– Ces idiots ont placé un récipient en porcelaine contenant de la « gelée » dans une chambre spéciale, extrêmement isolée... Autrement dit, ils pensaient que la chambre était extrêmement isolée, mais lorsqu'ils ont ouvert le récipient avec des manipulateurs, la « gelée » a traversé le métal et du plastique, comme de l'eau à travers un buvard, et s'est échappé vers l'extérieur, et tout ce avec quoi il est entré en contact s'est à nouveau transformé en « gelée ». Trente-cinq personnes ont été tuées, plus d’une centaine ont été mutilées et l’ensemble du bâtiment du laboratoire était totalement inutilisable. As-tu déjà été ici? Magnifique bâtisse! Et voilà que la « gelée » a coulé dans les sous-sols et les étages inférieurs… Voici le prélude au contact.
— A. Strugatsky, B. Strugatsky « Pique-nique en bordure de route »
Bonjour %%nom d'utilisateur% !
C'est la faute du fait que j'écris encore quelque chose . Il m'a donné l'idée.
Après réflexion, j’ai décidé qu’une courte excursion dans les substances caustiques serait relativement rapide. Peut-être que quelqu'un sera intéressé. Et pour certains, c’est utile.
Allez.
Définissons immédiatement les concepts.
Corrosif - 1. Chimiquement corrosif. 2. Pointu, provoquant une irritation, une douleur. 3. Sargent, caustique.
Ozhegov S.I. Dictionnaire de la langue russe. - M. : Rus.yaz., 1990. -- 921 p.
Ainsi, nous écartons immédiatement les deux derniers sens du mot. On écarte également les lacrimateurs « caustiques » – qui ne sont pas tant caustiques qu’ils provoquent des larmoiements, et les sternites – qui provoquent la toux. Oui, ci-dessous il y aura des substances qui ont ces propriétés, mais c'est elles qui sont importantes ! - corrode vraiment les matériaux, et parfois la chair.
Nous ne considérerons pas les substances caustiques uniquement pour l'homme et autres - en raison de la destruction spécifique des membranes cellulaires. Par conséquent, les gaz moutarde resteront hors d’usage.
Nous considérerons des composés liquides dans des conditions ambiantes. Par conséquent, nous ne considérerons pas l’oxygène et l’azote liquides, ni les gaz tels que le fluor, bien qu’ils puissent être considérés comme caustiques, oui.
Comme toujours, le point de vue sera purement subjectif, basé sur une expérience personnelle. Et oui - il est fort possible que je ne me souvienne de personne - écrivez des commentaires, %username%, dans les trois jours à compter de la date de publication, je compléterai l'article avec ce qui a été oublié dès le début !
Et oui, je n’ai ni le temps ni l’énergie pour construire un « hit-parade », ce sera donc un méli-mélo. Et à toutes les exceptions près, cela s’est avéré assez court.
Alcalis caustiques
Plus précisément, les hydroxydes de métaux alcalins : hydroxyde de lithium, de sodium, de potassium, de rubidium, de césium, de francium, de thallium (I) et de baryum. Mais:
- Le lithium, le césium, le rubidium et le baryum sont rejetés - chers et rares
- Si vous, %username%, tombez sur de l'hydroxyde de francium, alors la dernière chose dont vous vous inquiéterez est la causticité - il est terriblement radioactif.
- C’est la même chose avec le thallium : c’est terriblement toxique.
Par conséquent, le sodium et le potassium sont restés. Mais soyons honnêtes : les propriétés de tous les alcalis caustiques sont très similaires.
L’hydroxyde de sodium – connue sous le nom de soude caustique – est connue de tous. L'hydroxyde de potassium comme additif alimentaire E525 également. Les deux ont des propriétés similaires : ils sont hautement hygroscopiques, c'est-à-dire qu'ils attirent l'eau et se « dissolvent » dans l'air. Ils se dissolvent bien dans l'eau et dégagent une grande quantité de chaleur.
La « propagation » dans l’air est essentiellement la formation de solutions très concentrées d’alcalis. Par conséquent, si vous mettez un morceau d'alcali caustique sur du papier, du cuir, certains métaux (le même aluminium), vous constaterez au bout d'un moment que le matériau a bien mangé ! Ce qui a été montré dans "Fight Club" est très similaire à la vérité : en effet, les mains moites - et l'alcali - feront mal ! Personnellement, je l’ai trouvé plus douloureux que l’acide chlorhydrique (plus de détails ci-dessous).
Cependant, si vos mains sont très sèches, vous ne ressentirez probablement rien dans l’alcali sec.
Les alcalis caustiques sont excellents pour décomposer les graisses en glycérine et en sels d'acides gras - c'est ainsi que l'on fabrique du savon (bonjour « Fight Club ! ») Un peu plus longtemps, mais tout aussi efficacement, les protéines sont décomposées - c'est-à-dire en principe , les alcalis dissolvent la chair, en particulier les solutions fortes - et lorsqu'ils sont chauffés . L'inconvénient par rapport au même acide perchlorique (plus d'informations ci-dessous) est que tous les alcalis extraient le dioxyde de carbone de l'atmosphère et que leur force diminuera donc progressivement. De plus, les alcalis réagissent également avec les composants du verre - le verre devient trouble, bien que pour tout dissoudre - ici, bien sûr, il faut essayer.
Les hydroxydes de tétraalkylammonium sont parfois classés comme alcalis caustiques, par exemple
Hydroxyde de tétraméthylammonium
En fait, ces substances combinent les propriétés des tensioactifs cationiques (enfin, c'est comme le savon ordinaire - uniquement cationique : ici la particule active est une particule diphile - avec une charge "+", et dans le savon - avec une charge "-") et basicité relativement élevée. S'il entre en contact avec vos mains, vous pouvez le faire mousser dans l'eau et le laver comme du savon ; si vous réchauffez vos cheveux, votre peau ou vos ongles dans une solution aqueuse, ils se dissoudront. La «causticité» dans le contexte des hydroxydes de sodium et de potassium est médiocre.
acide sulfurique
H2SO4
Le plus populaire, probablement, de toutes les histoires. Pas le plus caustique, mais assez désagréable : l'acide sulfurique concentré (qui est à 98 %) est un liquide huileux qui aime beaucoup l'eau, et l'enlève donc à tout le monde. En retirant l’eau de la cellulose et du sucre, cela les carbonise. De la même manière, elle vous enlèvera volontiers l'eau, %username%, surtout si vous la versez sur la peau délicate de votre visage ou dans vos yeux (enfin, en fait, tout vous entrera dans les yeux avec l'aventure) . Les personnes particulièrement gentilles mélangent l’acide sulfurique avec de l’huile pour le rendre plus difficile à laver et mieux absorbé par la peau.
À propos, en absorbant de l'eau, l'acide sulfurique se réchauffe, ce qui rend l'image encore plus juteuse. Par conséquent, le laver à l’eau est une très mauvaise idée. Il est préférable d'utiliser de l'huile (rincer, ne pas frotter, puis rincer à l'eau). Eh bien, ou un grand débit d'eau pour le refroidir immédiatement.
"D'abord de l'eau, puis de l'acide - sinon de gros problèmes surviendront !" — il s’agit spécifiquement de l’acide sulfurique, même si, pour une raison quelconque, tout le monde pense qu’il s’agit de n’importe quel acide.
En tant qu'agent oxydant, l'acide sulfurique oxyde la surface des métaux en oxydes. Et comme l'interaction des oxydes avec les acides a lieu avec la participation de l'eau comme catalyseur - et que l'acide sulfurique ne libère pas d'eau - un effet appelé passivation se produit : un film dense, insoluble et impénétrable d'oxyde métallique le protège d'une dissolution ultérieure.
Selon ce mécanisme, l'acide sulfurique concentré est envoyé à des distances lointaines par le fer et l'aluminium. Il est à noter que si l'acide est dilué, de l'eau apparaît et il est impossible de l'envoyer - les métaux se dissolvent.
À propos, l'oxyde de soufre SO3 se dissout dans l'acide sulfurique et produit de l'oléum - qui est parfois écrit à tort H2S2O7, mais ce n'est pas tout à fait correct. Oleum a une attirance encore plus grande pour l’eau.
Mes propres sensations lorsque de l'acide sulfurique entre en contact avec ma main : c'est un peu chaud, puis ça brûle un peu - je l'ai lavé sous le robinet, ce n'est pas grave. Ne croyez pas les films, mais je ne recommande pas de le mettre sur votre visage.
Les matières organiques utilisent souvent du chrome ou un « mélange chromique » - il s'agit de bichromate de potassium dissous dans de l'acide sulfurique. Il s’agit essentiellement d’une solution d’acide chromique, idéale pour laver la vaisselle des résidus organiques. S’il entre en contact avec votre main, il brûle également, mais il s’agit essentiellement d’acide sulfurique et de chrome hexavalent toxique. Vous ne trouverez pas de trous dans votre main, sauf peut-être sur vos vêtements.
L'auteur de ces lignes connaît un idiot qui a utilisé du permanganate de potassium à la place du bichromate de potassium. Au contact de la matière organique, ça piquait un peu. Les personnes présentes se sont chiées et se sont enfuies avec une légère frayeur.
Acide hydrochlorique
HCl
Il n'y en a pas plus de 38% dans l'eau. L'un des acides de dissolution les plus populaires - en cela, il est plus froid que les autres, car technologiquement, il peut être très pur et, en plus d'agir comme un acide, il forme également des chlorures complexes qui augmentent la solubilité. C’est d’ailleurs pour cette raison que le chlorure d’argent insoluble est très soluble dans l’acide chlorhydrique concentré.
Celui-ci, au contact de la peau, brûle un peu plus, subjectivement, ça démange aussi, et ça pue aussi : si vous travaillez beaucoup avec de l'acide chlorhydrique concentré dans un laboratoire avec une mauvaise hotte, votre dentiste vous remerciera : vous le rendrez riche en garnitures. À propos, le chewing-gum aide. Mais pas beaucoup. Mieux – une cagoule.
Comme il n'est pas gras et ne chauffe pas beaucoup avec l'eau, il n'est caustique que pour les métaux, et pas pour tous. D’ailleurs, l’acier dans l’acide chlorhydrique concentré est passivé et dit « non ! C'est ce qu'ils utilisent pendant le transport.
Acide nitrique
HNO3
Elle est également très populaire, pour une raison quelconque, les gens ont aussi peur d'elle - mais en vain. Concentré - c'est celui jusqu'à 70% - c'est le plus populaire, plus haut - c'est « fumer », le plus souvent personne n'en a besoin. Il y en a aussi un anhydre - et il explose aussi.
Étant un agent oxydant, il passive de nombreux métaux qui se couvrent d'un film insoluble et disent « au revoir » - il s'agit du chrome, du fer, de l'aluminium, du cobalt, du nickel et autres.
Il réagit instantanément avec la peau selon le principe de la réaction xanthoprotéique : il y aura une tache jaune, ce qui signifie que vous, %username%, êtes toujours constitué de protéines ! Après un certain temps, la peau jaune se décolle, comme si elle était brûlée. En même temps, il pique moins que le sel, même s'il ne sent pas pire - et cette fois il est plus toxique : les oxydes d'azote volants ne sont pas très bons pour l'organisme.
En chimie, on utilise ce qu'on appelle le « mélange nitrant » - le plus populaire est constitué d'acides sulfurique et nitrique. Il est utilisé dans les synthèses, notamment dans la production d'une substance gaie - la pyroxyline. En termes de causticité - le même chrome et une belle peau jaune.
Il existe également «l'eau royale» - composée d'une partie d'acide nitrique et de trois parties d'acide chlorhydrique. Utilisé pour dissoudre certains métaux, principalement précieux. La méthode goutte à goutte de contrôle d'un échantillon de produits en or est basée sur différents ratios et sur l'ajout d'eau - en passant, il est très difficile pour les spécialistes utilisant cette méthode de tromper un faux. En termes de causticité pour la peau - le même "mélange nitrant" en plus ça sent bon, l'odeur ne peut être confondue avec autre chose, c'est aussi assez toxique.
Il existe également « l'eau régale inversée » - lorsque le rapport est inversé, mais c'est une spécificité rare.
Acide phosphorique
H3PO4
En fait, j’ai donné la formule de l’acide orthophosphorique, la plus courante. Et il y a aussi les métaphosphoriques, les polyphosphoriques, les ultraphosphoriques - bref, ça suffit, mais ce n'est pas grave.
L'acide orthophosphorique concentré (85 %) est un tel sirop. L'acide lui-même est moyen, il est d'ailleurs souvent utilisé dans l'industrie alimentaire - lorsque vous obtenez des obturations, la surface de la dent est d'abord gravée avec de l'acide phosphorique.
Ses propriétés de corrosion sont médiocres, mais il y a une nuance désagréable : ce sirop est bien absorbé. Par conséquent, s’il coule sur des objets, il sera absorbé, puis il se corrodera lentement. Et s'il y a une tache ou un trou d'acide nitrique et chlorhydrique, alors à cause du phosphore, la chose s'effondrera, ceci est particulièrement coloré sur les chaussures, lorsque le trou semble s'effondrer jusqu'à ce qu'il soit complètement visible.
Eh bien, en général, il est difficile de qualifier cela de caustique.
l'acide fluorhydrique
HF
L'acide fluorhydrique concentré est d'environ 38 %, bien qu'il y ait de rares exceptions.
Un acide faible qui utilise l'amour féroce des ions fluorure pour former des complexes persistants avec tous ceux avec qui il le peut. Par conséquent, il dissout de manière surprenante ce que d'autres amis plus forts ne peuvent pas, et est donc très souvent utilisé dans divers mélanges pour la dissolution. Lorsque vous le recevrez, les sensations seront plus grandes avec les autres composants de ces mélanges, mais il y a une nuance.
L'acide fluorhydrique dissout le SiO2. C'est du sable. C'est du verre. C'est-à-dire du quartz. Et ainsi de suite. Non, si vous projetez cet acide sur une fenêtre, il ne se dissoudra pas, mais une tache trouble restera. Pour le dissoudre, il faut le conserver longtemps, ou mieux encore, le chauffer. Une fois dissous, SiF4 est libéré, ce qui est si bénéfique pour la santé qu'il vaut mieux le faire sous une hotte.
Une petite mais agréable nuance : vous, %username%, contiennent du silicium dans vos ongles. Ainsi, si de l’acide fluorhydrique pénètre sous vos ongles, vous ne remarquerez rien. Mais vous ne pourrez pas dormir la nuit - cela vous fera tellement mal que parfois vous aurez envie de vous arracher le doigt. Croyez-moi, mon ami, je sais.
Et en général, l’acide fluorhydrique est toxique, cancérigène, absorbé par la peau et bien d’autres choses – mais aujourd’hui on parle de causticité, non ?
Vous souvenez-vous de la façon dont nous avions convenu au tout début qu'il n'y aurait pas de fluorure ? Il ne le sera pas. Mais ils le feront...
Fluorures de gaz inertes
En fait, le fluor est un dur à cuire, on ne peut pas vraiment se montrer avec, et donc certains gaz inertes forment des fluorures avec. Les fluorures stables suivants sont connus : KrF2, XeF2, XeF4, XeF6. Ce sont tous des cristaux qui, dans l'air, se décomposent à des vitesses différentes et se décomposent facilement avec l'humidité en acide fluorhydrique. La causticité est appropriée.
Acide iodhydrique
HI
L'acide binaire le plus fort (en termes de degré de dissociation dans l'eau). Un agent réducteur puissant, utilisé par les chimistes organiques. A l'air, il s'oxyde et brunit, ce qui provoque des taches au contact. La sensation au contact est comme celle de l'eau salée. Tous.
Acide perchlorique
HClO4
L'un des acides les plus forts (en termes de degré de dissociation dans l'eau) en général (les super acides lui font concurrence - plus d'informations à leur sujet ci-dessous) - la fonction d'acidité de Hammett (une expression numérique de la capacité d'un milieu à être un donneur de protons par rapport à une base arbitraire, plus le nombre est bas, plus l'acide est fort) est - 13. L'anhydre est un agent oxydant puissant, aime exploser et est généralement instable. Le concentré (70%-72%) est un agent oxydant pas pire, souvent utilisé dans la décomposition d'objets biologiques. La décomposition est intéressante et passionnante car elle peut exploser au cours du processus : il faut s'assurer qu'il n'y a pas de particules de charbon, qu'il ne bout pas trop violemment, etc. L'acide perchlorique est également assez sale : il ne peut pas être purifié par sous-distillation, l'infection explose ! Il n’est donc pas souvent utilisé.
Au contact de la peau, il brûle et ressemble à du sel. Ça pue. Quand vous voyez dans des films que quelqu'un a jeté un cadavre dans un récipient contenant de l'acide perchlorique et que celui-ci s'est dissous, alors oui, c'est possible - mais cela prendra beaucoup de temps ou le réchauffera. Si vous le chauffez, il risque d'exploser (voir ci-dessus). Soyez donc critique envers le cinéma (je crois avoir vu ça dans 10 Cloverfield Lane).
À propos, la causticité de l'oxyde de chlore (VII) Cl2O7 et de l'oxyde de chlore (VI) Cl2O6 est le résultat du fait que ces oxydes forment de l'acide perchlorique avec l'eau.
Imaginons maintenant que nous décidions de combiner la forte acidité et la causticité du fluor en un seul composé : prenons une molécule d’acide perchlorique ou sulfurique et remplaçons tous ses groupes hydroxyles par du fluor ! Les déchets s'avéreront rares : ils interagiront avec l'eau et des composés similaires - et sur le site de la réaction, un acide fort et de l'acide fluorhydrique seront immédiatement obtenus. UN?
Fluorures de soufre, de brome et d'iode
Vous vous souvenez que nous avons convenu de ne prendre en compte que les liquides ? C’est pour cette raison qu’il n’a pas été inclus dans notre article. trifluorure de chlore ClF3, qui bout à +12 °C, bien que toutes les histoires d'horreur disent qu'il est terriblement toxique, enflamme du verre, un masque à gaz et, en renversant 900 kilogrammes, mange 30 cm de béton et un mètre de gravier - tout cela est vrai. Mais nous étions d'accord - des liquides.
Cependant, il y a un liquide jaune - Pentafluorure d'iode IF5, liquide incolore - Trifluorure de brome BrF3, jaune clair - Pentafluorure de brome BrF5, qui ne sont pas pires. BrF5, par exemple, dissout également le verre, les métaux et le béton.
De même, parmi tous les fluorures de soufre, seul Le décafluorure de disulfure (parfois également appelé pentafluorure de soufre) est un liquide incolore de formule S2F10.. Mais ce composé est assez stable aux températures ordinaires, ne se décompose pas avec l'eau et n'est donc pas particulièrement caustique. Certes, il est 4 fois plus toxique que le phosgène avec un mécanisme d'action similaire.
À propos, le pentafluorure d'iode aurait été le « gaz spécial » utilisé pour remplir l'atmosphère de la navette de secours dans les scènes finales du film Alien de 1979. Eh bien, je ne m'en souviens pas, honnêtement.
Super acides
Le terme « super acide » a été inventé par James Conant en 1927 pour classer les acides plus forts que les acides minéraux ordinaires. Dans certaines sources, l'acide perchlorique est classé comme super acide, bien que ce ne soit pas le cas - il s'agit d'un minéral ordinaire.
Un certain nombre de superacides sont des acides minéraux auxquels a été attaché un halogène : l'halogène attire les électrons sur lui, tous les atomes se mettent très en colère, et tout se transforme en hydrogène comme d'habitude : il tombe sous forme de H+ - boum : donc le l'acide est devenu plus fort.
Exemples - acides fluorosulfurique et chlorosulfurique
L'acide fluorosulfurique a une fonction de Hammett de -15,1 ; d'ailleurs, grâce au fluor, cet acide dissout progressivement le tube à essai dans lequel il est stocké.
Puis quelqu’un d’intelligent a pensé : prenons un acide de Lewis (une substance qui peut accepter une paire d’électrons d’une autre substance) et mélangeons-le avec un acide de Brønsted (une substance qui peut donner un proton) ! Nous avons mélangé du pentafluorure d'antimoine avec de l'acide fluorhydrique et avons obtenu acide hexafluorantimoine HSbF6. Dans ce système, l'acide fluorhydrique libère un proton (H+) et la base conjuguée (F−) est isolée par une liaison de coordination avec le pentafluorure d'antimoine. Cela produit un grand anion octaédrique (SbF6−), qui est un nucléophile très faible et une base très faible. Devenu « libre », le proton détermine l'hyperacidité du système - fonction de Hammett -28 !
Et puis d’autres sont venus et ont expliqué pourquoi ils avaient pris l’acide faible de Bernstead et ont trouvé cela.
Acide tétrafluorométhanesulfonique
- en soi est déjà un super acide (fonction de Hammett - 14,1). Ils y ont donc ajouté à nouveau du pentafluorure d'antimoine - ils ont obtenu une diminution à -16,8 ! La même astuce avec l'acide fluorosulfurique a donné une réduction à -23.
Et puis un groupe de scientifiques du département de chimie de l'Université américaine de Californie, dirigé par le professeur Christopher Reed, a passé du temps avec des collègues de l'Institut de catalyse de la branche sibérienne de l'Académie des sciences de Russie (Novossibirsk) et a mis au point le carborane. acide H(CHB11Cl11). Eh bien, ils l'appelaient « carborane » pour les gens ordinaires, mais si vous voulez vous sentir comme un scientifique, dites « 2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12-undecachlor-1- carba-closo-dodécaborane (12) » trois fois et rapidement.
Voilà à quoi ressemble cette beauté
Il s'agit d'une poudre sèche soluble dans l'eau. C'est l'acide le plus fort du moment. L'acide carborane est environ un million de fois plus puissant que l'acide sulfurique concentré. Il n'est pas possible de mesurer la force d'un acide sur une échelle conventionnelle, car l'acide protonne toutes les bases faibles connues et tous les solvants dans lesquels il se dissout, notamment l'eau, le benzène, le fullerène 60 et le dioxyde de soufre.
Par la suite, Christopher Reed a déclaré au service d’information Nature : « L’idée de la synthèse de l’acide carborane est née de fantasmes sur des « molécules qui n’avaient jamais été créées auparavant ». Avec ses collègues, il souhaite utiliser l'acide carborane pour oxyder les atomes du gaz inerte xénon - tout simplement parce que personne ne l'a fait auparavant. Original, que dire.
Eh bien, puisque les superacides sont des acides ordinaires, ils agissent normalement, seulement un peu plus fort. Il est clair que la peau va brûler, mais cela ne veut pas dire qu'elle va se dissoudre. L’acide fluorosulfonique est un cas à part, mais tout cela est dû au fluor, tout comme au fluor.
Acides trihaloacétiques
Plus précisément, l'acide trifluoroacétique et trichloroacétique
Mignon et agréable grâce à la combinaison des propriétés d'un solvant polaire organique et d'un acide assez fort. Ils puent comme le vinaigre.
Le plus mignon, c'est l'acide trifluoroacétique : une solution à 20% détruit les métaux, le liège, le caoutchouc, la bakélite, le polyéthylène. La peau brûle et forme des ulcères secs qui atteignent la couche musculaire.
L’acide trichloroacétique est le petit frère à cet égard, mais ça va aussi. À propos, applaudissements pour le sexe faible : à la recherche de beauté, certains optent pour la procédure dite de peeling au TCA (TCA est TetraChloroAcetate) - lorsque ce même acide tétrachloroacétique est utilisé pour dissoudre la couche supérieure et rugueuse de la peau.
Certes, si une cosmétologue discute au téléphone, un échec est possible
Eh bien, quelque chose comme ça, si nous parlons de liquide et de causticité. Y aura-t-il d'autres ajouts ?
Source: habr.com