– Esses idiotas colocaram um recipiente de porcelana com “geléia” em uma câmara especial, extremamente isolada... Ou seja, eles pensaram que a câmara era extremamente isolada, mas quando abriram o recipiente com manipuladores, a “geleia” atravessou o metal e o plástico, como água passando por um mata-borrão, escapou para fora, e tudo com que ele entrou em contato novamente se transformou em “geléia”. Trinta e cinco pessoas foram mortas, mais de cem ficaram mutiladas e todo o prédio do laboratório ficou completamente inutilizável. Você já esteve lá? Edifício magnífico! E agora a “geléia” fluiu para os porões e andares inferiores... Aqui está o prelúdio para o contato.
- A. Strugatsky, B. Strugatsky “Piquenique na estrada”
Olá %%nomedeusuário%!
Culpe o fato de que ainda estou escrevendo algo . Ele me deu a ideia.
Depois de pensar um pouco, decidi que uma breve excursão pelas substâncias cáusticas seria relativamente rápida. Talvez alguém esteja interessado. E para alguns é útil.
Vamos
Vamos definir imediatamente os conceitos.
Corrosivo - 1. Quimicamente corrosivo. 2. Afiado, causando irritação, dor. 3. Sargento, cáustico.
Ozhegov S.I. Dicionário da língua russa. - M.: Rus.yaz., 1990. - 921 p.
Assim, descartamos imediatamente os dois últimos significados da palavra. Também descartamos os lacrimejantes “cáusticos” – que não são tão cáusticos quanto causam lacrimejamento, e os esternitos – que causam tosse. Sim, abaixo estarão substâncias que possuem essas propriedades, mas são elas que importam! - realmente corroem os materiais e, às vezes, a carne.
Não consideraremos substâncias cáusticas apenas para humanos e similares - devido à destruição específica das membranas celulares. Portanto, os gases mostarda permanecerão fora de uso.
Consideraremos compostos que são líquidos em condições ambientes. Portanto, não consideraremos oxigênio e nitrogênio líquidos, bem como gases como o flúor, embora possam ser considerados cáusticos, sim.
Como sempre, a visão será puramente subjetiva, baseada na experiência pessoal. E sim - é bem possível que não me lembre de alguém - escreva comentários, %username%, dentro de três dias a partir da data de publicação complementarei o artigo com o que foi esquecido desde o início!
E sim - não tenho tempo e energia para construir uma “parada de sucessos”, então será uma confusão. E com todas as exceções, acabou sendo bem curto.
Álcalis cáusticos
Especificamente, hidróxidos de metais alcalinos: lítio, sódio, potássio, rubídio, césio, frâncio, hidróxido de tálio (I) e hidróxido de bário. Mas:
- Lítio, césio, rubídio e bário são descartados – caros e raros
- Se você, %username%, encontrar hidróxido de frâncio, então a última coisa com que se preocupará é a causticidade - é terrivelmente radioativo
- O mesmo acontece com o tálio – é terrivelmente venenoso.
Portanto, restaram sódio e potássio. Mas sejamos honestos: as propriedades de todos os álcalis cáusticos são muito semelhantes.
O hidróxido de sódio – conhecido como soda cáustica – é conhecido por todos. Hidróxido de potássio como aditivo alimentar E525 também. Ambos têm propriedades semelhantes: são altamente higroscópicos, ou seja, atraem água e “dissolvem-se” no ar. Eles se dissolvem bem em água e liberam grande quantidade de calor.
A “espalhamento” no ar é essencialmente a formação de soluções muito concentradas de álcalis. Portanto, se você colocar um pedaço de álcali cáustico em papel, couro, alguns metais (o mesmo alumínio) - depois de um tempo você descobrirá que o material comeu bem! O que foi mostrado em “Clube da Luta” é muito parecido com a verdade: de fato, mãos suadas – e soda cáustica – vão doer! Pessoalmente, achei mais doloroso do que o ácido clorídrico (mais sobre isso abaixo).
No entanto, se suas mãos estiverem muito secas, provavelmente você não sentirá nada no álcali seco.
Os álcalis cáusticos são excelentes para quebrar gorduras em glicerina e sais de ácidos graxos - é assim que o sabão é feito (olá, “Clube da Luta!”). Um pouco mais de tempo, mas com a mesma eficácia, as proteínas são quebradas - isto é, em princípio , os álcalis dissolvem a carne, especialmente soluções fortes - e quando aquecidos. A desvantagem em comparação com o mesmo ácido perclórico (mais sobre isso abaixo) é que todos os álcalis retiram dióxido de carbono da atmosfera e, portanto, a resistência diminuirá gradualmente. Além disso, os álcalis também reagem com os componentes do vidro - o vidro fica turvo, embora para dissolver tudo - aqui, claro, é preciso tentar.
Os hidróxidos de tetraalquilamônio são às vezes classificados como álcalis cáusticos, por exemplo
Hidróxido de tetrametilamônio
Na verdade, essas substâncias combinam as propriedades dos surfactantes catiônicos (bem, é como o sabão comum - apenas catiônico: aqui a partícula ativa é uma partícula difílica - com carga “+”, e no sabão - com carga “-“) e basicidade relativamente alta. Se entrar em contato com as mãos, você pode ensaboá-lo com água e lavá-lo como sabão, se aquecer o cabelo, a pele ou as unhas em uma solução aquosa, eles se dissolverão. A “causticidade” no contexto dos hidróxidos de sódio e potássio é moderada.
ácido sulfúrico
H2SO4
O mais popular, provavelmente, em todas as histórias. Não é o mais cáustico, mas bastante desagradável: o ácido sulfúrico concentrado (que é 98%) é um líquido oleoso que adora água e por isso a tira de todos. Ao retirar a água da celulose e do açúcar, ela os carboniza. Da mesma forma, ela ficará feliz em tirar a água de você, %username%, principalmente se você derramar na pele delicada do rosto ou nos olhos (bem, na verdade, tudo entrará nos seus olhos com aventura) . Pessoas particularmente gentis misturam ácido sulfúrico com óleo para dificultar a lavagem e melhor absorção pela pele.
Aliás, ao ingerir água, o ácido sulfúrico esquenta, o que deixa o quadro ainda mais suculento. Portanto, lavá-lo com água é uma péssima ideia. É melhor usar óleo (enxaguar, não esfregar e depois enxaguar com água). Bem, ou um grande fluxo de água para resfriá-lo imediatamente.
“Primeiro água e depois ácido - caso contrário, grandes problemas acontecerão!” - trata-se especificamente de ácido sulfúrico, embora por alguma razão todos pensem que se trata de qualquer ácido.
Sendo um agente oxidante, o ácido sulfúrico oxida a superfície dos metais em óxidos. E como a interação dos óxidos com os ácidos ocorre com a participação da água como catalisador - e o ácido sulfúrico não libera água - ocorre um efeito chamado passivação: uma película densa, insolúvel e impenetrável de óxido metálico o protege de futuras dissoluções.
De acordo com esse mecanismo, o ácido sulfúrico concentrado é enviado a longas distâncias pelo ferro e pelo alumínio. Vale ressaltar que se o ácido for diluído, aparece água e não é possível enviá-lo - os metais se dissolvem.
A propósito, o óxido de enxofre SO3 se dissolve em ácido sulfúrico e produz oleum - que às vezes é erroneamente escrito como H2S2O7, mas isso não é totalmente correto. Oleum tem uma atração ainda maior pela água.
Meus próprios sentimentos quando o ácido sulfúrico entra em minha mão: fica um pouco quente, depois queima um pouco - lavei na torneira, não é grande coisa. Não acredite nos filmes, mas não recomendo colocar isso no rosto.
Os orgânicos costumam usar cromo ou “mistura crômica” - este é o dicromato de potássio dissolvido em ácido sulfúrico. Essencialmente esta é uma solução de ácido crômico, é boa para lavar louça de resíduos orgânicos. Se entrar em contato com sua mão, também queima, mas essencialmente é ácido sulfúrico mais cromo hexavalente tóxico. Você não encontrará buracos nas mãos, exceto talvez nas roupas.
O autor destas linhas conhece um idiota que usou permanganato de potássio em vez de dicromato de potássio. Ao entrar em contato com matéria orgânica, ardeu um pouco. Os presentes cagaram-se e escaparam com um leve susto.
ácido clorídrico
HCl
Não há mais de 38% na água. Um dos ácidos mais populares para dissolução - neste é mais frio que os outros, pois tecnologicamente pode ser muito puro, e além de atuar como ácido, também forma cloretos complexos que aumentam a solubilidade. Aliás, é por esta razão que o cloreto de prata insolúvel é muito solúvel em ácido clorídrico concentrado.
Este, ao entrar em contato com a pele, queima um pouco mais, subjetivamente - também coça, e também fede: se você trabalhar muito com ácido clorídrico concentrado em um laboratório com exaustor ruim, seu dentista vai agradecer. : você o deixará rico em recheios. Aliás, mascar chiclete ajuda. Mas não muito. Melhor - um capuz.
Por não ser oleoso e não esquentar muito com a água, é cáustico apenas para os metais, e não para todos. A propósito, o aço em ácido clorídrico concentrado é passivado e diz “não!” Isso é o que eles usam durante o transporte.
Ácido nítrico
HNO3
Ela também é muito popular, por algum motivo as pessoas também têm medo dela - mas em vão. Concentrado - esse é até 70% - é o mais popular, mais alto - é “fumar”, na maioria das vezes ninguém precisa. Tem também o anidro - e também explode.
Sendo um agente oxidante, passiva muitos metais que ficam cobertos por uma película insolúvel e dizem “adeus” - são o cromo, o ferro, o alumínio, o cobalto, o níquel e outros.
Ele reage instantaneamente com a pele de acordo com o princípio da reação da xantoproteína - haverá uma mancha amarela, o que significa que você, %username%, ainda é feito de proteína! Depois de algum tempo, a casca amarela irá descascar, como se estivesse queimada. Ao mesmo tempo, dói menos que o sal, embora não cheire pior - e desta vez é mais tóxico: os óxidos de nitrogênio voadores não são muito bons para o corpo.
Na química, utiliza-se a chamada “mistura nitrante” - a mais popular consiste em ácidos sulfúrico e nítrico. É utilizado em sínteses, em particular na produção de uma substância alegre - a piroxilina. Em termos de causticidade - o mesmo cromo mais uma bela casca amarela.
Há também “água real” - isto é, parte de ácido nítrico para três partes de ácido clorídrico. Usado para dissolver certos metais, principalmente os preciosos. O método de gotejamento para verificar a amostra de produtos de ouro é baseado em diferentes proporções e na adição de água - aliás, é muito difícil para os especialistas que usam esse método enganarem-se com uma falsificação. Em termos de causticidade para a pele - a mesma “mistura nitrante” além de cheirar bem, o cheiro não se confunde com mais nada, também é bastante tóxico.
Há também “aqua regia reversa” - quando a proporção é invertida, mas esta é uma especificidade rara.
Ácido fosfórico
H3PO4
Na verdade, dei a fórmula do ácido ortofosfórico, o mais comum. E também tem metafosfórico, polifosfórico, ultrafosfórico - enfim, chega, mas não importa.
O ácido ortofosfórico concentrado (85%) é um desses xaropes. O ácido em si é mediano, aliás, é muito usado na indústria alimentícia - quando você faz obturações, a superfície do dente é primeiro condicionada com ácido fosfórico.
Suas propriedades anticorrosivas são moderadas, mas há uma nuance desagradável: esse xarope é bem absorvido. Portanto, se pingar nas coisas, será absorvido e corroerá lentamente. E se houver uma mancha ou um buraco de ácido nítrico e clorídrico, então de fósforo a coisa vai desmoronar, isso é especialmente colorido nos sapatos, quando o buraco parece desmoronar até passar direto.
Bem, em geral é difícil chamar isso de cáustico.
Acido hidrosulfurico
HF
O ácido fluorídrico concentrado é de cerca de 38%, embora haja algumas exceções.
Um ácido fraco que leva o amor feroz pelos íons flúor para formar complexos persistentes com todos com quem pode. Portanto, ele dissolve surpreendentemente o que outros amigos mais fortes não conseguem e, portanto, é frequentemente usado em várias misturas para dissolução. Ao colocá-lo na mão, as sensações serão maiores com os outros componentes dessas misturas, mas há uma nuance.
O ácido fluorídrico dissolve SiO2. Isso é areia. Isso é vidro. Isto é, quartzo. E assim por diante. Não, se você espirrar esse ácido em uma janela, ele não se dissolverá, mas permanecerá uma mancha turva. Para dissolver é preciso segurar por muito tempo, ou melhor, aquecer. Quando dissolvido, é liberado SiF4, o que é tão benéfico para a saúde que é melhor fazê-lo sob um capô.
Uma pequena mas agradável nuance: você, %username%, contém silicone nas unhas. Então, se o ácido fluorídrico entrar em contato com suas unhas, você não notará nada. Mas você não conseguirá dormir à noite - vai doer tanto que às vezes você tem vontade de arrancar o dedo. Acredite em mim, amigo, eu sei.
E em geral o ácido fluorídrico é tóxico, cancerígeno, absorvido pela pele e muitas outras coisas - mas hoje estamos falando de causticidade, certo?
Você se lembra de como concordamos no início que não haveria flúor? Ele não estará. Mas eles vão...
Fluoretos de gases inertes
Na verdade, o flúor é um cara durão, você não pode se exibir com ele e, portanto, alguns gases inertes formam fluoretos com ele. Os seguintes fluoretos estáveis são conhecidos: KrF2, XeF2, XeF4, XeF6. Todos estes são cristais, que no ar em velocidades diferentes e se decompõem facilmente com a umidade em ácido fluorídrico. A causticidade é apropriada.
Ácido iodídrico
HI
O ácido binário mais forte (em termos de grau de dissociação em água). Um forte agente redutor, usado por químicos orgânicos. No ar oxida e fica marrom, o que causa manchas ao contato. A sensação ao contato é como água salgada. Todos.
Ácido perclórico
HClO4
Um dos ácidos mais fortes (em termos de grau de dissociação em água) em geral (os superácidos competem com ele - mais sobre eles abaixo) - a função de acidez de Hammett (uma expressão numérica da capacidade de um meio ser um doador de prótons em relação a uma base arbitrária, quanto menor o número, mais forte é o ácido) é - 13. O anidro é um forte agente oxidante, gosta de explodir e geralmente é instável. Concentrado (70%-72%) é um agente oxidante não pior, frequentemente utilizado na decomposição de objetos biológicos. A decomposição é interessante e excitante porque pode explodir no processo: você precisa ter certeza de que não há partículas de carvão, que não ferve com muita violência, etc. O ácido perclórico também é bastante sujo - não pode ser purificado por subdestilação, a infecção explode! Portanto, não é usado com frequência.
Ao entrar em contato com a pele, queima e parece sal. Isso fede. Quando você vê nos filmes que alguém jogou um cadáver em um recipiente com ácido perclórico e ele se dissolveu, então sim, isso é possível - mas vai demorar muito ou vai esquentar. Se você aquecer, ele poderá explodir (veja acima). Portanto, seja crítico em relação ao cinema (acho que vi isso em 10 Cloverfield Lane).
A propósito, a causticidade do óxido de cloro (VII) Cl2O7 e do óxido de cloro (VI) Cl2O6 é o resultado do fato de esses óxidos formarem ácido perclórico com a água.
Agora imaginemos que decidimos combinar a acidez forte e a causticidade do flúor num único composto: pegue numa molécula de ácido perclórico ou sulfúrico e substitua todos os seus grupos hidroxilo por flúor! O lixo acabará sendo raro: interagirá com água e compostos semelhantes - e no local da reação serão obtidos imediatamente um ácido forte e ácido fluorídrico. A?
Fluoretos de enxofre, bromo e iodo
Lembra que concordamos em considerar apenas líquidos? Por esse motivo, não foi incluído em nosso artigo. trifluoreto de cloro ClF3, que ferve a +12 °C, embora todas as histórias de terror de que é terrivelmente tóxico, incendeia vidro, uma máscara de gás e, ao derramar 900 quilos, come 30 cm de concreto e um metro de cascalho - tudo isso é verdade. Mas concordamos: líquidos.
No entanto, existe um líquido amarelo - Pentafluoreto de iodo IF5, líquido incolor - Trifluoreto de bromo BrF3, luz amarela - Pentafluoreto de bromo BrF5, que não são piores. O BrF5, por exemplo, também dissolve vidro, metais e concreto.
Da mesma forma, entre todos os fluoretos de enxofre, apenas O decafluoreto de dissulfur (às vezes também chamado de pentafluoreto de enxofre) é um líquido incolor com a fórmula S2F10. Mas este composto é bastante estável em temperaturas normais, não se decompõe com água - e, portanto, não é particularmente cáustico. É verdade que é 4 vezes mais tóxico que o fosgênio com mecanismo de ação semelhante.
A propósito, diz-se que o pentafluoreto de iodo foi o “gás especial” usado para preencher a atmosfera no ônibus de fuga nas cenas finais do filme Alien, de 1979. Bem, não me lembro, honestamente.
Superácidos
O termo "superácido" foi cunhado por James Conant em 1927 para classificar ácidos que são mais fortes que os ácidos minerais comuns. Em algumas fontes, o ácido perclórico é classificado como superácido, embora não seja assim - é um mineral comum.
Vários superácidos são ácidos minerais aos quais um halogênio foi ligado: o halogênio atrai elétrons para si, todos os átomos ficam muito irritados e tudo se transforma em hidrogênio como de costume: ele cai na forma de H+ - boom: então o o ácido ficou mais forte.
Exemplos - ácidos fluorossulfúrico e clorossulfúrico
O ácido fluorosulfúrico tem função de Hammett de -15,1, aliás, graças ao flúor, esse ácido dissolve gradativamente o tubo de ensaio onde está armazenado.
Então alguém inteligente pensou: vamos pegar um ácido de Lewis (uma substância que pode aceitar um par de elétrons de outra substância) e misturá-lo com um ácido de Brønsted (uma substância que pode doar um próton)! Misturamos pentafluoreto de antimônio com ácido fluorídrico e obtivemos ácido hexafluorantimônio HSbF6. Neste sistema, o ácido fluorídrico libera um próton (H+), e a base conjugada (F−) é isolada por uma ligação de coordenação com pentafluoreto de antimônio. Isto produz um grande ânion octaédrico (SbF6−), que é um nucleófilo muito fraco e uma base muito fraca. Tornando-se “livre”, o próton determina a hiperacidez do sistema - função de Hammett -28!
E então outros vieram e disseram por que tomaram o ácido fraco de Bernstead e inventaram isso.
Ácido tetrafluorometanossulfônico
- por si só já é um superácido (função de Hammett - 14,1). Então, eles adicionaram pentafluoreto de antimônio novamente - obtiveram uma diminuição para -16,8! O mesmo truque com o ácido fluorossulfúrico resultou numa redução para -23.
E então um grupo de cientistas do departamento de química da Universidade Americana da Califórnia, liderado pelo professor Christopher Reed, conversou com colegas do Instituto de Catálise da Seção Siberiana da Academia Russa de Ciências (Novosibirsk) e surgiu com o carborano ácido H(CHB11Cl11). Bem, eles chamam de “carborano” para pessoas comuns, mas se você quiser se sentir como um cientista, diga “2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12-undecacloro-1- carba-closo-dodecaborano (12)” três vezes e rapidamente.
É assim que essa beleza se parece
Este é um pó seco solúvel em água. Este é o ácido mais forte no momento. O ácido carborano é aproximadamente um milhão de vezes mais forte que o ácido sulfúrico concentrado. Não é possível medir a força de um ácido em escala convencional, uma vez que o ácido protona todas as bases fracas conhecidas e todos os solventes nos quais se dissolve, incluindo água, benzeno, fulereno-60 e dióxido de enxofre.
Posteriormente, Christopher Reed disse ao serviço de notícias Nature: “A ideia para a síntese do ácido carborano nasceu de fantasias sobre “moléculas que nunca tinham sido criadas antes”. Juntamente com seus colegas, ele quer usar ácido carborano para oxidar átomos do gás inerte xenônio - simplesmente porque ninguém fez isso antes. Original, o que posso dizer.
Bem, como os superácidos são ácidos comuns, eles agem normalmente, só que um pouco mais fortes. É claro que a pele vai queimar, mas isso não significa que vai se dissolver. O ácido fluorossulfônico é um caso à parte, mas tudo graças ao flúor, assim como o flúor.
Ácidos trihaloacéticos
Especificamente, ácido trifluoroacético e tricloroacético
Bonito e agradável devido à combinação das propriedades de um solvente polar orgânico e um ácido bastante forte. Eles cheiram mal – como vinagre.
O mais legal é o ácido trifluoroacético: uma solução a 20% destrói metais, cortiça, borracha, baquelite, polietileno. A pele queima e forma úlceras secas que atingem a camada muscular.
O ácido tricloroacético é o irmão mais novo nesse aspecto, mas tudo bem também. Aliás, aplausos ao sexo mais fraco: em busca da beleza, alguns optam pelo chamado procedimento de peeling de TCA (TCA é TetraChloroAcetate) - quando esse mesmo ácido tetracloroacético é usado para dissolver a camada superior e áspera da pele.
É verdade que se um cosmetologista conversar ao telefone, é possível uma falha
Bem, algo assim, se falamos de líquido e causticidade. Haverá mais adições?
Fonte: habr.com