– Deze idioten plaatsten een porseleinen container met “gelei” in een speciale kamer, extreem geïsoleerd... Dat wil zeggen, ze dachten dat de kamer extreem geïsoleerd was, maar toen ze de container met manipulatoren openden, ging de “gelei” door het metaal en plastic, zoals water door een vloeipapier, en ontsnapte naar buiten, en alles waarmee hij in contact kwam, veranderde weer in ‘gelei’. Vijfendertig mensen kwamen om het leven, meer dan honderd raakten verminkt en het hele laboratoriumgebouw was volkomen onbruikbaar. Ben je daar ooit geweest? Prachtig gebouw! En nu is de “gelei” de kelders en lagere verdiepingen binnengestroomd... Hier is de opmaat voor contact.
— A. Strugatsky, B. Strugatsky ‘Picknick langs de weg’
Hallo %%gebruikersnaam%!
Geef de schuld aan het feit dat ik nog steeds iets aan het schrijven ben . Hij bracht mij het idee.
Na enig nadenken besloot ik dat een korte excursie naar bijtende stoffen relatief snel zou zijn. Misschien is er iemand geïnteresseerd. En voor sommigen is het nuttig.
Gaan.
Laten we de concepten onmiddellijk definiëren.
Bijtend - 1. Chemisch bijtend. 2. Scherp, veroorzaakt irritatie en pijn. 3. Sargent, bijtend.
Ozhegov S.I. Woordenboek van de Russische taal. - M.: Rus.yaz., 1990. - 921 p.
We gooien dus onmiddellijk de laatste twee betekenissen van het woord weg. We verwijderen ook “bijtende” traanafscheidingen – die niet zozeer bijtend zijn als wel tranenvloed veroorzaken, en sternieten – die hoesten veroorzaken. Ja, hieronder zullen er stoffen zijn die deze eigenschappen hebben, maar dat is wat belangrijk is! - materialen en soms zelfs vlees aantasten.
We zullen geen rekening houden met stoffen die alleen bijtend zijn voor mensen en dergelijke - vanwege de specifieke vernietiging van celmembranen. Daarom zullen mosterdgassen buiten gebruik blijven.
We zullen verbindingen overwegen die vloeibaar zijn bij kameromstandigheden. Daarom zullen we geen rekening houden met vloeibare zuurstof en stikstof, maar ook met gassen zoals fluor, hoewel ze als bijtend kunnen worden beschouwd, ja.
Zoals altijd zal de mening puur subjectief zijn, gebaseerd op persoonlijke ervaring. En ja - het is heel goed mogelijk dat ik me iemand niet zal herinneren - schrijf commentaar, %gebruikersnaam%, binnen drie dagen na de publicatiedatum zal ik het artikel aanvullen met wat vanaf het allereerste begin vergeten was!
En ja – ik heb niet de tijd en energie om een ‘hitparade’ op te bouwen, dus het wordt een mengelmoes. En op alle uitzonderingen na bleek het vrij kort te zijn.
Bijtende alkaliën
In het bijzonder alkalimetaalhydroxiden: lithium-, natrium-, kalium-, rubidium-, cesium-, frankium-, thallium (I)-hydroxide en bariumhydroxide. Maar:
- Lithium, cesium, rubidium en barium worden weggegooid - duur en zeldzaam
- Als u, %username%, franciumhydroxide tegenkomt, dan is bijtende werking het laatste waar u zich zorgen over zult maken - het is vreselijk radioactief
- Hetzelfde geldt voor thallium: het is vreselijk giftig.
Daarom blijven natrium en kalium over. Maar laten we eerlijk zijn: de eigenschappen van alle bijtende alkaliën lijken erg op elkaar.
Natriumhydroxide – ook wel bijtende soda genoemd – is bij iedereen bekend. Kaliumhydroxide als voedingsadditief E525 ook. Beide hebben vergelijkbare eigenschappen: ze zijn zeer hygroscopisch, dat wil zeggen dat ze water aantrekken en "oplossen" in de lucht. Ze lossen goed op in water en geven een grote hoeveelheid warmte af.
“Verspreiding” in de lucht is in wezen de vorming van zeer geconcentreerde oplossingen van alkaliën. Daarom, als je een stukje bijtende alkali op papier, leer, sommige metalen (hetzelfde aluminium) legt, zul je na een tijdje merken dat het materiaal goed heeft gegeten! Wat in ‘Fight Club’ werd getoond, lijkt sterk op de waarheid: inderdaad, zweethanden – en de alkali – zullen pijn doen! Persoonlijk vond ik het pijnlijker dan zoutzuur (meer daarover hieronder).
Als uw handen echter erg droog zijn, zult u hoogstwaarschijnlijk niets voelen in de droge alkali.
Bijtende alkaliën zijn uitstekend in het afbreken van vetten in glycerine en zouten van vetzuren - zo wordt zeep gemaakt (hallo, "Fight Club!"). Iets langer, maar net zo effectief worden eiwitten afgebroken - dat wil zeggen in principe , alkaliën lossen vlees op, vooral sterke oplossingen - en bij verhitting . Het nadeel in vergelijking met hetzelfde perchloorzuur (meer daarover hieronder) is dat alle alkaliën koolstofdioxide uit de atmosfeer halen, en daarom zal de sterkte geleidelijk afnemen. Bovendien reageren alkaliën ook met de componenten van glas - het glas wordt troebel, maar om alles op te lossen, moet je het natuurlijk proberen.
Tetra-alkylammoniumhydroxiden worden soms bijvoorbeeld geclassificeerd als bijtende alkaliën
Tetramethylammoniumhydroxide
In feite combineren deze stoffen de eigenschappen van kationische oppervlakteactieve stoffen (nou ja, het is net als gewone zeep - alleen kationisch: hier is het actieve deeltje een difilisch deeltje - met een lading "+", en in zeep - met een lading "-") en relatief hoge basiciteit. Als het op uw handen terechtkomt, kunt u het in water schuimen en wassen als zeep; als u uw haar, huid of nagels verwarmt in een waterige oplossing, zullen ze oplossen. De "bijtende werking" tegen de achtergrond van natrium- en kaliumhydroxiden is zo-zo.
Zwavelzuur
H2SO4
Waarschijnlijk de meest populaire in alle verhalen. Niet het meest bijtende, maar behoorlijk onaangenaam: geconcentreerd zwavelzuur (dat is 98%) is een olieachtige vloeistof die heel veel van water houdt en het daarom van iedereen wegneemt. Door water uit cellulose en suiker te halen, verkoolt het deze. Op dezelfde manier zal ze met plezier het water van je afnemen, %username%, vooral als je het op de tere huid van je gezicht of in je ogen giet (nou ja, eigenlijk komt alles in je ogen met avontuur) . Bijzonder vriendelijke mensen mengen zwavelzuur met olie, zodat het moeilijker af te wassen is en beter door de huid wordt opgenomen.
Door water in te nemen warmt het zwavelzuur overigens op, waardoor het beeld nog sappiger wordt. Daarom is het een heel slecht idee om het af te wassen met water. Het is beter om olie te gebruiken (afspoelen, niet inwrijven en daarna afspoelen met water). Nou ja, of een grote stroom water om het meteen af te koelen.
"Eerst water en dan zuur - anders gebeuren er grote problemen!" – dit gaat specifiek over zwavelzuur, hoewel iedereen om de een of andere reden denkt dat het over welk zuur dan ook gaat.
Omdat het een oxidatiemiddel is, oxideert zwavelzuur het oppervlak van metalen tot oxiden. En aangezien de interactie van oxiden met zuren plaatsvindt met de deelname van water als katalysator - en zwavelzuur geen water afgeeft - treedt er een effect op dat passivatie wordt genoemd: een dichte, onoplosbare en ondoordringbare film van metaaloxide beschermt het tegen verdere oplossing.
Volgens dit mechanisme wordt geconcentreerd zwavelzuur door ijzer en aluminium naar verre afstanden gestuurd. Het is opmerkelijk dat als het zuur wordt verdund, er water verschijnt en het onmogelijk is om te verzenden - de metalen lossen op.
Overigens lost zwaveloxide SO3 op in zwavelzuur en produceert oleum - dat soms ten onrechte wordt geschreven als H2S2O7, maar dit is niet helemaal correct. Oleum heeft een nog grotere aantrekkingskracht op water.
Mijn eigen gevoelens als zwavelzuur op mijn hand komt: het is een beetje warm, dan brandt het een beetje - ik heb het onder de kraan afgewassen, geen probleem. Geloof de films niet, maar ik raad het niet aan om het op je gezicht te smeren.
Organische stoffen gebruiken vaak chroom of "chroommengsel" - dit is kaliumdichromaat opgelost in zwavelzuur. In wezen is dit een oplossing van chroomzuur, het is goed voor het afwassen van organische resten. Als het op je hand komt, brandt het ook, maar in wezen is het zwavelzuur plus giftig zeswaardig chroom. In je hand zul je geen gaten vinden, behalve misschien in je kleding.
De auteur van deze regels kent een idioot die kaliumpermanganaat gebruikte in plaats van kaliumdichromaat. Bij contact met organisch materiaal prikte het een beetje. De aanwezigen schijten zichzelf en ontsnapten met een lichte schrik.
Zoutzuur
HCl
Er zit niet meer dan 38% in water. Een van de meest populaire zuren om op te lossen - hierin is het koeler dan andere, omdat het technologisch gezien heel zuiver kan zijn en naast het werken als een zuur, ook complexe chloriden vormt die de oplosbaarheid verhogen. Het is trouwens om deze reden dat onoplosbaar zilverchloride zeer oplosbaar is in geconcentreerd zoutzuur.
Deze brandt, wanneer hij in contact komt met de huid, subjectief iets meer - hij jeukt ook en stinkt ook: als je veel met geconcentreerd zoutzuur werkt in een laboratorium met een slechte afzuigkap, zal je tandarts je dankbaar zijn : je maakt het rijk aan vullingen. Trouwens, kauwgom helpt. Maar niet veel. Beter - een capuchon.
Omdat het niet olieachtig is en niet veel opwarmt met water, is het alleen bijtend voor metalen, en niet voor alle metalen. Staal in geconcentreerd zoutzuur wordt trouwens gepassiveerd en zegt “nee!” Dit is wat ze gebruiken tijdens het transport.
Salpeterzuur
HNO3
Ze is ook erg populair, om de een of andere reden zijn mensen ook bang voor haar - maar tevergeefs. Geconcentreerd - dit is degene tot 70% - het is het populairst, hoger - het is "roken", meestal heeft niemand het nodig. Er is ook een watervrije - en die explodeert ook.
Omdat het een oxidatiemiddel is, passiveert het veel metalen die bedekt raken met een onoplosbare film en 'tot ziens' zeggen - dit zijn chroom, ijzer, aluminium, kobalt, nikkel en andere.
Het reageert onmiddellijk met de huid volgens het principe van de xanthoproteïnereactie - er zal een gele vlek verschijnen, wat betekent dat jij, %gebruikersnaam%, nog steeds uit eiwitten bestaat! Na enige tijd zal de gele huid loslaten, alsof hij verbrand is. Tegelijkertijd prikt het minder dan zout, hoewel het niet erger stinkt - en deze keer is het giftiger: rondvliegende stikstofoxiden zijn niet erg goed voor het lichaam.
In de chemie gebruiken ze het zogenaamde "nitrerende mengsel" - het meest populaire bestaat uit zwavelzuur en salpeterzuren. Het wordt gebruikt bij syntheses, vooral bij de productie van een vrolijke stof: pyroxyline. In termen van bijtende werking - hetzelfde chroom plus een prachtige gele schil.
Er is ook "koninklijk water" - dit is een deel salpeterzuur en drie delen zoutzuur. Wordt gebruikt om bepaalde metalen op te lossen, voornamelijk kostbare. De druppelmethode voor het controleren van het monster van goudproducten is gebaseerd op verschillende verhoudingen en de toevoeging van water - het is trouwens erg moeilijk voor specialisten die deze methode gebruiken om met nep voor de gek te houden. In termen van bijtende werking voor de huid - hetzelfde "nitrerende mengsel" plus het ruikt heerlijk, de geur kan niet met iets anders worden verward, het is ook behoorlijk giftig.
Er is ook “omgekeerde aqua regia” – wanneer de verhouding omgekeerd is, maar dit is een zeldzame specificiteit.
Fosforzuur
H3PO4
Sterker nog, ik gaf de formule voor orthofosforzuur, de meest voorkomende. En er is ook metafosforzuur, polyfosforzuur, ultrafosforzuur - kortom, dat is genoeg, maar dat doet er niet toe.
Geconcentreerd orthofosforzuur (85%) is zo'n siroop. Het zuur zelf is gemiddeld, het wordt trouwens vaak gebruikt in de voedingsindustrie - als je vullingen krijgt, wordt het oppervlak van de tand eerst geëtst met fosforzuur.
De corrosie-eigenschappen zijn matig, maar er is een onaangename nuance: deze siroop wordt goed opgenomen. Daarom zal het, als het op dingen druppelt, worden geabsorbeerd en dan langzaam corroderen. En als er een vlek of een gat is door salpeter- en zoutzuur, dan zal het ding uit elkaar vallen door fosfor, dit is vooral kleurrijk bij schoenen, wanneer het gat lijkt af te brokkelen totdat het er dwars doorheen komt.
Over het algemeen is het moeilijk om het bijtend te noemen.
Fluorwaterstofzuur
HF
Geconcentreerd fluorwaterstofzuur bedraagt ongeveer 38%, hoewel er een enkele uitzondering bestaat.
Een zwak zuur dat de felle liefde voor fluoride-ionen nodig heeft om hardnekkige complexen te vormen met iedereen met wie het kan. Daarom lost het verrassend genoeg op wat andere, sterkere vrienden niet kunnen, en wordt daarom heel vaak gebruikt in verschillende mengsels om op te lossen. Als je het bij de hand hebt, zullen de sensaties groter zijn van andere componenten van dergelijke mengsels, maar er is een nuance.
Fluorwaterstofzuur lost SiO2 op. Dat is zand. Dat is glas. Dat wil zeggen kwarts. Enzovoort. Nee, als je dit zuur op een raam spat, lost het niet op, maar blijft er een troebele vlek achter. Om op te lossen, moet je het lang vasthouden, of nog beter, verwarmen. Bij het oplossen komt SiF4 vrij, wat zo gunstig is voor de gezondheid dat het beter is om dit onder een kap te doen.
Een kleine maar prettige nuance: jij, %username%, bevat silicium in je nagels. Als er dus fluorwaterstofzuur onder je nagels terechtkomt, merk je daar niets van. Maar je zult 's nachts niet kunnen slapen - het zal ZO veel pijn doen dat je soms je vinger eraf wilt trekken. Geloof me, vriend, ik weet het.
En over het algemeen is fluorwaterstofzuur giftig, kankerverwekkend, geabsorbeerd door de huid en nog veel meer - maar vandaag hebben we het over bijtende werking, toch?
Weet je nog hoe we in het allereerste begin afspraken dat er geen fluoride zou zijn? Dat zal hij niet zijn. Maar ze zullen...
Fluoriden van inerte gassen
Sterker nog, fluor is een stoere jongen, je kunt er niet echt mee pronken, en daarom vormen sommige inerte gassen er fluoriden mee. De volgende stabiele fluoriden zijn bekend: KrF2, XeF2, XeF4, XeF6. Dit zijn allemaal kristallen die in de lucht met verschillende snelheden gemakkelijk met vocht ontleden tot fluorwaterstofzuur. De bijtende werking is passend.
Waterstofzuur
HI
Het sterkste (in termen van de mate van dissociatie in water) binair zuur. Een sterk reductiemiddel, dat wordt gebruikt door organisch chemici. In de lucht oxideert het en wordt het bruin, wat bij contact vlekken veroorzaakt. Het gevoel bij contact is als zout water. Alle.
Perchloorzuur
HClO4
Een van de sterkste (in termen van de mate van dissociatie in water) zuren in het algemeen (superzuren concurreren ermee - meer daarover hieronder) - de Hammett-zuurgraadfunctie (een numerieke uitdrukking van het vermogen van een medium om een protondonor te zijn in relatie tot een willekeurige base: hoe lager het getal, hoe sterker het zuur) is - 13. Watervrij is een sterk oxidatiemiddel, explodeert graag en is over het algemeen onstabiel. Geconcentreerd (70% -72%) is een oxidatiemiddel dat niet slechter is, vaak gebruikt bij de ontbinding van biologische objecten. Ontbinding is interessant en opwindend omdat het daarbij kan exploderen: je moet ervoor zorgen dat er geen steenkooldeeltjes zijn, dat het niet te hevig kookt, enz. Perchloorzuur is ook behoorlijk vervuild - het kan niet worden gezuiverd door subdestillatie, de infectie explodeert! Daarom wordt het niet vaak gebruikt.
Wanneer het in contact komt met de huid, brandt het en voelt het aan als zout. Het stinkt. Als je in films ziet dat iemand een lijk in een container met perchloorzuur gooide en het oploste, dan is dat inderdaad mogelijk - maar het zal lang duren of het zal opwarmen. Als u het verhit, kan het ontploffen (zie hierboven). Wees dus kritisch op cinema (ik denk dat ik dit in 10 Cloverfield Lane heb gezien).
Overigens is de bijtende werking van chlooroxide (VII) Cl2O7 en chlooroxide (VI) Cl2O6 het gevolg van het feit dat deze oxiden met water perchloorzuur vormen.
Laten we ons nu voorstellen dat we besloten hebben om de sterke zuurgraad en de bijtende werking van fluor in één verbinding te combineren: laten we een molecuul perchloor- of zwavelzuur nemen en al zijn hydroxylgroepen vervangen door fluor! Het afval zal zeldzaam blijken te zijn: het zal een wisselwerking hebben met water en soortgelijke verbindingen - en op de plaats van de reactie zullen onmiddellijk een sterk zuur en fluorwaterstofzuur worden verkregen. A?
Fluoriden van zwavel, broom en jodium
Weet je nog dat we hadden afgesproken alleen vloeistoffen te overwegen? Om deze reden is het niet opgenomen in ons artikel. chloortrifluoride ClF3, dat kookt bij +12 ° C, hoewel alle horrorverhalen zeggen dat het vreselijk giftig is, glas en een gasmasker in brand steekt en bij het morsen van 900 kilogram 30 cm beton en een meter grind eet - dit is allemaal waar. Maar we waren het erover eens: vloeistoffen.
Er is echter een gele vloeistof - Jodiumpentafluoride IF5, kleurloze vloeistof - Broomtrifluoride BrF3, licht geel - Broompentafluoride BrF5, die niet slechter zijn. BrF5 lost bijvoorbeeld ook glas, metalen en beton op.
Hetzelfde geldt alleen voor alle zwavelfluoriden Disulfur-decafluoride (ook wel zwavelpentafluoride genoemd) is een kleurloze vloeistof met de formule S2F10. Maar deze verbinding is vrij stabiel bij gewone temperaturen, ontleedt niet met water - en is daarom niet bijzonder bijtend. Toegegeven, het is vier keer giftiger dan fosgeen met een vergelijkbaar werkingsmechanisme.
Trouwens, jodiumpentafluoride zou het ‘speciale gas’ zijn geweest dat werd gebruikt om de atmosfeer in de ontsnappingsshuttle te vullen in de laatste scènes van de film Alien uit 1979. Nou, ik kan het me niet herinneren, eerlijk gezegd.
Superzuren
De term "superzuur" werd in 1927 door James Conant bedacht om zuren te classificeren die sterker zijn dan gewone minerale zuren. In sommige bronnen wordt perchloorzuur geclassificeerd als een superzuur, hoewel dit niet zo is: het is een gewoon mineraalzuur.
Een aantal superzuren zijn minerale zuren waaraan een halogeen is gebonden: het halogeen trekt elektronen naar zich toe, alle atomen worden erg boos, en alles gaat zoals gewoonlijk naar waterstof: het valt eraf in de vorm van H+ - boem: dus de zuur is sterker geworden.
Voorbeelden - fluorzwavelzuur en chloorzwavelzuur
Fluorzwavelzuur heeft een Hammett-functie van -15,1; dankzij fluor lost dit zuur overigens geleidelijk de reageerbuis op waarin het is bewaard.
Toen dacht iemand slim: laten we een Lewis-zuur nemen (een stof die een paar elektronen van een andere stof kan accepteren) en dit mengen met een Brønsted-zuur (een stof die een proton kan doneren)! We mengden antimoonpentafluoride met fluorwaterstofzuur en kregen hexafluorantimoonzuur HSbF6. In dit systeem geeft fluorwaterstofzuur een proton (H+) vrij, en wordt de geconjugeerde base (F-) geïsoleerd door een coördinatiebinding met antimoonpentafluoride. Dit produceert een groot octaëdrische anion (SbF6−), dat een zeer zwakke nucleofiel en een zeer zwakke base is. Nadat het proton “vrij” is geworden, bepaalt het de hyperaciditeit van het systeem - Hammett-functie -28!
En toen kwamen anderen en zeiden waarom ze het zwakke zuur van Bernstead namen en met dit kwamen.
Tetrafluormethaansulfonzuur
- is op zichzelf al een superzuur (Hammett-functie - 14,1). Dus voegden ze er opnieuw antimoonpentafluoride aan toe - ze kregen een verlaging tot -16,8! Dezelfde truc met fluorzwavelzuur gaf een verlaging tot -23.
En toen ging een groep wetenschappers van de scheikundeafdeling van de Amerikaanse Universiteit van Californië, onder leiding van professor Christopher Reed, rond met collega's van het Instituut voor Katalyse van de Siberische Tak van de Russische Academie van Wetenschappen (Novosibirsk) en bedacht carboraan zuur H(CHB11Cl11). Nou ja, ze noemden het voor gewone mensen ‘carboraan’, maar als je je een wetenschapper wilt voelen, zeg dan ‘2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12-undecachloor-1- carba-closo-dodecaboraan (12)” drie keer en snel.
Zo ziet deze schoonheid eruit
Dit is een droog poeder dat oplosbaar is in water. Dit is het sterkste zuur van dit moment. Carboraanzuur is ongeveer een miljoen keer sterker dan geconcentreerd zwavelzuur. Het is niet mogelijk om de sterkte van een zuur op conventionele schaal te meten, omdat het zuur alle bekende zwakke basen protoneert en alle oplosmiddelen waarin het oplost, inclusief water, benzeen, fullereen-60 en zwaveldioxide.
Vervolgens vertelde Christopher Reed aan de nieuwsdienst Nature: “Het idee voor de synthese van carboraanzuur kwam voort uit fantasieën over “moleculen die nog nooit eerder waren gemaakt.” Samen met zijn collega's wil hij carboraanzuur gebruiken om atomen van het inerte gas xenon te oxideren - simpelweg omdat niemand dit eerder heeft gedaan. Origineel, wat kan ik zeggen.
Omdat superzuren gewone zuren zijn, werken ze normaal, alleen een beetje sterker. Het is duidelijk dat de huid zal verbranden, maar dit betekent niet dat deze zal oplossen. Fluorsulfonzuur is een apart geval, maar het is allemaal te danken aan fluor, net als bij fluoride.
Trihaloazijnzuren
In het bijzonder trifluorazijnzuur en trichloorazijnzuur
Leuk en prettig door de combinatie van de eigenschappen van een organisch polair oplosmiddel en een vrij sterk zuur. Ze stinken – als azijn.
Het coolste is trifluorazijnzuur: een oplossing van 20% vernietigt metalen, kurk, rubber, bakeliet, polyethyleen. De huid verbrandt en vormt droge zweren die de spierlaag bereiken.
Trichloorazijnzuur is in dit opzicht het jongere broertje, maar dat is ook oké. Trouwens, applaus voor het zwakkere geslacht: bij het nastreven van schoonheid kiezen sommigen voor de zogenaamde TCA-peelingprocedure (TCA is TetraChloroAcetate) - waarbij hetzelfde tetrachloorazijnzuur wordt gebruikt om de bovenste, ruwe huidlaag op te lossen.
Het is waar dat als een schoonheidsspecialist aan de telefoon praat, een mislukking mogelijk is
Nou ja, zoiets als dit, als we het hebben over vloeistof en bijtende werking. Komen er nog meer aanvullingen?
Bron: www.habr.com