– Tâmpiții ăștia au pus un recipient de porțelan cu „jeleu” într-o cameră specială, extrem de izolată... Adică au crezut că camera este extrem de izolată, dar când au deschis recipientul cu manipulatoare, „jeleul” a trecut prin metal. și plastic, ca apa printr-un tampon, și a scăpat în afară, iar tot ce a intrat în contact s-a transformat din nou în „jeleu”. Treizeci și cinci de oameni au fost uciși, mai mult de o sută au fost mutilați, iar întreaga clădire a laboratorului a fost complet inutilizabilă. Ai fost vreodată acolo? Magnifica clădire! Și acum „jeleul” s-a scurs în subsoluri și etajele inferioare... Iată preludiul contactului.
— A. Strugatsky, B. Strugatsky „Picnic pe marginea drumului”
Salut %%username%!
Da vina pe faptul că încă mai scriu ceva . Mi-a dat ideea.
Chiar după ce m-am gândit, am decis că o scurtă excursie în substanțele caustice ar fi relativ rapidă. Poate cineva va fi interesat. Și pentru unii este util.
Hai să mergem.
Să definim imediat conceptele.
Corosiv - 1. Corosiv din punct de vedere chimic. 2. Ascuțit, provocând iritație, durere. 3. Sargent, caustic.
Ozhegov S.I. Dicționar al limbii ruse. - M.: Rus.yaz., 1990. - 921 p.
Deci, renunțăm imediat la ultimele două sensuri ale cuvântului. De asemenea, aruncăm lacrimogenele „caustice” - care nu sunt atât de caustice, cât provoacă lacrimare și sternitele - care provoacă tuse. Da, mai jos vor fi substanțe care au aceste proprietăți, dar ele sunt ceea ce este important! - corodează cu adevărat materialele și uneori carnea.
Nu vom lua în considerare substanțele care sunt caustice doar pentru oameni și altele asemenea - din cauza distrugerii specifice a membranelor celulare. Prin urmare, gazele de muștar vor rămâne neutilizate.
Vom lua în considerare compușii care sunt lichidi în condiții de cameră. Prin urmare, nu vom lua în considerare oxigenul lichid și azotul, precum și gazele precum fluorul, deși pot fi considerate caustice, da.
Ca întotdeauna, viziunea va fi pur subiectivă, bazată pe experiența personală. Și da - este foarte posibil să nu-mi amintesc pe cineva - scrie comentarii, %username%, în termen de trei zile de la data publicării voi completa articolul cu ceea ce a fost uitat de la bun început!
Și da - nu am timpul și energia pentru a construi o „hit parade”, așa că va fi o gamă. Și cu toate excepțiile, s-a dovedit a fi destul de scurt.
Alcalii caustici
Mai exact, hidroxizi de metale alcaline: litiu, sodiu, potasiu, rubidiu, cesiu, franciu, hidroxid de taliu (I) și hidroxid de bariu. Dar:
- Litiu, cesiu, rubidiu și bariu sunt aruncate - scumpe și rare
- Dacă tu, %username%, dai peste hidroxid de franciu, atunci ultimul lucru de care te vei îngrijora este causticitatea - este teribil de radioactiv
- Este la fel și cu taliul - este teribil de otrăvitor.
Prin urmare, sodiul și potasiul rămân. Dar să fim sinceri - proprietățile tuturor alcalinelor caustice sunt foarte asemănătoare.
Hidroxidul de sodiu - cunoscut sub numele de sodă caustică - este cunoscut de toată lumea. Hidroxid de potasiu și ca aditiv alimentar E525. Ambele sunt similare în proprietăți: sunt foarte higroscopice, adică atrag apa și se „dizolvă” în aer. Se dizolvă bine în apă și eliberează o cantitate mare de căldură.
„Răspândirea” în aer este în esență formarea de soluții foarte concentrate de alcalii. Prin urmare, dacă puneți o bucată de alcali caustic pe hârtie, piele, niște metale (același aluminiu) - atunci după un timp veți constata că materialul a mâncat bine! Ceea ce a fost arătat în „Fight Club” este foarte asemănător cu adevărul: într-adevăr, mâinile transpirate - și alcalii - vor răni! Personal, mi s-a părut mai dureros decât acidul clorhidric (mai multe despre asta mai jos).
Cu toate acestea, dacă mâinile tale sunt foarte uscate, cel mai probabil nu vei simți nimic în alcaliul uscat.
Alcaliile caustice sunt excelente la descompunerea grăsimilor în glicerină și săruri ale acizilor grași - așa se face săpunul (bună ziua, „Clubul de luptă!”) Un pic mai mult, dar la fel de eficient, proteinele sunt descompuse - adică, în principiu , alcalii dizolvă carnea, mai ales soluțiile puternice - și atunci când sunt încălzite . Dezavantajul în comparație cu același acid percloric (mai multe despre cel de mai jos) este că toate alcalinele atrag dioxid de carbon din atmosferă și, prin urmare, puterea va scădea treptat. În plus, alcaliile reacționează și cu componentele sticlei - sticla devine tulbure, deși pentru a dizolva totul - aici, desigur, trebuie să încerci.
Hidroxizii de tetraalchilamoniu sunt uneori clasificați ca alcalii caustici, de exemplu
hidroxid de tetrametilamoniu
De fapt, aceste substanțe combină proprietățile agenților tensioactivi cationici (ei bine, este ca săpunul obișnuit - doar cationic: aici particula activă este o particulă difilică - cu o sarcină „+”, iar în săpun - cu o sarcină „-“) și bazicitate relativ mare. Dacă vă ajunge pe mâini, îl puteți spuma în apă și îl puteți spăla ca un săpun; dacă vă încălziți părul, pielea sau unghiile într-o soluție apoasă, acestea se vor dizolva. „Causticitatea” pe fondul hidroxizilor de sodiu și potasiu este așa.
Acid sulfuric
H2SO4
Cel mai popular, probabil, din toate poveștile. Nu cel mai caustic, dar destul de neplăcut: acidul sulfuric concentrat (care este de 98%) este un lichid uleios care iubește foarte mult apa și, prin urmare, o ia de la toată lumea. Luând apa din celuloză și zahăr, le carbonizează. La fel, ea vă va lua cu bucurie apa de la voi, %username%, mai ales dacă o turnați pe pielea delicată a feței sau în ochi (bine, de fapt, totul va intra în ochi cu aventură) . Oamenii deosebit de amabili amestecă acidul sulfuric cu ulei pentru a face mai greu de spălat și mai bine absorbit în piele.
Apropo, luând apă, acidul sulfuric se încălzește, ceea ce face imaginea și mai suculentă. Prin urmare, spălarea cu apă este o idee foarte proastă. Este mai bine să folosiți ulei (clătiți, nu frecați și apoi clătiți cu apă). Ei bine, sau un flux mare de apă pentru a o răci imediat.
„Mai întâi apă, apoi acid – altfel se vor întâmpla mari probleme!” - este vorba în special despre acidul sulfuric, deși din anumite motive toată lumea crede că este vorba despre orice acid.
Fiind un agent oxidant, acidul sulfuric oxidează suprafața metalelor în oxizi. Și deoarece interacțiunea oxizilor cu acizii are loc cu participarea apei ca catalizator - iar acidul sulfuric nu eliberează apă - are loc un efect numit pasivare: o peliculă densă, insolubilă și impenetrabilă de oxid de metal îl protejează de dizolvarea ulterioară.
Conform acestui mecanism, acidul sulfuric concentrat este trimis la distanțe îndepărtate de fier și aluminiu. Este de remarcat faptul că, dacă acidul este diluat, apare apă și este imposibil de trimis - metalele se dizolvă.
Apropo, oxidul de sulf SO3 se dizolvă în acid sulfuric și produce oleum - care uneori este scris greșit ca H2S2O7, dar acest lucru nu este în întregime corect. Oleum are o atracție și mai mare față de apă.
Sentimentele mele când acidul sulfuric ajunge pe mână: este puțin cald, apoi arde puțin - l-am spălat sub robinet, nu e mare lucru. Nu credeți în filme, dar nu vă recomand să-l puneți pe față.
Produsele organice folosesc adesea crom sau „amestec cromic” - acesta este dicromat de potasiu dizolvat în acid sulfuric. În esență, aceasta este o soluție de acid cromic, este bună pentru spălarea vaselor din reziduurile organice. Dacă ajunge pe mână, arde și, dar în esență este acid sulfuric plus crom hexavalent toxic. Nu vei găsi găuri în mână, decât poate pe haine.
Autorul acestor rânduri cunoaște un idiot care a folosit permanganat de potasiu în loc de dicromat de potasiu. La contactul cu materia organică, a usturat puțin. Cei prezenți s-au cacat și au scăpat cu o ușoară frică.
Acid clorhidric
HCl
Nu există mai mult de 38% în apă. Unul dintre cei mai populari acizi pentru dizolvare - în acesta este mai rece decât alții, deoarece tehnologic poate fi foarte pur și, pe lângă faptul că acționează ca un acid, formează și cloruri complexe care cresc solubilitatea. Apropo, din acest motiv clorura de argint insolubilă este foarte solubilă în acid clorhidric concentrat.
Acesta, când vine în contact cu pielea, arde puțin mai mult, subiectiv, și mâncărime, și, de asemenea, pute: dacă lucrezi mult cu acid clorhidric concentrat într-un laborator cu o glugă săracă, medicul dentist îți va mulțumi: îl vei face bogat pe umpluturi. Apropo, guma de mestecat ajută. Dar nu mult. Mai bine - o glugă.
Deoarece nu este uleios și nu se încălzește mult cu apă, este caustic doar pentru metale și nu pentru toate. Apropo, oțelul în acid clorhidric concentrat este pasivizat și spune „nu!” Acesta este ceea ce folosesc în timpul transportului.
Acidul azotic
HNO3
Ea este, de asemenea, foarte populară, din anumite motive și ei se tem de ea - dar în zadar. Concentrat - acesta este cel de până la 70% - este cel mai popular, mai mare - este „fumat”, cel mai adesea nimeni nu are nevoie de el. Există și unul anhidru - și explodează.
Fiind un agent oxidant, pasivează multe metale care devin acoperite cu o peliculă insolubilă și spun „la revedere” - acestea sunt crom, fier, aluminiu, cobalt, nichel și altele.
Reacționează instantaneu cu pielea conform principiului reacției xantoproteice - va apărea o pată galbenă, ceea ce înseamnă că tu, %username%, ești încă făcut din proteine! După ceva timp, pielea galbenă se va desprinde, ca și cum ar fi arsă. În același timp, ustură mai puțin decât sarea, deși nu miroase mai rău - și de data aceasta este mai toxic: oxizii de azot zburători nu sunt foarte buni pentru organism.
În chimie, folosesc așa-numitul „amestec de nitrare” - cel mai popular constă din acizi sulfuric și azotic. Este folosit în sinteze, în special în producerea unei substanțe vesele - piroxilina. În ceea ce privește causticitatea - același crom plus pielea galbenă frumoasă.
Există și „apă regală” - aceasta este o parte acid azotic și trei părți acid clorhidric. Folosit pentru a dizolva anumite metale, în principal cele prețioase. Metoda prin picurare de verificare a probei de produse din aur se bazează pe diferite rapoarte și pe adăugarea de apă - apropo, este foarte dificil pentru specialiștii care folosesc această metodă să păcălească cu un fals. În ceea ce privește causticitatea pielii - același „amestec de nitrare” plus că miroase grozav, mirosul nu poate fi confundat cu nimic altceva, este și destul de toxic.
Există și „reverse aqua regia” - când raportul este inversat, dar aceasta este o specificitate rară.
Acid fosforic
H3PO4
De fapt, am dat formula pentru acid ortofosforic, cea mai comună. Și există și metafosforic, polifosforic, ultrafosforic - pe scurt, este suficient, dar nu contează.
Acidul ortofosforic concentrat (85%) este un astfel de sirop. Acidul în sine este mediu, este adesea folosit în industria alimentară, apropo - atunci când obțineți plombe, suprafața dintelui este mai întâi gravată cu acid fosforic.
Proprietățile sale de coroziune sunt așa, dar există o nuanță neplăcută: acest sirop este bine absorbit. Prin urmare, dacă picura pe lucruri, va fi absorbit și apoi se va coroda încet. Și dacă există o pată sau o gaură de acid azotic și clorhidric, atunci lucrul se va destrăma de la fosfor, acest lucru este deosebit de colorat pe pantofi, când gaura pare să se prăbușească până când iese drept.
Ei bine, în general, este dificil să-l numești caustic.
Acid hidrofloric
HF
Acidul fluorhidric concentrat este de aproximativ 38%, deși există câteva excepții.
Un acid slab care ia dragostea feroce pentru ionii de fluor pentru a forma complexe persistente cu toți cei cu care poate. Prin urmare, dizolvă în mod surprinzător ceea ce alți prieteni mai puternici nu pot și, prin urmare, este foarte des folosit în diferite amestecuri pentru dizolvare. Când îl iei pe mână, senzațiile vor fi mai mari de la alte componente ale unor astfel de amestecuri, dar există o nuanță.
Acidul fluorhidric dizolvă SiO2. Asta e nisip. Asta este sticla. Adică cuarț. Și așa mai departe. Nu, dacă stropiți acest acid pe o fereastră, nu se va dizolva, dar va rămâne o pată tulbure. Pentru a se dizolva, trebuie să-l țineți mult timp sau chiar mai bine, să-l încălziți. Când este dizolvat, se eliberează SiF4, ceea ce este atât de benefic pentru sănătate, încât este mai bine să o faci sub hotă.
O nuanță mică, dar plăcută: tu, %username%, conține siliciu în unghii. Deci, dacă acidul fluorhidric îți ajunge sub unghii, nu vei observa nimic. Dar nu veți putea dormi noaptea - vă va doare atât de tare încât uneori doriți să vă rupeți degetul. Crede-mă, prietene, știu.
Și, în general, acidul fluorhidric este toxic, cancerigen, absorbit prin piele și multe alte lucruri - dar astăzi vorbim despre causticitate, nu?
Îți amintești cum am convenit la început că nu va exista fluor? El nu va fi. Dar ei vor...
Fluoruri de gaze inerte
De fapt, fluorul este un tip dur, nu te poți arăta cu el și, prin urmare, unele gaze inerte formează fluoruri cu el. Sunt cunoscute următoarele fluoruri stabile: KrF2, XeF2, XeF4, XeF6. Toate acestea sunt cristale, care în aer la viteze diferite și se descompun ușor cu umiditate în acid fluorhidric. Causticitatea este adecvată.
Acid iodhidric
HI
Cel mai puternic (din punct de vedere al gradului de disociere în apă) acid binar. Un agent reducător puternic, care este folosit de chimiștii organici. În aer se oxidează și devine maro, ceea ce provoacă pete la contact. Senzația la contact este ca apa sărată. Toate.
Acid percloric
HClO4
Unul dintre cei mai puternici (din punct de vedere al gradului de disociere în apă) acizi în general (superacizii concurează cu el - mai multe despre ei mai jos) - funcția de aciditate Hammett (o expresie numerică a capacității unui mediu de a fi donator de protoni în raport cu o bază arbitrară, cu cât numărul este mai mic, cu atât acidul este mai puternic) - 13. Anhidru este un agent oxidant puternic, îi place să explodeze și este, în general, instabil. Concentrat (70%-72%) este un agent oxidant nu mai rău, adesea folosit în descompunerea obiectelor biologice. Descompunerea este interesantă și incitantă, deoarece poate exploda în acest proces: trebuie să vă asigurați că nu există particule de cărbune, că nu fierbe prea violent etc. Acidul percloric este și el destul de murdar - nu poate fi purificat prin subdistilare, infecția explodează! Prin urmare, nu este folosit des.
Când vine în contact cu pielea, arde și se simte ca sare. Miroase urat. Când vezi în filme că cineva a aruncat un cadavru într-un recipient cu acid percloric și s-a dizolvat, atunci da, acest lucru este posibil - dar va dura mult timp sau îl va încălzi. Dacă îl încălziți, poate exploda (vezi mai sus). Deci fii critic la adresa cinematografiei (cred că am văzut asta în 10 Cloverfield Lane).
Apropo, causticitatea oxidului de clor (VII) Cl2O7 și a oxidului de clor (VI) Cl2O6 este rezultatul faptului că acești oxizi formează acid percloric cu apa.
Acum să ne imaginăm că am decis să combinăm aciditatea puternică și causticitatea fluorului într-un singur compus: luați o moleculă de acid percloric sau sulfuric și înlocuiți toate grupările sale hidroxil cu fluor! Deșeurile se vor dovedi a fi rare: vor interacționa cu apa și compuși similari - iar la locul reacției se vor obține imediat un acid puternic și acid fluorhidric. A?
Fluoruri de sulf, brom și iod
Vă amintiți că am convenit să luăm în considerare doar lichidele? Din acest motiv, nu a fost inclus în articolul nostru. trifluorura de clor ClF3, care fierbe la +12 °C, deși toate poveștile de groază că este teribil de toxic, aprinde sticlă, o mască de gaz, iar când varsă 900 de kilograme, mănâncă 30 cm de beton și un metru de pietriș - toate acestea sunt adevărate. Dar am fost de acord - lichide.
Cu toate acestea, există un lichid galben - Pentafluorura de iod IF5, lichid incolor - Trifluorura de brom BrF3, lumină galbenă - Pentafluorura de brom BrF5, care nu sunt mai rele. BrF5, de exemplu, dizolvă și sticla, metalele și betonul.
În mod similar, printre toate fluorurile de sulf, numai Decafluorura de disulf (uneori numită și pentafluorura de sulf) este un lichid incolor cu formula S2F10. Dar acest compus este destul de stabil la temperaturi obișnuite, nu se descompune cu apă - și, prin urmare, nu este deosebit de caustic. Adevărat, este de 4 ori mai toxic decât fosgenul cu un mecanism de acțiune similar.
Apropo, se spune că pentafluorura de iod a fost „gazul special” folosit pentru a umple atmosfera în naveta de evacuare în scenele finale ale filmului din 1979 Alien. Ei bine, nu-mi amintesc, sincer.
Super acizi
Termenul „super acid” a fost inventat de James Conant în 1927 pentru a clasifica acizii care sunt mai puternici decât acizii minerali obișnuiți. În unele surse, acidul percloric este clasificat ca un super acid, deși nu este așa - este unul mineral obișnuit.
O serie de superacizi sunt acizi minerali de care s-a atașat un halogen: halogenul trage electroni pe sine, toți atomii se înfurie foarte tare și totul se transformă în hidrogen ca de obicei: cade sub formă de H+ - boom: deci acidul a devenit mai puternic.
Exemple - acizi fluorosulfuric și clorosulfuric
Acidul fluorosulfuric are o funcție Hammett de -15,1; apropo, datorită fluorului, acest acid dizolvă treptat eprubeta în care este depozitat.
Atunci cineva inteligent s-a gândit: să luăm un acid Lewis (o substanță care poate accepta o pereche de electroni dintr-o altă substanță) și să o amestecăm cu un acid Brønsted (o substanță care poate dona un proton)! Am amestecat pentafluorura de antimoniu cu acid fluorhidric și am primit acid hexafluorantimoniu HSbF6. În acest sistem, acidul fluorhidric eliberează un proton (H+), iar baza conjugată (F−) este izolată printr-o legătură de coordonare cu pentafluorura de antimoniu. Aceasta produce un anion octaedric mare (SbF6−), care este un nucleofil foarte slab și o bază foarte slabă. Devenind „liber”, protonul determină hiperaciditatea sistemului - funcția Hammett -28!
Și apoi au venit alții și au spus de ce au luat acidul slab al lui Bernstead și au venit cu asta.
Acid tetrafluormetansulfonic
- în sine este deja un super acid (funcția Hammett - 14,1). Deci, i-au adăugat din nou pentafluorura de antimoniu - au obținut o scădere la -16,8! Același truc cu acidul fluorosulfuric a dat o scădere la -23.
Și apoi un grup de oameni de știință de la departamentul de chimie al Universității Americane din California, condus de profesorul Christopher Reed, a petrecut cu colegii de la Institutul de Cataliză al Filialei Siberiene a Academiei Ruse de Științe (Novosibirsk) și a venit cu carborane. acid H(CHB11CI11). Ei bine, l-au numit „carboran” pentru oamenii obișnuiți, dar dacă vrei să te simți ca un om de știință, spune „2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12-undecachlor-1- carba-closo-dodecaboran (12)” de trei ori și rapid.
Așa arată această frumusețe
Aceasta este o pulbere uscată care este solubilă în apă. Acesta este cel mai puternic acid în acest moment. Acidul carboranic este de aproximativ un milion de ori mai puternic decât acidul sulfuric concentrat. Nu este posibil să se măsoare puterea unui acid la scară convențională, deoarece acidul protonează toate bazele slabe cunoscute și toți solvenții în care se dizolvă, inclusiv apă, benzen, fullerene-60 și dioxid de sulf.
Ulterior, Christopher Reed a declarat pentru serviciul de știri Nature: „Ideea pentru sinteza acidului carboran s-a născut din fantezii despre „molecule care nu au mai fost create până acum”. Împreună cu colegii săi, vrea să folosească acidul carboran pentru a oxida atomii de xenon, gaz inert - pur și simplu pentru că nimeni nu a mai făcut asta până acum. Original, ce sa zic.
Ei bine, din moment ce superacizii sunt acizi obișnuiți, aceștia acționează normal, doar puțin mai puternic. Este clar că pielea se va arde, dar asta nu înseamnă că se va dizolva. Acidul fluorosulfonic este un caz separat, dar totul se datorează fluorului, la fel ca în fluor.
Acizi trihaloacetici
Mai exact, acidul trifluoracetic și tricloroacetic
Drăguț și plăcut datorită combinației dintre proprietățile unui solvent organic polar și un acid destul de puternic. Miresc ca oțet.
Cel mai drăguț lucru este acidul trifluoracetic: o soluție de 20% distruge metalele, pluta, cauciucul, bachelita, polietilena. Pielea arde și formează ulcere uscate care ajung în stratul muscular.
Acidul tricloracetic este fratele mai mic în această privință, dar și asta este în regulă. Apropo, aplauze pentru sexul slab: în căutarea frumuseții, unii merg la așa-numita procedură de peeling TCA (TCA este TetraChloroAcetate) - când același acid tetracloroacetic este folosit pentru a dizolva stratul superior, aspru al pielii.
Adevărat, dacă un cosmetolog discută la telefon, este posibil un eșec
Ei bine, așa ceva, dacă vorbim despre lichid și causticitate. Vor mai fi completări?
Sursa: www.habr.com