Om frätande och inte så frätande

– Dessa idioter placerade en porslinsbehållare med "gelé" i en speciell kammare, extremt isolerad... Det vill säga, de trodde att kammaren var extremt isolerad, men när de öppnade behållaren med manipulatorer gick "gelén" genom metallen och plast, som vatten genom en läsk, och flydde utåt, och allt han kom i kontakt med förvandlades igen till "gelé". Trettiofem människor dödades, mer än hundra lemlästades och hela laboratoriebyggnaden var helt oanvändbar. Har du någonsin varit där? Magnifik byggnad! Och nu har ”gelén” runnit in i källare och nedre våningar... Här är upptakten till kontakt.

— A. Strugatsky, B. Strugatsky "Picknick vid vägkanten"

Hej %%användarnamn%!

Skyll på att jag fortfarande skriver något den här mannen. Han gav mig idén.

Bara efter lite funderande bestämde jag mig för att en kort utflykt till frätande ämnen skulle gå relativt snabbt. Kanske är någon intresserad. Och för vissa är det användbart.

Gå.

Låt oss omedelbart definiera begreppen.

Frätande - 1. Kemiskt frätande. 2. Skarp, orsakar irritation, smärta. 3. Sargent, frätande.

Ozhegov S.I. Ordbok för det ryska språket. - M.: Rus.yaz., 1990. - 921 sid.

Så vi förkastar omedelbart de två sista betydelserna av ordet. Vi kasserar också "frätande" tårbrännare - som inte är så mycket frätande som de orsakar tårbildning, och bröstben - som orsakar hosta. Ja, nedan kommer det att finnas ämnen som har dessa egenskaper, men det är de som är viktiga! - verkligen korroderar material, och ibland kött.

Vi kommer inte att överväga ämnen som är frätande endast för människor och liknande - på grund av den specifika förstörelsen av cellmembran. Därför kommer senapsgaserna att förbli ur bruk.

Vi kommer att överväga föreningar som är flytande vid rumsförhållanden. Därför kommer vi inte att överväga flytande syre och kväve, samt gaser som fluor, även om de kan anses vara frätande, ja.

Som alltid kommer synen att vara rent subjektiv, baserad på personlig erfarenhet. Och ja - det är mycket möjligt att jag inte kommer ihåg någon - skriv kommentarer, %username%, inom tre dagar från publiceringsdatumet kommer jag att komplettera artikeln med det som glömdes bort från början!

Och ja - jag har inte tid och ork att bygga en "hitparad", så det kommer att bli en hodgepodge. Och med alla undantag blev det ganska kort.

Kaustiska alkalier

Närmare bestämt alkalimetallhydroxider: litium, natrium, kalium, rubidium, cesium, francium, tallium(I)hydroxid och bariumhydroxid. Men:

• Litium, cesium, rubidium och barium kasseras - dyrt och sällsynt
• Om du, %username%, stöter på franciumhydroxid, är det sista du kommer att oroa dig för kausticitet - det är fruktansvärt radioaktivt
• Det är samma sak med tallium - det är fruktansvärt giftigt.

Därför blev natrium och kalium kvar. Men låt oss vara ärliga - egenskaperna hos alla kaustiska alkalier är väldigt lika.

Natriumhydroxid - känd som kaustiksoda - är känd för alla. Kaliumhydroxid som livsmedelstillsats E525 också. Båda har liknande egenskaper: de är mycket hygroskopiska, det vill säga de drar till sig vatten och "löser sig" i luft. De löser sig väl i vatten och avger en stor mängd värme.

"Spredning" i luft är i huvudsak bildandet av mycket koncentrerade lösningar av alkalier. Därför, om du lägger en bit kaustik alkali på papper, läder, några metaller (samma aluminium) - så kommer du efter ett tag att upptäcka att materialet har ätit bra! Det som visades i "Fight Club" är mycket likt sanningen: verkligen, svettiga händer - och alkalin - kommer att göra ont! Personligen tyckte jag att det var mer smärtsamt än saltsyra (mer om det nedan).

Men om dina händer är väldigt torra kommer du troligen inte att känna något i den torra alkalin.

Kaustiska alkalier är utmärkta på att bryta ner fetter till glycerin och salter av fettsyror - så här görs tvål (hej, "Fight Club!") Lite längre, men lika effektivt, bryts proteiner ner - det vill säga i princip , alkalier löser upp kött, särskilt starka lösningar - och vid upphettning . Nackdelen i jämförelse med samma perklorsyra (mer om det nedan) är att alla alkalier drar koldioxid från atmosfären, och därför kommer styrkan gradvis att minska. Dessutom reagerar alkalier också med komponenterna i glas - glaset blir grumligt, men för att lösa upp det hela - här måste du förstås försöka.

Tetraalkylammoniumhydroxider klassificeras ibland som till exempel kaustiska alkalier

Tetrametylammoniumhydroxid

Faktum är att dessa ämnen kombinerar egenskaperna hos katjoniska ytaktiva ämnen (tja, det är som vanlig tvål - bara katjonisk: här är den aktiva partikeln en difil partikel - med en laddning "+", och i tvål - med en laddning "-") och relativt hög basicitet. Om det kommer på händerna kan du skumma det i vatten och tvätta det som tvål; om du värmer håret, huden eller naglarna i en vattenlösning kommer de att lösas upp. "Kausticiteten" mot bakgrund av natrium- och kaliumhydroxider är så som så.

Svavelsyra

H2SO4
Den mest populära, förmodligen, i alla berättelser. Inte den mest frätande, men ganska obehagliga: koncentrerad svavelsyra (vilket är 98%) är en oljig vätska som älskar vatten väldigt mycket och därför tar det ifrån alla. Genom att ta bort vatten från cellulosa och socker förkolnar det dem. På samma sätt tar hon gärna vattnet ifrån dig, %username%, speciellt om du häller det på den ömtåliga huden i ditt ansikte eller i dina ögon (ja, faktiskt, allt kommer in i dina ögon med äventyr) . Särskilt snälla människor blandar svavelsyra med olja för att göra det svårare att tvätta bort och absorberas bättre i huden.

Förresten, genom att ta in vatten värms svavelsyran upp, vilket gör bilden ännu mer saftig. Därför är det en mycket dålig idé att tvätta bort det med vatten. Det är bättre att använda olja (skölj av, inte gnugga in och skölj sedan med vatten). Tja, eller ett stort vattenflöde för att omedelbart kyla det.

"Först vatten och sedan syra - annars kommer det att hända stora problem!" — Det här handlar specifikt om svavelsyra, även om alla av någon anledning tror att det handlar om vilken syra som helst.

Eftersom svavelsyra är ett oxidationsmedel oxiderar det metallytan till oxider. Och eftersom interaktionen av oxider med syror sker med deltagande av vatten som katalysator - och svavelsyra inte släpper vatten - uppstår en effekt som kallas passivering: en tät, olöslig och ogenomtränglig film av metalloxid skyddar den från ytterligare upplösning.

Enligt denna mekanism skickas koncentrerad svavelsyra till avlägsna avstånd med järn och aluminium. Det är anmärkningsvärt att om syran späds ut uppstår vatten, och det är omöjligt att skicka - metallerna löses upp.

Förresten, svaveloxid SO3 löser sig i svavelsyra och producerar oleum – som ibland av misstag skrivs som H2S2O7, men det är inte helt korrekt. Oleum har en ännu större attraktion till vatten.

Mina egna känslor när svavelsyra kommer på min hand: det är lite varmt, sedan bränner det lite - jag tvättade bort det under kranen, ingen stor grej. Tro inte på filmerna, men jag rekommenderar inte att du sätter den i ansiktet.

Organiska ämnen använder ofta krom eller "kromblandning" - detta är kaliumdikromat löst i svavelsyra. I huvudsak är detta en lösning av kromsyra, den är bra för att diska från organiska rester. Om det kommer på din hand brinner det också, men i huvudsak är det svavelsyra plus giftigt sexvärt krom. Du hittar inga hål i handen, förutom kanske på dina kläder.

Författaren till dessa rader känner en idiot som använde kaliumpermanganat istället för kaliumdikromat. Vid kontakt med organiskt material sved det lite. De närvarande skitade på sig och kom undan med en lätt skräck.

Saltsyra

HCl
Det finns inte mer än 38% i vatten. En av de mest populära syrorna för upplösning - i denna är den svalare än andra, eftersom den tekniskt sett kan vara mycket ren, och förutom att fungera som en syra, bildar den också komplexa klorider som ökar lösligheten. Förresten, det är av denna anledning som olöslig silverklorid är mycket löslig i koncentrerad saltsyra.

Den här, när den kommer i kontakt med huden, brinner lite mer, subjektivt kliar den också, och stinker också: om du arbetar mycket med koncentrerad saltsyra i ett laboratorium med dålig huva, kommer din tandläkare att tacka dig: du kommer att göra den rik på fyllningar. Förresten, tuggummi hjälper. Men inte mycket. Bättre - en huva.

Eftersom det inte är oljigt och inte värms upp mycket med vatten, är det endast frätande för metaller, och inte för alla. Förresten, stål i koncentrerad saltsyra passiveras och säger "nej!" Detta är vad de använder under transport.

Salpetersyra

HNO3
Hon är också väldigt populär, av någon anledning är de rädda för henne också – men förgäves. Koncentrerad - det här är upp till 70% - det är det mest populära, högre - det är "rökar", oftast behöver ingen det. Det finns också en vattenfri - och den exploderar också.

Eftersom det är ett oxidationsmedel, passiverar det många metaller som blir täckta med en olöslig film och säger "farväl" - dessa är krom, järn, aluminium, kobolt, nickel och andra.

Den reagerar omedelbart med huden enligt principen för xantoproteinreaktionen - det kommer att finnas en gul fläck, vilket betyder att du, %username%, fortfarande är gjord av protein! Efter en tid kommer den gula huden att lossna, som om den brändes. Samtidigt svider det mindre än salt, även om det inte stinker värre – och den här gången är det giftigare: flygande kväveoxider är inte särskilt bra för kroppen.

Inom kemi använder de den så kallade "nitreringsblandningen" - den mest populära består av svavelsyra och salpetersyra. Det används i synteser, särskilt i produktionen av ett glatt ämne - pyroxylin. När det gäller kausticitet - samma krom plus vackert gult skinn.

Det finns också "kungligt vatten" - detta är en del salpetersyra till tre delar saltsyra. Används för att lösa upp vissa metaller, främst ädelmetaller. Droppmetoden för att kontrollera provet av guldprodukter är baserad på olika förhållanden och tillsats av vatten - förresten, det är mycket svårt för specialister som använder denna metod att lura med en falsk. När det gäller frätande egenskaper för huden - samma "nitrerande blandning" plus att den luktar bra, lukten kan inte förväxlas med något annat, den är också ganska giftig.

Det finns också "omvänd aqua regia" - när förhållandet är omvänt, men detta är en sällsynt specificitet.

Fosforsyra

H3PO4
Jag gav faktiskt formeln för ortofosforsyra, den vanligaste. Och det finns också metafosfor, polyfosfor, ultrafosfor - kort sagt, det räcker, men det spelar ingen roll.

Koncentrerad ortofosforsyra (85%) är en sådan sirap. Syran i sig är medelmåttig, den används förresten ofta i livsmedelsindustrin - när man får fyllningar etsas först tandens yta med fosforsyra.

Dess korrosionsegenskaper är so-so, men det finns en obehaglig nyans: denna sirap absorberas väl. Därför, om det droppar på saker, kommer det att absorberas, och sedan kommer det långsamt att fräta. Och om det finns en fläck eller ett hål från salpeter och saltsyra, så kommer saken att falla sönder från fosfor, detta är särskilt färgglatt på skor, när hålet verkar smula tills det visar sig rakt igenom.

Tja, i allmänhet är det svårt att kalla det frätande.

Fluorvätesyra

HF
Koncentrerad fluorvätesyra är cirka 38 %, även om det finns ett udda undantag.

En svag syra som tar den häftiga kärleken till fluoridjoner för att bilda ihärdiga komplex med alla som den kan. Därför löser den överraskande nog upp vad andra, starkare vänner inte kan, och används därför väldigt ofta i olika blandningar för upplösning. När du får det på din hand kommer känslorna att vara större från andra komponenter i sådana blandningar, men det finns en nyans.

Fluorvätesyra löser SiO2. Det är sand. Det är glas. Det vill säga kvarts. Och så vidare. Nej, om du stänker denna syra på ett fönster kommer den inte att lösas upp, men en grumlig fläck kvarstår. För att lösas upp måste du hålla den länge, eller ännu hellre, värma den. När det är upplöst frigörs SiF4, vilket är så bra för hälsan att det är bättre att göra det under huva.

En liten men trevlig nyans: du, %username%, innehåller kisel i naglarna. Så om fluorvätesyra kommer under naglarna kommer du inte att märka något. Men du kommer inte att kunna sova på natten - det kommer att göra SÅ ont att du ibland vill slita av fingret. Tro mig, vän, jag vet.

Och i allmänhet är fluorvätesyra giftigt, cancerframkallande, absorberas genom huden och mycket annat - men idag pratar vi om kausticitet, eller hur?

Kommer du ihåg hur vi från början kom överens om att det inte skulle finnas någon fluor? Det kommer han inte att vara. Men de kommer...

Fluorer av inerta gaser

Faktum är att fluor är en tuff kille, du kan inte riktigt visa upp dig med det, och därför bildar vissa inerta gaser fluorider med det. Följande stabila fluorider är kända: KrF2, XeF2, XeF4, XeF6. Alla dessa är kristaller, som i luft med olika hastigheter och lätt sönderdelas med fukt till fluorvätesyra. Kausticiteten är lämplig.

Jodvätesyra

HI
Den starkaste (när det gäller graden av dissociation i vatten) binära syran. Ett starkt reduktionsmedel, som används av organiska kemister. I luften oxiderar den och blir brun, vilket orsakar fläckar vid kontakt. Känslan vid kontakt är som saltvatten. Allt.

Perklorsyra

HClO4
En av de starkaste (när det gäller graden av dissociation i vatten) syrorna i allmänhet (supersyror konkurrerar med den - mer om dem nedan) - Hammett aciditetsfunktionen (ett numeriskt uttryck för förmågan hos ett medium att vara en protondonator i förhållande till en godtycklig bas, ju lägre siffra, desto starkare är syran) - 13. Vattenfri är ett starkt oxidationsmedel, gillar att explodera och är i allmänhet instabilt. Koncentrerad (70%-72%) är ett oxidationsmedel inte värre, ofta används vid nedbrytning av biologiska föremål. Nedbrytning är intressant och spännande eftersom det kan explodera i processen: du måste se till att det inte finns några kolpartiklar, att det inte kokar för häftigt osv. Perklorsyra är också ganska smutsig - den kan inte renas genom subdestillation, infektionen exploderar! Därför används den inte ofta.

När det kommer i kontakt med huden bränner det och känns som salt. Det stinker. När du ser i filmer att någon kastade ett lik i en behållare med perklorsyra och det löste sig, ja, det är möjligt - men det kommer att ta lång tid eller värma upp det. Om du värmer upp den kan den explodera (se ovan). Så var kritisk mot film (jag tror att jag såg detta i 10 Cloverfield Lane).

Förresten, kausticiteten hos kloroxid (VII) Cl2O7 och kloroxid (VI) Cl2O6 är resultatet av att dessa oxider bildar perklorsyra med vatten.

Låt oss nu föreställa oss att vi bestämde oss för att kombinera stark surhet och kausticitet av fluor i en förening: ta en molekyl av perklorsyra eller svavelsyra och ersätt alla dess hydroxylgrupper med fluor! Skräpet kommer att visa sig vara sällsynt: det kommer att interagera med vatten och liknande föreningar - och på reaktionsplatsen kommer en stark syra och fluorvätesyra omedelbart att erhållas. A?

Fluorer av svavel, brom och jod

Kommer du ihåg att vi kom överens om att endast överväga vätskor? Av denna anledning ingick det inte i vår artikel. klortrifluorid ClF3, som kokar vid +12 °C, även om alla skräckhistorier om att det är fruktansvärt giftigt, antänder glas, en gasmask, och när man spiller 900 kilo, äter 30 cm betong och en meter grus - allt detta är sant. Men vi kom överens - vätskor.

Det finns dock en gul vätska - Jodpentafluorid IF5, färglös vätska - Bromtrifluorid BrF3, ljusgul - Brompentafluorid BrF5, som inte är värre. BrF5 löser till exempel även upp glas, metaller och betong.

På samma sätt, bland alla svavelfluorider, endast Disulfur dekafluorid (ibland även kallad svavelpentafluorid) är en färglös vätska med formeln S2F10. Men denna förening är ganska stabil vid vanliga temperaturer, sönderdelas inte med vatten - och är därför inte särskilt frätande. Det är sant att det är 4 gånger mer giftigt än fosgen med en liknande verkningsmekanism.

Jodpentafluorid sägs förresten ha varit den "speciella gasen" som användes för att fylla atmosfären i flyktskytteln i slutscenerna av filmen Alien från 1979. Tja, jag minns inte, ärligt talat.

Supersyror

Termen "supersyra" myntades av James Conant 1927 för att klassificera syror som är starkare än vanliga mineralsyror. I vissa källor klassificeras perklorsyra som en supersyra, även om det inte är så - det är en vanlig mineralsyra.

Ett antal supersyror är mineralsyror som en halogen har fästs vid: halogenen drar elektroner på sig själv, alla atomer blir väldigt arga och allt går till väte som vanligt: ​​det faller av i form av H+ - boom: så syran har blivit starkare.

Exempel - fluorsvavelsyra och klorsvavelsyror


Fluorsvavelsyra har en Hammett-funktion på -15,1, förresten, tack vare fluor löser denna syra gradvis upp provröret där den förvaras.

Då tänkte någon smart: låt oss ta en Lewis-syra (ett ämne som kan ta emot ett par elektroner från ett annat ämne) och blanda det med en Brønsted-syra (ett ämne som kan donera en proton)! Vi blandade antimonpentafluorid med fluorvätesyra och fick hexafluorantimonsyra HSbF6. I detta system frigör fluorvätesyra en proton (H+), och den konjugerade basen (F−) isoleras genom en koordinationsbindning med antimonpentafluorid. Detta producerar en stor oktaedrisk anjon (SbF6−), som är en mycket svag nukleofil och en mycket svag bas. Efter att ha blivit "fri" bestämmer protonen systemets hyperaciditet - Hammett-funktion -28!

Och så kom andra och sa varför de tog Bernsteads svaga syra och kom på detta.

Tetrafluormetansulfonsyra
- i sig är redan en supersyra (Hammett-funktion - 14,1). Så de tillsatte antimonpentafluorid till det igen - de fick en minskning till -16,8! Samma knep med fluorsvavelsyra gav en reduktion till -23.

Och sedan umgicks en grupp forskare från kemiavdelningen vid American University of California, ledd av professor Christopher Reed, med kollegor från Institute of Catalysis av Siberian Branch of Russian Academy of Sciences (Novosibirsk) och kom på karboan syra H(CHB11Cl11). Jo, de kallade det "karboran" för vanliga människor, men om du vill känna dig som en vetenskapsman, säg "2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12-undekaklor-1- carba-coso-dodecaborane (12)” tre gånger och snabbt.

Så här ser den här skönheten ut

Detta är ett torrt pulver som är lösligt i vatten. Detta är den starkaste syran för tillfället. Karboransyra är ungefär en miljon gånger starkare än koncentrerad svavelsyra. Det är inte möjligt att mäta styrkan hos en syra i en konventionell skala, eftersom syran protonerar alla kända svaga baser och alla lösningsmedel som den löser sig i, inklusive vatten, bensen, fulleren-60 och svaveldioxid.

Därefter berättade Christopher Reed för nyhetstjänsten Nature: "Idén till syntesen av karbonsyra föddes ur fantasier om "molekyler som aldrig hade skapats förut." Tillsammans med sina kollegor vill han använda karbonsyra för att oxidera atomer av den inerta gasen xenon – helt enkelt för att ingen har gjort detta tidigare. Original, vad kan jag säga.

Jo, eftersom supersyror är vanliga syror verkar de normalt, bara lite starkare. Det är klart att huden kommer att brännas, men det betyder inte att den kommer att lösas upp. Fluorsulfonsyra är ett separat fall, men det är allt tack vare fluor, precis som i fluor.

Trihaloättiksyror

Närmare bestämt trifluorättiksyra och triklorättiksyra



Söt och trevlig på grund av kombinationen av egenskaperna hos ett organiskt polärt lösningsmedel och en ganska stark syra. De stinker – som vinäger.

Det sötaste är trifluorättiksyra: en 20% lösning förstör metaller, kork, gummi, bakelit, polyeten. Huden bränner och bildar torra sår som når muskellagret.

Triklorättiksyra är den yngre brodern i detta avseende, men det är också okej. Förresten, applåder till det svagare könet: i jakten på skönhet går en del till den så kallade TCA-peeling-proceduren (TCA är TetraChloroAcetate) - när samma tetraklorättiksyra används för att lösa upp det övre, grova hudlagret.

Det är sant att om en kosmetolog chattar i telefonen är ett misslyckande möjligt

Nåväl, något sånt här, om vi pratar om vätska och kausticitet. Kommer det att bli fler tillägg?

Källa: will.com