– Disse idioter placerede en porcelænsbeholder med "gelé" i et specielt kammer, ekstremt isoleret... Det vil sige, de troede, at kammeret var ekstremt isoleret, men da de åbnede beholderen med manipulatorer, gik "geléen" gennem metallet og plastik, som vand gennem en blotter, og undslap udad, og alt, hvad han kom i kontakt med, blev igen til "gelé". Femogtredive mennesker blev dræbt, mere end hundrede blev lemlæstet, og hele laboratoriebygningen var fuldstændig ubrugelig. Har du nogensinde været der? Storslået bygning! Og nu er "geléen" strømmet ind i kældre og underetager... Her er optakten til kontakt.
— A. Strugatsky, B. Strugatsky "Roadside Picnic"
Hej %%brugernavn%!
Skyld skylden på, at jeg stadig skriver noget . Han gav mig ideen.
Lige efter nogle overvejelser besluttede jeg, at en kort udflugt til kaustiske stoffer ville være relativt hurtig. Måske vil nogen være interesseret. Og for nogle er det nyttigt.
Gå.
Lad os straks definere begreberne.
Ætsende - 1. Kemisk ætsende. 2. Skarp, forårsager irritation, smerte. 3. Sargent, ætsende.
Ozhegov S.I. Ordbog over det russiske sprog. - M.: Rus.yaz., 1990. - 921 s.
Så vi kasserer straks de sidste to betydninger af ordet. Vi kasserer også "ætsende" tårevæsker - som ikke er så meget ætsende, som de forårsager tåreflåd, og brystvorter - som forårsager hoste. Ja, nedenfor vil der være stoffer, der har disse egenskaber, men det er det, der er vigtigt! - virkelig korroderer materialer, og nogle gange kød.
Vi vil ikke overveje stoffer, der kun er ætsende for mennesker og lignende - på grund af den specifikke ødelæggelse af cellemembraner. Derfor vil sennepsgasser forblive ude af brug.
Vi vil overveje forbindelser, der er flydende ved rumforhold. Derfor vil vi ikke overveje flydende ilt og nitrogen, samt gasser som fluor, selvom de kan betragtes som ætsende, ja.
Synet vil som altid være rent subjektivt, baseret på personlige erfaringer. Og ja - det er meget muligt, at jeg ikke husker nogen - skriv kommentarer, %username%, inden for tre dage fra udgivelsesdatoen vil jeg supplere artiklen med det, der var glemt helt fra begyndelsen!
Og ja - jeg har ikke tid og energi til at bygge en "hitparade", så det bliver et sammensurium. Og med alle undtagelserne blev den ret kort.
Kaustiske alkalier
Specifikt alkalimetalhydroxider: lithium, natrium, kalium, rubidium, cæsium, francium, thallium(I)hydroxid og bariumhydroxid. Men:
- Lithium, cæsium, rubidium og barium kasseres - dyrt og sjældent
- Hvis du, %username%, støder på franciumhydroxid, så er det sidste du vil bekymre dig om kausticitet - det er frygtelig radioaktivt
- Det er det samme med thallium - det er frygtelig giftigt.
Derfor forbliver natrium og kalium. Men lad os være ærlige - egenskaberne for alle kaustiske alkalier er meget ens.
Natriumhydroxid - kendt som kaustisk soda - er kendt af alle. Kaliumhydroxid som fødevaretilsætning E525 også. Begge er ens i egenskaber: de er meget hygroskopiske, det vil sige, de tiltrækker vand og "opløses" i luften. De opløses godt i vand og afgiver en stor mængde varme.
"Spredning" i luft er i det væsentlige dannelsen af meget koncentrerede opløsninger af alkalier. Hvis du derfor lægger et stykke kaustisk alkali på papir, læder, nogle metaller (det samme aluminium) - så vil du efter et stykke tid opdage, at materialet har spist godt! Det, der blev vist i "Fight Club" er meget lig sandheden: ja, svedige hænder - og alkali - vil gøre ondt! Personligt fandt jeg det mere smertefuldt end saltsyre (mere om det nedenfor).
Men hvis dine hænder er meget tørre, vil du højst sandsynligt ikke mærke noget i den tørre alkali.
Kaustiske alkalier er fremragende til at nedbryde fedtstoffer til glycerin og salte af fedtsyrer - sådan laves sæbe (hej, "Fight Club!") Lidt længere, men lige så effektivt, nedbrydes proteiner - altså i princippet , alkalier opløse kød, især stærke opløsninger - og ved opvarmning. Ulempen i forhold til den samme perchlorsyre (mere om det nedenfor) er, at alle alkalier trækker kuldioxid fra atmosfæren, og derfor vil styrken gradvist aftage. Derudover reagerer alkalier også med komponenterne i glas - glasset bliver uklart, men for at opløse det hele - her skal du selvfølgelig prøve.
Tetraalkylammoniumhydroxider klassificeres undertiden som kaustiske alkalier, for eksempel
Tetramethylammoniumhydroxid
Faktisk kombinerer disse stoffer egenskaberne af kationiske overfladeaktive stoffer (godt, det er som almindelig sæbe - kun kationisk: her er den aktive partikel en difil partikel - med ladningen "+", og i sæbe - med ladningen "-") og relativt høj basicitet. Hvis det kommer på dine hænder, kan du skumme det i vand og vaske det som sæbe; hvis du varmer dit hår, din hud eller dine negle i en vandig opløsning, vil de opløses. "Kausticiteten" på baggrund af natrium- og kaliumhydroxider er halvdårlige.
Svovlsyre
H2SO4
Den mest populære, nok, i alle historier. Ikke den mest ætsende, men ret ubehagelig: koncentreret svovlsyre (som er 98%) er en olieagtig væske, der elsker vand meget, og derfor tager det væk fra alle. Ved at tage vand væk fra cellulose og sukker forkuller det dem. På samme måde vil hun gladelig tage vandet fra dig, %username%, især hvis du hælder det på den sarte hud i dit ansigt eller i dine øjne (ja, faktisk vil alt komme i dine øjne med eventyr) . Særligt venlige mennesker blander svovlsyre med olie for at gøre det sværere at vaske af og optages bedre i huden.
Ved at indtage vand opvarmes svovlsyren i øvrigt, hvilket gør billedet endnu mere saftigt. Derfor er det en meget dårlig idé at vaske det af med vand. Det er bedre at bruge olie (skyl af, ikke gnid ind, og skyl derefter med vand). Nå, eller en stor strøm af vand for straks at afkøle det.
"Først vand, og derefter syre - ellers vil der ske store problemer!" - dette handler specifikt om svovlsyre, selvom alle af en eller anden grund tror, at det handler om enhver syre.
Som et oxidationsmiddel oxiderer svovlsyre overfladen af metaller til oxider. Og da interaktionen af oxider med syrer finder sted med deltagelse af vand som katalysator - og svovlsyre ikke frigiver vand - opstår der en effekt, der kaldes passivering: en tæt, uopløselig og uigennemtrængelig film af metaloxid beskytter den mod yderligere opløsning.
Ifølge denne mekanisme sendes koncentreret svovlsyre til fjerne afstande med jern og aluminium. Det er bemærkelsesværdigt, at hvis syren fortyndes, vises vand, og det er umuligt at sende - metallerne opløses.
Svovloxid SO3 opløses i øvrigt i svovlsyre og producerer oleum – som nogle gange fejlagtigt skrives som H2S2O7, men det er ikke helt korrekt. Oleum har en endnu større tiltrækning til vand.
Mine egne følelser, når svovlsyre kommer på min hånd: det er lidt varmt, så brænder det lidt - jeg vaskede det af under vandhanen, ingen big deal. Tro ikke på filmene, men jeg anbefaler ikke at sætte det på dit ansigt.
Organiske stoffer bruger ofte chrom eller "kromblanding" - dette er kaliumdichromat opløst i svovlsyre. I det væsentlige er dette en opløsning af kromsyre, den er god til at vaske op fra organiske rester. Hvis det kommer på din hånd, brænder det også, men i det væsentlige er det svovlsyre plus giftig hexavalent krom. Du vil ikke finde huller i din hånd, undtagen måske på dit tøj.
Forfatteren til disse linjer kender en idiot, der brugte kaliumpermanganat i stedet for kaliumdichromat. Ved kontakt med organisk stof sved det lidt. De tilstedeværende skidede sig og slap med en let forskrækkelse.
Saltsyre
HCI
Der er ikke højere end 38% i vand. En af de mest populære syrer til opløsning - i denne er den køligere end andre, fordi den teknologisk kan være meget ren, og udover at fungere som en syre, danner den også komplekse chlorider, der øger opløseligheden. Det er i øvrigt af denne grund, at uopløseligt sølvchlorid er meget opløseligt i koncentreret saltsyre.
Denne, når den kommer i kontakt med huden, brænder lidt mere, subjektivt - den klør også, og stinker også: hvis du arbejder meget med koncentreret saltsyre i et laboratorium med en dårlig emhætte, vil din tandlæge takke dig : du vil gøre den rig på fyld. Forresten hjælper tyggegummi. Men ikke meget. Bedre - en hætte.
Da det ikke er olieagtigt og ikke opvarmes meget med vand, er det kun ætsende for metaller, og ikke for alle. Stål i koncentreret saltsyre passiveres i øvrigt og siger "nej!" Det er det, de bruger under transport.
Salpetersyre
HNO3
Hun er også meget populær, af en eller anden grund er folk også bange for hende – men forgæves. Koncentreret - dette er op til 70% - det er det mest populære, højere - det er "rygning", som oftest har ingen brug for det. Der er også en vandfri - og den eksploderer også.
Da det er et oxidationsmiddel, passiverer det mange metaller, der bliver dækket af en uopløselig film og siger "farvel" - disse er krom, jern, aluminium, kobolt, nikkel og andre.
Den reagerer øjeblikkeligt med huden efter princippet om en xanthoprotein-reaktion - der vil være en gul plet, hvilket betyder, at du, %username%, stadig er lavet af protein! Efter nogen tid vil den gule hud skalle af, som om den er brændt. Samtidig svier det mindre end salt, selvom det ikke stinker værre – og denne gang er det mere giftigt: Flyvende kvælstofoxider er ikke særlig godt for kroppen.
I kemi bruger de den såkaldte "nitreringsblanding" - den mest populære består af svovlsyre og salpetersyre. Det bruges i synteser, især i produktionen af et muntert stof - pyroxylin. Med hensyn til kausticitet - samme krom plus smuk gul hud.
Der er også "kongeligt vand" - dette er en del salpetersyre til tre dele saltsyre. Bruges til at opløse visse metaller, hovedsageligt ædle metaller. Drypmetoden til at kontrollere prøven af guldprodukter er baseret på forskellige forhold og tilsætning af vand - i øvrigt er det meget svært for specialister, der bruger denne metode, at narre med en falsk. Med hensyn til ætsning for huden - den samme "nitrerende blanding" plus den dufter fantastisk, lugten kan ikke forveksles med noget andet, den er også ret giftig.
Der er også "omvendt aqua regia" - når forholdet er omvendt, men dette er en sjælden specificitet.
Фосфорная кислота
H3PO4
Faktisk gav jeg formlen for orthophosphorsyre, den mest almindelige. Og der er også metafosfor, polyfosfor, ultrafosfor - kort sagt, det er nok, men det betyder ikke noget.
Koncentreret orthophosphorsyre (85%) er sådan en sirup. Selve syren er gennemsnitlig, den bruges i øvrigt ofte i fødevareindustrien – når man får fyldninger, bliver tandens overflade først ætset med fosforsyre.
Dens korrosionsegenskaber er halvdårlige, men der er en ubehagelig nuance: denne sirup absorberes godt. Derfor, hvis det drypper på ting, vil det blive absorberet, og så vil det langsomt tære. Og hvis der er en plet eller et hul fra salpeter- og saltsyre, så falder tingen fra fosfor fra hinanden, det er især farverigt på sko, når hullet ser ud til at smuldre, indtil det viser sig helt igennem.
Tja, generelt er det svært at kalde det kaustisk.
Flussyre
HF
Koncentreret flussyre er omkring 38%, selv om der er de mærkelige undtagelser.
En svag syre, der tager den voldsomme kærlighed til fluoridioner til at danne vedvarende komplekser med alle, som den kan med. Derfor opløser det overraskende, hvad andre, stærkere venner ikke kan, og derfor meget ofte bruges i forskellige blandinger til opløsning. Når du får det på din hånd, vil fornemmelserne være større fra andre komponenter i sådanne blandinger, men der er en nuance.
Flussyre opløser SiO2. Det er sand. Det er glas. Altså kvarts. Og så videre. Nej, hvis du sprøjter denne syre på et vindue, vil den ikke opløses, men en uklar plet vil forblive. For at opløses skal du holde det i lang tid, eller endnu bedre, opvarme det. Når det er opløst, frigives SiF4, som er så gavnligt for helbredet, at det er bedre at gøre det under en hætte.
En lille, men behagelig nuance: du, %username%, indeholder silicium i dine negle. Så hvis flussyre kommer under dine negle, vil du ikke bemærke noget. Men du vil ikke kunne sove om natten - det vil gøre SÅ ondt, at du nogle gange vil rive fingeren af. Tro mig, ven, jeg ved det.
Og generelt er flussyre giftig, kræftfremkaldende, absorberes gennem huden og en masse andre ting - men i dag taler vi om kausticitet, ikke?
Kan du huske, hvordan vi allerede i begyndelsen aftalte, at der ikke ville være fluor? Han vil ikke eksistere. Men de vil...
Fluorider af inerte gasser
Faktisk er fluor en sej fyr, man kan ikke rigtig vise sig frem med det, og derfor danner nogle inaktive gasser fluorider med det. Følgende stabile fluorider er kendt: KrF2, XeF2, XeF4, XeF6. Alle disse er krystaller, som i luft ved forskellige hastigheder og let nedbrydes med fugt til flussyre. Kausticiteten er passende.
Hydrojodsyre
HI
Den stærkeste (med hensyn til graden af dissociation i vand) binære syre. Et stærkt reduktionsmiddel, som bruges af organiske kemikere. I luften oxiderer det og bliver brunt, hvilket forårsager pletter ved kontakt. Fornemmelsen ved kontakt er som saltvand. Alle.
Perchlorsyre
HClO4
En af de stærkeste (med hensyn til graden af dissociation i vand) generelt (supersyrer konkurrerer med den - mere om dem nedenfor) - Hammett surhedsfunktion (et numerisk udtryk for et mediums evne til at være en protondonor i forhold til en vilkårlig base, jo lavere tal, jo stærkere er syren) - 13. Vandfri er et stærkt oxidationsmiddel, kan lide at eksplodere og er generelt ustabilt. Koncentreret (70%-72%) er et oxidationsmiddel, der ikke er værre, ofte brugt til nedbrydning af biologiske genstande. Nedbrydning er interessant og spændende, fordi det kan eksplodere i processen: du skal sikre dig, at der ikke er kulpartikler, at det ikke koger for voldsomt osv. Perchlorsyre er også ret snavset - den kan ikke renses ved subdestillation, infektionen eksploderer! Derfor bruges den ikke ofte.
Når det kommer i kontakt med huden, brænder det og føles som salt. Det stinker. Når man i film ser, at nogen har smidt et lig ned i en beholder med perchlorsyre, og det er opløst, så ja, det er muligt - men det vil tage lang tid eller varme det op. Hvis du varmer den op, kan den eksplodere (se ovenfor). Så vær kritisk over for biografen (jeg tror, jeg så dette i 10 Cloverfield Lane).
Forresten er kausticiteten af chloroxid (VII) Cl2O7 og chloroxid (VI) Cl2O6 resultatet af, at disse oxider danner perchlorsyre med vand.
Lad os nu forestille os, at vi besluttede at kombinere stærk surhed og kausticiteten af fluor i en forbindelse: lad os tage et molekyle af perchlorsyre eller svovlsyre og erstatte alle dets hydroxylgrupper med fluor! Affaldet vil vise sig at være sjældent: det vil interagere med vand og lignende forbindelser - og på reaktionsstedet vil der straks blive opnået en stærk syre og flussyre. EN?
Fluorer af svovl, brom og jod
Kan du huske, at vi blev enige om kun at overveje væsker? Af denne grund var det ikke inkluderet i vores artikel. chlortrifluorid ClF3, som koger ved +12 °C, selvom alle rædselshistorierne om, at det er frygteligt giftigt, antænder glas, en gasmaske, og når man spilder 900 kilo, spiser 30 cm beton og en meter grus - alt dette er sandt. Men vi blev enige - væsker.
Der er dog en gul væske - Jodpentafluorid IF5, farveløs væske - Bromtrifluorid BrF3, lysegul - Brompentafluorid BrF5, som ikke er værre. BrF5 opløser eksempelvis også glas, metaller og beton.
Tilsvarende kun blandt alle svovlfluorider Disulfur decafluorid (nogle gange også kaldet svovlpentafluorid) er en farveløs væske med formlen S2F10. Men denne forbindelse er ret stabil ved almindelige temperaturer, nedbrydes ikke med vand - og er derfor ikke særlig ætsende. Sandt nok er det 4 gange mere giftigt end fosgen med en lignende virkningsmekanisme.
I øvrigt siges jodpentafluorid at have været den "særlige gas", der blev brugt til at fylde atmosfæren i flugtfærgen i slutscenerne af filmen Alien fra 1979. Nå, jeg husker det ikke, ærligt talt.
Super syrer
Udtrykket "supersyre" blev opfundet af James Conant i 1927 for at klassificere syrer, der er stærkere end almindelige mineralsyrer. I nogle kilder er perchlorsyre klassificeret som en supersyre, selvom det ikke er tilfældet - det er en almindelig mineralsyre.
En række supersyrer er mineralsyrer, som et halogen er knyttet til: halogenet trækker elektroner på sig selv, alle atomerne bliver meget vrede, og alt går til brint som normalt: det falder af i form af H+ - boom: så syre er blevet stærkere.
Eksempler - fluorsvovlsyre og chlorsvovlsyre
Fluorosvovlsyre har en Hammett-funktion på -15,1, og takket være fluor opløser denne syre i øvrigt gradvist reagensglasset, hvori den opbevares.
Så tænkte nogen smart: lad os tage en Lewis-syre (et stof, der kan acceptere et par elektroner fra et andet stof) og blande det med en Brønsted-syre (et stof, der kan donere en proton)! Vi blandede antimonpentafluorid med flussyre og fik hexafluorantimonsyre HSbF6. I dette system frigiver flussyre en proton (H+), og den konjugatbase (F−) er isoleret ved en koordinationsbinding med antimonpentafluorid. Dette producerer en stor oktaedrisk anion (SbF6−), som er en meget svag nukleofil og en meget svag base. Efter at være blevet "fri", bestemmer protonen systemets hyperaciditet - Hammett-funktion -28!
Og så kom andre og sagde, hvorfor de tog Bernsteads svage syre og fandt på dette.
Tetrafluormethansulfonsyre
- i sig selv er allerede en supersyre (Hammett-funktion - 14,1). Så de tilføjede antimonpentafluorid til det igen - de fik et fald til -16,8! Det samme trick med fluorsvovlsyre gav en reduktion til -23.
Og så hang en gruppe videnskabsmænd fra kemiafdelingen på American University of California, ledet af professor Christopher Reed, ud med kolleger fra Institute of Catalysis i den sibiriske afdeling af det russiske videnskabsakademi (Novosibirsk) og fandt på carboran syre H(CHB11Cl11). Nå, de kaldte det "carboran" for almindelige mennesker, men hvis du vil føle dig som en videnskabsmand, så sig "2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12-undecachlor-1- carba-coso-dodecaborane (12)” tre gange og hurtigt.
Sådan ser denne skønhed ud
Dette er et tørt pulver, der er opløseligt i vand. Dette er den stærkeste syre i øjeblikket. Carboransyre er cirka en million gange stærkere end koncentreret svovlsyre. Det er ikke muligt at måle styrken af en syre på en konventionel skala, da syren protonerer alle kendte svage baser og alle opløsningsmidler, som den opløses i, herunder vand, benzen, fulleren-60 og svovldioxid.
Efterfølgende fortalte Christopher Reed nyhedstjenesten Nature: "Ideen til syntesen af carboransyre blev født ud af fantasier om "molekyler, der aldrig var blevet skabt før." Sammen med sine kolleger vil han bruge carboransyre til at oxidere atomer af den inaktive gas xenon – simpelthen fordi ingen har gjort dette før. Original, hvad skal jeg sige.
Nå, da supersyrer er almindelige syrer, virker de normalt, kun lidt stærkere. Det er klart, at huden vil brænde, men det betyder ikke, at den opløses. Fluorsulfonsyre er et særskilt tilfælde, men det er alt sammen takket være fluor, ligesom i fluor.
Trihalogeneddikesyrer
Specifikt trifluoreddikesyre og trichloreddikesyre
Sød og behagelig på grund af kombinationen af egenskaberne af et organisk polært opløsningsmiddel og en ret stærk syre. De stinker - som eddike.
Den fedeste ting er trifluoreddikesyre: en 20% opløsning ødelægger metaller, kork, gummi, bakelit, polyethylen. Huden brænder og danner tørre sår, der når muskellaget.
Trikloreddikesyre er den yngre bror i denne henseende, men det er også okay. Forresten, klapsalver til det svage køn: i jagten på skønhed går nogle efter den såkaldte TCA-peeling-procedure (TCA er TetraChloroAcetate) - når den samme tetrachloreddikesyre bruges til at opløse det øverste, ru hudlag.
Sandt nok, hvis en kosmetolog chatter i telefonen, er en fejl mulig
Nå, sådan noget, hvis vi taler om væske og kausticitet. Kommer der flere tilføjelser?
Kilde: www.habr.com