– Šie idiotai porcelianinį indą su „žele“ įdėjo į specialią kamerą, itin izoliuotą... Tai yra, manė, kad kamera itin izoliuota, bet atidarius indą manipuliatoriais „želė“ praėjo per metalą. ir plastikas, kaip vanduo per bloterį, išbėgo į išorę, ir viskas, su kuo jis vėl susidūrė, pavirto į „želė“. Žuvo 35 žmonės, daugiau nei šimtas buvo suluošintas, o visas laboratorijos pastatas buvo visiškai netinkamas naudoti. Ar ten kada nors buvai? Puikus pastatas! O dabar „želė“ nutekėjo į rūsius ir apatinius aukštus... Štai įžanga į kontaktą.
— A. Strugackis, B. Strugatskis „Piknikas pakelės“
Sveiki, %%username%!
Kaltina tai, kad vis dar kažką rašau . Jis davė man idėją.
Tik šiek tiek pagalvojęs nusprendžiau, kad trumpa ekskursija į šarmines medžiagas būtų gana greita. Gal kam nors bus įdomu. Ir kai kuriems tai naudinga.
Eik.
Iš karto apibrėžkime sąvokas.
Ardanti - 1. Chemiškai ėsdinanti. 2. Aštrus, sukeliantis dirginimą, skausmą. 3. Sargentas, kaustinis.
Ožegovas S.I. Rusų kalbos žodynas. - M.: Rus.yaz., 1990. - 921 p.
Taigi iš karto atmetame paskutines dvi žodžio reikšmes. Taip pat atsisakome „šarminių“ ašarų, kurios ne tiek šarminės, kiek sukelia ašarojimą, ir sternitus, kurie sukelia kosulį. Taip, žemiau bus medžiagos, turinčios šias savybes, bet jos yra svarbios! - tikrai korozuoja medžiagas, o kartais ir mėsą.
Nesvarstysime medžiagų, kurios yra šarminės tik žmogui ir panašiai – dėl specifinio ląstelių membranų ardymo. Todėl garstyčių dujos nebus naudojamos.
Mes apsvarstysime junginius, kurie kambario sąlygomis yra skysčiai. Todėl mes nenagrinėsime skysto deguonies ir azoto, taip pat tokių dujų kaip fluoras, nors jie gali būti laikomi šarminėmis, taip.
Kaip visada, požiūris bus grynai subjektyvus, pagrįstas asmenine patirtimi. Ir taip - gali būti, kad ko nors neprisiminsiu - rašykite komentarus, %username%, per tris dienas nuo paskelbimo datos papildysiu straipsnį tuo, kas buvo pamiršta nuo pat pradžių!
Ir taip – aš neturiu laiko ir jėgų sukurti „hitų paradą“, todėl tai bus keblu. Ir su visomis išimtimis jis pasirodė gana trumpas.
Šarminiai šarmai
Konkrečiai, šarminių metalų hidroksidai: ličio, natrio, kalio, rubidžio, cezio, francio, talio (I) hidroksidas ir bario hidroksidas. Bet:
- Ličio, cezio, rubidžio ir bario atsisakoma – brangu ir retai
- Jei jūs, %username%, susidursite su francio hidroksidu, paskutinis dalykas, dėl kurio nerimautumėte, yra kaustiškumas – jis siaubingai radioaktyvus
- Tas pats yra su taliu - jis siaubingai nuodingas.
Todėl lieka natrio ir kalio. Bet būkime atviri – visų šarminių šarmų savybės labai panašios.
Natrio hidroksidas, žinomas kaip kaustinė soda, yra žinomas visiems. Kalio hidroksidas taip pat kaip maisto priedas E525. Abi savybės yra panašios: yra labai higroskopiškos, tai yra, pritraukia vandenį ir „tirpsta“ ore. Jie gerai ištirpsta vandenyje ir išskiria daug šilumos.
„Sklidimas“ ore iš esmės yra labai koncentruotų šarmų tirpalų susidarymas. Todėl jei ant popieriaus, odos, kai kurių metalų (to paties aliuminio) uždėsite gabalėlį šarminio šarmo – tada po kurio laiko pamatysite, kad medžiaga gerai suvalgė! Tai, kas buvo parodyta „Kovos klube“, labai panašu į tiesą: išties, prakaituotas rankas – ir šarmą – skaudės! Asmeniškai man tai buvo skausmingesnė nei druskos rūgštis (daugiau apie tai žemiau).
Tačiau, jei jūsų rankos labai sausos, greičiausiai nieko nepajusite sausame šarme.
Šarminiai šarmai puikiai skaido riebalus į gliceriną ir riebalų rūgščių druskas – taip gaminamas muilas (labas, „Kovos klubas!“) Šiek tiek ilgiau, bet lygiai taip pat efektyviai skaidomi baltymai – tai yra iš principo. , šarmai ištirpdo mėsą, ypač stiprūs tirpalai – o kaitinant . Trūkumas, lyginant su ta pačia perchloro rūgštimi (daugiau apie tai žemiau), yra tas, kad visi šarmai iš atmosferos ištraukia anglies dioksidą, todėl stiprumas palaipsniui mažės. Be to, šarmai reaguoja ir su stiklo komponentais – stiklas drumsčiasi, nors norint visa tai ištirpinti – čia, žinoma, reikia pabandyti.
Pavyzdžiui, tetraalkilamonio hidroksidai kartais klasifikuojami kaip šarminiai šarmai
Tetrametilamonio hidroksidas
Tiesą sakant, šios medžiagos sujungia katijoninių aktyviųjų paviršiaus medžiagų savybes (na, tai kaip įprastas muilas - tik katijoninis: čia aktyvioji dalelė yra difilinė dalelė - su krūviu "+", o muilo - su krūviu "-") ir santykinai didelis baziškumas. Jei jo pateko ant rankų, galite suputoti vandenyje ir nuplauti kaip muilą, o jei plaukus, odą ar nagus pašildysite vandeniniame tirpale, jie ištirps. „Kaustiškumas“ natrio ir kalio hidroksidų fone yra toks.
sieros rūgšties
H2SO4
Populiariausias, ko gero, visose istorijose. Ne pati šarmingiausia, bet gana nemaloni: koncentruota sieros rūgštis (kurios yra 98 proc.) yra aliejinis skystis, kuris labai mėgsta vandenį, todėl jį atima iš visų. Atimdamas vandenį iš celiuliozės ir cukraus, jis juos suanglina. Lygiai taip pat ji su malonumu atims vandenį iš tavęs, %username%, ypač jei pilsite ant gležnos veido odos ar į akis (na, tiesą sakant, viskas pateks į akis su nuotykiais) . Ypač malonūs žmonės sieros rūgštį maišo su aliejumi, kad ji sunkiau nusiplautų ir geriau įsigertų į odą.
Beje, įsiurbiant vandenį, sieros rūgštis įkaista, todėl vaizdas tampa dar sultingesnis. Todėl nuplauti vandeniu yra labai bloga idėja. Geriau naudokite aliejų (nuplaukite, o ne įtrinkite, o tada nuplaukite vandeniu). Na, arba didelis vandens srautas, kad iškart atvėsintų.
"Pirmiausia vanduo, o tada rūgštis - kitaip atsitiks didelė bėda!" - tai konkrečiai apie sieros rūgštį, nors kažkodėl visi mano, kad tai apie bet kokią rūgštį.
Sieros rūgštis, kaip oksidatorius, oksiduoja metalų paviršių iki oksidų. O kadangi oksidų sąveika su rūgštimis vyksta dalyvaujant vandeniui kaip katalizatoriui – o sieros rūgštis vandens neišskiria – atsiranda efektas, vadinamas pasyvavimu: tanki, netirpi ir nepralaidi metalo oksido plėvelė apsaugo ją nuo tolesnio tirpimo.
Pagal šį mechanizmą koncentruota sieros rūgštis į tolimus atstumus siunčiama geležimi ir aliuminiu. Pastebėtina, kad praskiedus rūgštį, atsiranda vandens, o jo išsiųsti neįmanoma – metalai ištirpsta.
Beje, sieros oksidas SO3 tirpsta sieros rūgštyje ir gamina oleumą – kuris kartais klaidingai rašomas kaip H2S2O7, tačiau tai nėra visiškai teisinga. Oleumas dar labiau traukia vandenį.
Mano jausmai, kai sieros rūgštis patenka ant rankos: šiek tiek šilta, tada šiek tiek dega - nuploviau po čiaupu, nieko baisaus. Netikėk filmais, bet ant veido teptis nerekomenduoju.
Organinės medžiagos dažnai naudoja chromą arba „chromo mišinį“ - tai kalio dichromatas, ištirpintas sieros rūgštyje. Iš esmės tai yra chromo rūgšties tirpalas, tinkantis plauti indus nuo organinių likučių. Jei jis patenka ant jūsų rankos, jis taip pat sudega, bet iš esmės tai sieros rūgštis ir toksiškas šešiavalentis chromas. Rankoje skylių nerasite, nebent gal ant drabužių.
Šių eilučių autorius pažįsta idiotą, kuris vietoj kalio dichromato naudojo kalio permanganatą. Susilietus su organinėmis medžiagomis, šiek tiek perštėjo. Susirinkusieji susimušė ir šiek tiek išsigandę pabėgo.
vandenilio chlorido rūgštis
HCI
Vandenyje yra ne daugiau kaip 38%. Viena iš populiariausių tirpinimo rūgščių – joje ji vėsesnė nei kitos, nes technologiškai gali būti labai gryna, be to, veikdama kaip rūgštis, dar sudaro kompleksinius chloridus, didinančius tirpumą. Beje, būtent dėl šios priežasties netirpus sidabro chloridas labai gerai tirpsta koncentruotoje druskos rūgštyje.
Šis, patekęs ant odos, šiek tiek labiau dega, subjektyviai, dar ir niežti, taip pat ir smirdi: jei laboratorijoje su prastu gobtuvu daug dirbsi su koncentruota druskos rūgštimi, odontologas padėkos: gausite jį įdaru. Beje, kramtomoji guma padeda. Bet nelabai. Geriau - gobtuvas.
Kadangi jis nėra riebus ir mažai kaista su vandeniu, yra šarminis tik metalams, o ne visiems. Beje, plienas koncentruotoje druskos rūgštyje pasyvinamas ir sako „ne! Tai jie naudoja transportuodami.
Azoto rūgštis
HNO3
Ji taip pat labai populiari, kažkodėl žmonės jos irgi bijo – bet veltui. Koncentruotas - toks iki 70% - populiariausias, didesnis - "rūkantis", dažniausiai niekam nereikia. Yra ir bevandenis – ir jis taip pat sprogsta.
Būdamas oksidatorius, jis pasyvina daugelį metalų, kurie pasidengia netirpia plėvele ir sako „sudie“ - tai chromas, geležis, aliuminis, kobaltas, nikelis ir kt.
Jis akimirksniu sureaguoja su oda pagal ksantoproteinų reakcijos principą – atsiras geltona dėmė, vadinasi, jūs, %username%, vis dar esate iš baltymų! Po kurio laiko geltona oda nulups, tarsi nudegusi. Tuo pačiu ji gelia mažiau nei druska, nors smirda ne ką prasčiau – o šį kartą nuodingesnė: skraidantys azoto oksidai organizmui nelabai naudingi.
Chemijoje jie naudoja vadinamąjį „nitravimo mišinį“ - populiariausią sudaro sieros ir azoto rūgštys. Jis naudojamas sintezei, ypač gaminant linksmą medžiagą - piroksiliną. Kalbant apie kaustumą - tas pats chromas plius graži geltona oda.
Taip pat yra „karališkasis vanduo“ - tai dalis azoto rūgšties ir trys dalys druskos rūgšties. Naudojamas tam tikriems metalams, daugiausia brangiesiems, ištirpinti. Aukso gaminių mėginio tikrinimo lašelinis metodas pagrįstas skirtingais santykiais ir vandens įpylimu – beje, šį metodą naudojantiems specialistams labai sunku apsigauti su padirbtu. Kalbant apie kaustumą odai - tas pats "nitrinantis mišinys" be to, jis puikiai kvepia, kvapo negalima supainioti su niekuo kitu, jis taip pat gana toksiškas.
Taip pat yra „reverse aqua regia“ - kai santykis yra atvirkštinis, tačiau tai yra reta ypatybė.
Fosforo rūgštis
H3PO4
Tiesą sakant, aš pateikiau ortofosforo rūgšties formulę, labiausiai paplitusią. Taip pat yra metafosforinis, polifosforinis, ultrafosforinis - trumpai tariant, užtenka, bet nesvarbu.
Koncentruota ortofosforo rūgštis (85%) yra toks sirupas. Pati rūgštis vidutiniška, beje, dažnai naudojama maisto pramonėje - kai darai plombą, pirmiausia danties paviršius išgraviruojamas fosforo rūgštimi.
Jo korozinės savybės yra tokios, bet yra nemalonus niuansas: šis sirupas gerai susigeria. Todėl, jei jis lašės ant daiktų, jis susigers, o tada lėtai rūdys. O jei yra dėmė ar skylė nuo azoto ir druskos rūgšties, tai nuo fosforo daiktas subyrės, tai ypač spalvinga ant batų, kai atrodo, kad skylė trupa, kol išnyra.
Na, apskritai sunku tai pavadinti kaustiniu.
vandenilio fluorido rūgštis
HF
Koncentruotos vandenilio fluorido rūgšties yra apie 38%, nors yra ir keistų išimčių.
Silpna rūgštis, kuriai reikia nuožmios meilės fluoro jonams, kad sudarytų nuolatinius kompleksus su visais, su kuriais tik gali. Todėl jis stebėtinai ištirpdo tai, ko negali kiti, stipresni draugai, todėl labai dažnai naudojamas įvairiuose mišiniuose tirpinimui. Kai gausite jį ant rankos, pojūčiai bus didesni nuo kitų tokių mišinių komponentų, tačiau yra niuansas.
Vandenilio fluorido rūgštis tirpdo SiO2. Tai yra smėlis. Tai yra stiklas. Tai yra, kvarcas. Ir taip toliau. Ne, jei šią rūgštį aptaškysite ant lango, ji neištirps, bet liks drumsta dėmė. Kad ištirptų, reikia ilgai palaikyti, o dar geriau – pakaitinti. Ištirpęs išsiskiria SiF4, kuris yra toks naudingas sveikatai, kad geriau tai daryti po gaubtu.
Mažas, bet malonus niuansas: jūsų, %username%, naguose yra silicio. Taigi, jei vandenilio fluorido rūgštis pateks po nagais, nieko nepastebėsite. Bet jūs negalėsite miegoti naktį - tai labai skaudės, kad kartais norisi nuplėšti pirštą. Patikėk manimi, drauge, aš žinau.
Ir apskritai vandenilio fluorido rūgštis yra toksiška, kancerogeniška, absorbuojama per odą ir daug kitų dalykų – bet šiandien mes kalbame apie kaustiškumą, tiesa?
Ar pamenate, kaip pačioje pradžioje sutarėme, kad fluoro nebus? Jo nebus. Bet jie bus...
Inertinių dujų fluoridai
Tiesą sakant, fluoras yra kietas vaikinas, juo tikrai negalima pasipuikuoti, todėl kai kurios inertinės dujos su juo sudaro fluoridus. Žinomi šie stabilūs fluoridai: KrF2, XeF2, XeF4, XeF6. Visa tai yra kristalai, kurie ore skirtingais greičiais lengvai suyra su drėgme į vandenilio fluorido rūgštį. Šarmingumas yra tinkamas.
Vandenilio jodo rūgštis
HI
Stipriausia (pagal disociacijos laipsnį vandenyje) dvejetainė rūgštis. Stiprus reduktorius, naudojamas organinių chemikų. Ore jis oksiduojasi ir paruduoja, todėl susilietus susidaro dėmės. Pojūtis po sąlyčio yra kaip sūrus vanduo. Visi.
Perchloro rūgštis
HCLO4
Viena stipriausių (pagal disociacijos vandenyje laipsnį) rūgščių apskritai (super rūgštys konkuruoja su ja – apie jas plačiau žemiau) – Hammeto rūgštingumo funkcija (skaitinė terpės gebėjimo būti protonų donoru išraiška palyginti su savavališka baze, kuo mažesnis skaičius, tuo stipresnė rūgštis) yra - 13. Bevandenis yra stiprus oksidatorius, mėgstantis sprogti ir paprastai yra nestabilus. Koncentruotas (70%-72%) – ne ką prastesnis oksidatorius, dažnai naudojamas skaidant biologinius objektus. Skilimas yra įdomus ir įdomus, nes gali sprogti: reikia įsitikinti, kad nėra anglies dalelių, kad ji nevirtų per stipriai ir pan. Perchloro rūgštis taip pat gana nešvari – subdistiliuojant jos negalima išvalyti, infekcija sprogsta! Todėl jis nenaudojamas dažnai.
Patekęs ant odos, jis dega ir jaučiasi kaip druska. Tai dvokia. Kai filmuose matai, kad kažkas įmetė lavoną į indą su perchloro rūgštimi ir jis ištirpo, tada taip, tai įmanoma – bet tai užtruks ilgai arba sušildys. Jei įkaitinsite, jis gali sprogti (žr. aukščiau). Taigi būkite kritiški kinui (manau, kad tai mačiau 10 Cloverfield Lane).
Beje, chloro oksido (VII) Cl2O7 ir chloro oksido (VI) Cl2O6 kaustiškumas yra dėl to, kad šie oksidai su vandeniu sudaro perchloro rūgštį.
Dabar įsivaizduokime, kad nusprendėme sujungti stiprų rūgštingumą ir fluoro šarmą viename junginyje: paimkite perchloro arba sieros rūgšties molekulę ir visas jos hidroksilo grupes pakeiskite fluoru! Šiukšlės pasirodys retos: jos sąveikaus su vandeniu ir panašiais junginiais - ir reakcijos vietoje tuoj pat bus gauta stipri rūgštis ir vandenilio fluorido rūgštis. A?
Sieros, bromo ir jodo fluoridai
Prisimeni, kad susitarėme laikyti tik skysčius? Dėl šios priežasties jis nebuvo įtrauktas į mūsų straipsnį. chloro trifluoridas ClF3, kuris verda +12 °C, nors visos siaubo istorijos, kad jis baisiai toksiškas, užsidega stiklai, dujokaukė, o išsiliejus 900 kilogramų suvalgo 30 cm betono ir metrą žvyro – visa tai tiesa. Bet sutarėme – skysčiai.
Tačiau yra geltonas skystis - Jodo pentafluoridas IF5, bespalvis skystis - Bromo trifluoridas BrF3, Šviesiai geltona - Bromo pentafluoridas BrF5, kurios nėra blogesnės. Pavyzdžiui, BrF5 taip pat tirpdo stiklą, metalus ir betoną.
Panašiai tarp visų sieros fluoridų, tik Disieros dekafluoridas (kartais dar vadinamas sieros pentafluoridu) yra bespalvis skystis, kurio formulė S2F10. Tačiau šis junginys yra gana stabilus įprastoje temperatūroje, neskyla su vandeniu, todėl nėra ypač šarminis. Tiesa, jis yra 4 kartus toksiškesnis nei panašaus veikimo mechanizmo fosgenas.
Beje, sakoma, kad jodo pentafluoridas buvo „ypatingos dujos“, panaudotos atmosferai užpildyti pabėgimo šaudykloje paskutinėse 1979 m. filmo „Svetimas“ scenose. Na, nuoširdžiai nepamenu.
Super rūgštys
Terminą „super rūgštis“ sukūrė Jamesas Conantas 1927 m., siekdamas klasifikuoti rūgštis, kurios yra stipresnės už įprastas mineralines rūgštis. Kai kuriuose šaltiniuose perchloro rūgštis priskiriama super rūgštims, nors taip nėra – tai įprasta mineralinė.
Nemažai superrūgščių yra mineralinės rūgštys, prie kurių prijungtas halogenas: halogenas traukia ant savęs elektronus, visi atomai labai pyksta ir viskas kaip įprasta pereina į vandenilį: jis nukrenta H+ pavidalu – bumas: taigi rūgštis tapo stipresnė.
Pavyzdžiai – fluoro ir chloro sieros rūgštys
Fluorosieros rūgšties Hammett funkcija yra -15,1; beje, fluoro dėka ši rūgštis palaipsniui ištirpdo mėgintuvėlį, kuriame ji laikoma.
Tada kažkas protingas pagalvojo: paimkime Lewiso rūgštį (medžiagą, kuri gali priimti elektronų porą iš kitos medžiagos) ir sumaišykime ją su Brønstedo rūgštimi (medžiaga, galinčia paaukoti protoną)! Sumaišome stibio pentafluoridą su fluoro rūgštimi ir gavome heksafluorantimono rūgštis HSbF6. Šioje sistemoje vandenilio fluorido rūgštis išskiria protoną (H+), o konjuguota bazė (F−) išskiriama koordinaciniu ryšiu su stibio pentafluoridu. Taip susidaro didelis oktaedrinis anijonas (SbF6−), kuris yra labai silpnas nukleofilas ir labai silpna bazė. Tapęs „laisvu“, protonas nustato sistemos padidėjusį rūgštingumą - Hammetto funkcija -28!
Tada atėjo kiti ir pasakė, kodėl jie paėmė silpną Bernstedo rūgštį ir sugalvojo tai.
Tetrafluormetansulfono rūgštis
- savaime jau yra super rūgštis (Hammetto funkcija - 14,1). Taigi, į jį vėl įpylė stibio pentafluorido - gavosi sumažėjimas iki -16,8! Tas pats triukas su fluoro sieros rūgštimi sumažino iki -23.
Tada grupė mokslininkų iš Kalifornijos Amerikos universiteto chemijos katedros, vadovaujama profesoriaus Christopherio Reedo, bendravo su kolegomis iš Rusijos mokslų akademijos Sibiro skyriaus Katalizės instituto (Novosibirskas) ir sugalvojo karboraną. rūgštis H(CHB11Cl11). Na, paprastiems žmonėms tai vadino „karboranu“, bet jei norite jaustis kaip mokslininkas, pasakykite „2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12-undekachloras-1- carba-closo-dodecaborane (12)“ tris kartus ir greitai.
Štai kaip atrodo šis gražuolis
Tai yra sausi milteliai, kurie tirpsta vandenyje. Šiuo metu tai yra stipriausia rūgštis. Karborano rūgštis yra maždaug milijoną kartų stipresnė už koncentruotą sieros rūgštį. Neįmanoma išmatuoti rūgšties stiprumo įprastine skale, nes rūgštis protonuoja visas žinomas silpnas bazes ir visus tirpiklius, kuriuose ji tirpsta, įskaitant vandenį, benzeną, fullereną-60 ir sieros dioksidą.
Vėliau Christopheris Reedas naujienų tarnybai „Nature“ sakė: „Karborano rūgšties sintezės idėja gimė iš fantazijų apie „molekules, kurios niekada nebuvo sukurtos anksčiau“. Kartu su kolegomis jis nori panaudoti karborano rūgštį inertinių dujų ksenono atomams oksiduoti – paprasčiausiai todėl, kad niekas anksčiau to nedarė. Originalus, ką aš galiu pasakyti.
Na, o super rūgštys yra paprastos rūgštys, jos veikia normaliai, tik šiek tiek stipriau. Aišku, kad oda degs, bet tai nereiškia, kad ji ištirps. Fluorosulfono rūgštis yra atskiras atvejis, tačiau visa tai yra fluoro dėka, kaip ir fluoro.
Trihalogeninės acto rūgštys
Tiksliau, trifluoracto ir trichloracto rūgštys
Mielas ir malonus dėl organinio polinio tirpiklio ir gana stiprios rūgšties savybių derinio. Jie smirda – kaip actas.
Šauniausia – trifluoracto rūgštis: 20% tirpalas sunaikina metalus, kamštį, gumą, bakelitą, polietileną. Oda dega ir susidaro sausos opos, kurios pasiekia raumenų sluoksnį.
Šiuo atžvilgiu trichloracto rūgštis yra jaunesnysis brolis, bet tai taip pat gerai. Beje, plojimai silpnajai lyčiai: siekdami grožio, kai kurie eina į vadinamąją TCA pilingo procedūrą (TCA yra TetraChloroAcetate) – kai ta pati tetrachloracto rūgštis tirpdo viršutinį, šiurkštų odos sluoksnį.
Tiesa, jei kosmetologė plepa telefonu, galimas gedimas
Na, kažkas tokio, jei kalbėtume apie skystį ir kaustiškumą. Ar bus daugiau papildymų?
Šaltinis: www.habr.com