådan, man laver sæbe (hej, "Fight Club!"). Det tager lidt længere tid, men proteiner nedbrydes også effektivt — det vil sige, at alkalier i princippet opløser kød, især stærke løsninger — og ved opvarmning. En ulempe i forhold til saltsyre (som også dækkes nedenfor) er, at alle alkalier tiltrækker kuldioxid fra atmosfæren, hvilket betyder, at styrken vil falde gradvist. Derudover reagerer alkalier også med komponenter i glas — glasset bliver uklart, men for at opløse det hele — ja, det kræver naturligvis en stor indsats.
Nogle gange inkluderer man også tetraalkylammoniumhydroxider blandt de ætsende alkalier, for eksempel
Tetra-methylammoniumhydroxid
I virkeligheden kombinerer disse stoffer egenskaberne af kationiske overfladeaktive stoffer (som almindeligt sæbe — bare kationisk: her er den aktive del en dipol med "+" ladning, mens i sæbe er den med "-" ladning) og en relativt høj alkalinitet. Hvis det kommer på hænderne — kan man skumme det op i vand og vaske, som med sæbe; hvis man opvarmer det i en vandig opløsning, vil det opløse hår, hud eller negle. "Ætsning" i forhold til natrium- og kaliumhydroxid er ikke så slemt.
Svovlsyre
H2SO4
Den mest populære, måske, i alle historier. Ikke den mest ætsende, men temmelig ubehagelig: koncentreret svovlsyre (som er 98%) — en olieagtig væske, der virkelig elsker vand og derfor tager alt vand fra alle. Ved at tage vand fra cellulosetet og sukker, forkuller den dem. På samme måde vil den også tage vand fra dig, %username%, især hvis du hælder den på din sarte ansigtshud eller i øjnene (det kommer dog til at involvere nogle eventyr i øjnene). Nogle venlige mennesker blander svovlsyre med olie, så den sværere kan skylles af og bedre kan trænge ind i huden.
Forresten, når svovlsyren tager vand, opvarmes den meget, hvilket gør billedet endnu mere livligt. Så at skylle den af med vand er en meget dårlig idé. Bedre er det med olie (skylle af, ikke gnide ind — og så skylle med vand). Eller med en stor vandstrøm for straks at køle ned.
"Før vand, derefter syre — ellers vil der ske en stor ulykke!" — det er præcist om svovlsyre, selvom alle på en eller anden måde mener, at det gælder enhver syre.
Som oxidator oxiderer svovlsyre metaloverflader til oxider. Og da reaktionen af oxider med syrer sker med vand som katalysator — og svovlsyre giver ikke vandet tilbage — så sker der en effekt, der kaldes passivering: en tæt, uopløselig og vandafvisende oxidation film beskytter metallet mod yderligere opløsning.
Baseret på denne mekanisme sendes koncentreret svovlsyre langt væk til jern og aluminium. Det er bemærkelsesværdigt, at hvis man fortynde syren — kommer der vand, og det kan ikke sendes — metallerne opløses.
Forresten opløser svovloxid SO3 sig i svovlsyre og danner oleum — som nogle gange forkert skrives som H2S2O7, men det er ikke helt korrekt. Oleums tiltrækning til vand er endnu større.
Egne oplevelser ved kontakt med svovlsyre på hånden: lidt varmt, derefter en smule brændende — skyllede under hanen, ikke noget farligt. Tro ikke på filmene, men jeg ville ikke anbefale at dryppe det på ansigtet.
Organikere bruger ofte kromsulfat eller "kromblanding" — det er kaliumbichromat opløst i svovlsyre. I bund og grund er det en opløsning af kromsyre, den er god til at rense opvask fra rester af organisk materiale. Den brænder også, hvis den kommer på hånden, men grundlæggende er det svovlsyre plus det toksiske seksvante krom. Du får ikke huller i hånden, medmindre det rammer tøjet.
Forfatteren af disse linjer kender en idiot, der i stedet for kaliumbichromat brugte kaliumpermanganat. Ved kontakt med organik brændte det lidt. De tilstedeværende blev let forskrækket.
Saltsyre
HCl
Over 38% findes ikke i vand. En af de mest populære syrer til opløsning — i denne henseende er den bedre end de andre, fordi den kan være meget ren, og ud over at fungere som syre danner den også komplekse chlorider, som øger opløseligheden. For resten, netop af denne grund er uopløseligt sølvchlorid faktisk opløseligt i koncentreret saltsyre.
Denne brænder lidt mere, når den kommer på huden, subjektivt set klør den også, og den lugter: hvis man arbejder meget med koncentreret saltsyre i et laboratorium med dårlig ventilation — så vil din tandlæge sige "tak": du vil berige ham på fyldninger. Forresten hjælper tyggegummi. Men ikke meget. Bedre med udsugning.
Da den ikke er olieret og ikke varmes meget op med vand, er ætsningen kun rettet mod metaller, og endda ikke imod alle. For resten passiveres stål i koncentreret saltsyre og siger til den "nej tak!". Hvilket de bruger ved transport.
Salpetersyre
HNO3
Også meget populær, den er også af en eller anden grund skræmmende — men uretmæssigt. Koncentreret — det er op til 70% — er den mest populære, højere end det er "røgende", som oftest ikke er til nogen nytte. Der er også anhydrid — som også kan eksplodere.
Som oxidator passiverer den mange metaller, der danner en uopløselig film og siger: "farvel" — det er krom, jern, aluminium, kobolt, nikkel og andre.
Når huden reagerer med det, fungerer det efter princippet om en xanthoproteinreaktion — der vil komme en gul plet, hvilket betyder, at du, %username%, alligevel består af protein! Efter noget tid vil den gule hud skalle af, ligesom ved en forbrænding. Det svier mindre end saltsyre, selvom det lugter lige så slemt — og denne gang er det mere giftigt: flygtige nitrogenoxider er ikke særlig gode for kroppen.
I kemien bruges den såkaldte "nitre blanding" — den mest populære består af svovlsyre og salpetersyre. Den bruges i synteser, blandt andet til fremstilling af et festligt stof — pyroksylin. På skarphed er den den samme som kromsalpeter plus smuk gul hud.
Der er også "kongsvand" — dette er en del salpetersyre til tre dele saltsyre. Det bruges til at opløse nogle metaller, hovedsageligt ædelmetaller. Den dråbevis metode til at kontrollere prøver af guldsmykker er baseret på forskellige forhold og tilsætning af vand — for resten, det er meget svært at narre specialisterne med en forfalskning ved denne metode. Med hensyn til skarphed for huden — den samme "nitre blanding" plus lugten er uforglemmelig, den kan ikke forveksles med noget, og den er også temmelig giftig.
Der er også "omvendt kongsvand" — når forholdet er omvendt, men det er en sjælden specialitet.
Fosforsyre
H3PO4
Faktisk har jeg givet formelen for ortofosforsyre — den mest almindelige. Der er også metafosforsyre, polyfosforsyrer, ultrafosforsyrer — kort sagt, der er nok, men det er ikke så vigtigt.
Koncentreret ortofosforsyre (85%) er en slags sirup. Syren i sig selv er gennemsnitlig, og den bruges ofte i fødevareindustrien. Forresten, når du får lavet fyldninger, så ætser man overfladen af tanden med fosforsyre på forhånd.
Dens korrosivitet er så som så, men der er en ubehagelig nuance: denne sirup suger godt. Så hvis det drypper på ting — det vil trænge ind, og derefter langsomt begynde at æde sig igennem. Og hvis der fra salpetersyre og saltsyre vil være en plet eller et hul — så vil tingen fra fosforsyre begynde at falde fra hinanden, især bemærkelsesværdigt på sko, når hullet ligesom smuldrer, indtil det bliver igennem.
Men generelt er det svært at kalde den ætsende.
Floursyre
HF
Koncentreret floursyre er cirka 38%, selvom der også findes mærkelige undtagelser.
En svag syre, der med en voldsom kærlighed af fluoridioner danner stabile komplekser med alt, den kan. Derfor opløser den overraskende nok det, som andre, stærkere veninder — ikke kan, og derfor bruges den meget ofte i forskellige blandinger til opløsning. Ved berøring vil fornemmelserne komme mere fra de andre komponenter i disse blandinger, men der er en nuance.
Fluorid syre opløser SiO2. Det vil sige sand. Det vil sige glas. Det vil sige kvarts. Og så videre. Nej, hvis du hælder denne syre på et vindue — vil det ikke opløses, men der vil være en uklar plet. For at opløse det — skal man holde det længe, og det er bedst at varme det op. Under opløsningen frigives SiF4, som er så gavnligt for helbredet, at det er bedst at gøre det under emhætten.
En lille, men behagelig nuance: silicium findes hos dig, %username%, i neglene. Så hvis fluorid syre kommer under neglene — vil du ikke mærke noget. Men om natten kan du ikke sove — det vil gøre SÅ ondt, at man nogle gange har lyst til at rive fingeren af. Tro mig, ven — jeg ved det.
Og generelt er fluorid syre giftig, kræftfremkaldende, optages gennem huden og meget andet — men vi snakker om ætsende stof i dag, ikke sandt?
Husker du, vi aftalte i starten, at der ikke ville være fluor? Det vil der ikke. Men der vil være…
Fluorider af ædelgasser
I virkeligheden er fluor en hård fyr, man kan ikke slappe af med ham, og derfor danner nogle ædelgasser fluorider med ham. Stabil fluorider som KrF2, XeF2, XeF4, XeF6 er kendt. Alt dette er krystaller, der nedbrydes ved kontakt med luft og fugt til fluorid syre med varierende hastighed. Ætsningen — er passende.
Iodvædselig syre
HI
Den stærkeste (i forhold til dissociation i vand) binære syre. En stærk reduktor, som bruges af organisk kemi. Oxideres i luften og bliver brun, hvilket også smitter ved kontakt. Fornemmelserne ved kontakt — som fra saltsyre. Det er det.
Klor syre
HClO4
En af de stærkeste syrer (målt på dissociation i vand) overhovedet (super-syrer konkurrerer med den — mere om dem senere) — Hammet syrhedsfunktion (numerisk udtryk for evnen til at være donor for protoner i forhold til en vilkårlig base, jo lavere — jo stærkere er syren) er -13. Vandfri — en stærk oxidator, elsker at eksplodere og er generelt ustabil. Koncentreret (70%-72%) — en oxidator ikke værre end den, ofte anvendt i nedbrydningen af biologiske objekter. Nedbrydningen er interessant og spændende, fordi den kan eksplodere i processen: man skal sørge for, at der ikke er kulpartikler, for ikke at koge for voldsomt osv. Saltsyre er desuden ret beskidt — den kan ikke renses ved subdestillation, den eksploderer fanden tage den! Derfor bruges den sjældent.
Når den rammer huden, brænder det, føles som saltsyre. Den lugter. Når du ser i film, at nogen kaster et lig i en beholder med saltsyre — og det opløses, ja, det er muligt — men det tager tid eller skal opvarmes. Hvis den opvarmes — kan den eksplodere (se ovenfor). Så vær kritisk over for filmkunsten (jeg tror, jeg så det i 'Cloverfield, 10').
For resten, ætsen af kloroxid (VII) Cl2O7 og kloroxid (VI) Cl2O6 — det er resultatet af, at disse oxider danner saltsyre med vand.
Og lad os nu forestille os, at vi i én forbindelse vil kombinere stærk syre og ætsende fluor: vi tager en molekyle af saltsyre eller svovlsyre — og udskifter alle hydroxylgrupperne med fluor! Det bliver en sjælden afskyelighed: den vil reagere med vand og lignende forbindelser — og der vil straks dannes en stærk syre og flussyre på stedet for reaktionen. Hvad siger du?
Fluorider af svovl, brom og jod
Husker du, vi blev enige om kun at se på væsker? Af denne grund kom trifluorid af klor ClF3, som koger ved +12 °C, ikke med i vores artikel, selvom alle skrækhistorierne om, at det er frygteligt giftigt, antænder glas, gasmaske og ved spild af 900 kilo — æder 30 cm beton og en meter grus — alt dette er sandt. Men vi blev enige — væsker.
Men der er en gul væske — pentafluorid af jod IF5, en farveløs væske — trifluorid af brom BrF3, lysegul — pentafluorid af brom BrF5, som ikke er værre. BrF5, for eksempel, opløser også glas, metaller og beton.
Tilsvarende — blandt alle svovlforbindelser er kun dekafluoridsvovl (det kaldes også ofte pentafluorid svovl) — en farveløs væske med formel S2F10. Men denne forbindelse er ret stabil ved almindelige temperaturer, nedbrydes ikke i vand — og er derfor ikke særlig ætsende. Sandt at sige er den 4 gange mere giftig end fosgen med en tilsvarende virkningsmekanisme.
For resten, siger de, at pentafluorid jod var en «specialgas» til at fylde atmosfæren i redningsskibet i de sidste scener af filmen «Alien» fra 1979. Tja, jeg kan ikke huske det, ærligt talt.
Super-syrer
Termen «super-syre» blev introduceret af James Conant i 1927 for at klassificere syrer, der er stærkere end almindelige mineralsyrer. I nogle kilder betragtes saltsyre som en super-syre, men det er ikke korrekt — den er en almindelig mineralsyre.
En række super-syrer er mineralsyrer, til hvilke der er tilføjet halogener: halogenet trækker elektroner til sig, alle atomer bliver meget vrede, og alt som sædvanligt går til hydrogenet: det adskilles som H+ — bang: så blev syren stærkere.
Eksempler — fluorosulfursyre og klorosulfursyre
Fluorosulfursyre har en Hammett-funktion på -15,1, for øvrigt, takket være fluor, opløser denne syre gradvist det reagensglas, den opbevares i.
Så tænkte nogen klog: lad os tage Lewis-syren (et stof, der kan tage imod et elektronpar fra et andet stof) og blande med Brønsteds syre (et stof, der kan frigive et proton)! Blandet pentafluorid antimon med fluorsyre — fik vi hexafluorantimonsyre HSbF6. I dette system frigiver fluorsyren et proton (H+), og den forbindelsens base (F−) isoleres af koordinationsbindingen med pentafluorid antimon. Der dannes en stor oktaedrisk anion (SbF6−), der er en meget svag nukleofil og en meget svag base. Når protonen bliver «fri», forårsager den systemets super-syre karakter — Hammett-funktion på -28!
Og så kom andre og sagde, hvorfor tog vi en svag Brønsted-syre — og fandt på dette.
Tetrafluormethansulfonsyre
— er i sig selv allerede en super-syre (Hammett-funktion — 14,1). Så det er korrekt, at man igen tilsatte pentafluorid antimon — hvilket gav en reduktion til -16,8! Den samme trick med fluorosulfursyre gav en reduktion til -23.
Og så fik en gruppe forskere fra den kemiske afdeling ved et amerikansk universitet i Californien under ledelse af professor Christopher Reed kontakt til kolleger fra Institutet for Katalyse i Sibiriske Videnskabsakademi (Novosibirsk) og opfandt carboransyre H(CHB11Cl11). De kalder det "carboransyre" for almindelige mennesker, men hvis du vil føle dig som en forsker, så sig "2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12-undecachloro-1-carba-closo-dodecaborane(12)" tre gange hurtigt.
Sådan ser denne smukke ud
Dette er et tørt pulver, der er opløseligt i vand. Dette er den stærkeste syre, der findes i øjeblikket. Carboransyre er omtrent en million gange stærkere end koncentreret svovlsyre. Det er umuligt at måle syrestyrken på almindelige skalaer, da syren protonerer alle kendte svage baser og alle opløsningsmidler, som den opløses i, herunder vand, benzen, fullerene-60, svovldioxid.
Senere sagde Christopher Reed i et interview med Nature nyhedstjenesten: "Ideen om at syntetisere carboransyre kom fra fantasier 'om molekyler, der aldrig før var blevet skabt.' Sammen med sine kolleger ønsker han at bruge carboransyre til at oxidere inertgassens xenonateomer - bare fordi ingen har gjort det før. Originalt, hvad kan man sige.
Da superacider blot er almindelige syrer, virker de også normalt, kun lidt stærkere. Det er klart, at de vil brænde huden, men det betyder ikke, at de opløser. Fluorosulfonsyre er et særtilfælde, men her handler det hele om fluor, ligesom i fluoridsyre.
Trihalogensyrepulver
Specifikt - trifluoreddikesyre og trichloreddikesyre
De er rare og behagelige med en kombination af egenskaber ved en organisk polær opløsningsmiddel og en tilstrækkeligt stærk syre. De stinker - ligner eddike.
Den sødeste - trifluoreddikesyre: en 20%-opløsning ødelægger metaller, kork, gummi, bakelit, polyethylen. Den brænder huden og danner tørre sår, der går ned til muskellaget.
Trichloreddikesyre er i denne henseende en lillebror, men også ikke så dårlig. For øvrigt, klapsalver til det svagere køn: ud fra skønhedens jagt går nogle til den såkaldte TCA-peel procedure (TCA er TetraChloroAcetate) - hvor denne samme tetrachloreddikesyre opløser det øverste grove lag af huden.
Men hvis kosmetologen bliver distraheret af telefonen, kan det føre til en fiasko.
Sådan ser det ud, når vi taler om væske og om smag. Vil der komme yderligere tilføjelser?
Kilde: habr.com
