世界上最強的酸:比100%濃硫酸強1000億倍

酸本質上是危險的,並且有很多種。那麼世界上最強的酸是什麼呢?讓我們一起來了解一下吧!

雖然世界上的腐蝕性物質種類繁多,但影視作品中描繪的腐蝕性物質大多是酸。原因是酸顯然更具吸引力:在《絕命毒師》中,屍體溶解在酸中;在《異形》系列中,外星人用它們作為血液。你根本聽不到關於鹼的同樣的事情——傑克·納皮爾不會掉進一桶氫氧化鈉裡,然後變成蝙蝠俠的宿敵小丑;它是一種綠色奶昔狀物質,簡稱為“酸”。

事實還是虛構?

這種模糊性是小說中酸性物質的一個特點,它大多是無名的和通用的。因此,如果我們想解決「世界上最強的酸是什麼?」這個問題,我們需要比電影中更具體一些。

我們還需要一種方法來測量和比較不同酸的強度。對於那些認為 pH 值就是答案的人來說,它只能幫助我們找到部分答案。雖然 pH 值確實可以衡量酸在水中帶負電荷的難易程度,但它只對低至 0 的 pH 值有意義,而不適用於非水體系,而我們需要在非水體系中尋找最差的體系。

酸是能溶於水且pH值小於7、具有酸味的化合物,通常以通式HxAy表示。 pH值越低,酸性越強,pH值每降低1次,酸性就會增加10倍!

由於 pH 值範圍限制為 0,因此使用 Hammett 酸度函數來測量強酸(pH 值低於 0)。那麼世界上最強的酸是什麼呢?

迄今為止人類已知的pH值最低的酸是氟銻酸,化學式為H2FSbF6,指數為-31.3。這種物質具有極強的酸性,任何其他酸都無法比擬,因此被稱為“超級酸”。

世界上最強的酸:比100%濃硫酸強1000億倍
最強超強酸氟銻酸的二維化學結構。 (圖:Laguna Design/Getty Images)

說到酸,很多人會立刻想到我們熟悉的強無機酸H₂SO₄-硫酸。它是一種酸,即使稀釋後也能腐蝕鐵和鋁等許多金屬,濃縮後非常危險。在稀釋該溶液之前,必須仔細配備從防護服、面罩、手套到 PVC 圍裙的所有物品。首先,將酸慢慢加入水中並充分攪拌。千萬不要反其道而行之,否則會非常危險。

在自然界中,很難找到比硫酸更強的酸。但與世界最強的超級氟銻酸相比,這根本就不算什麼。

氟銻酸是將氫氟酸(HF)與五氟化銻(SbF5)以1:1的比例混合而合成的。

氟銻酸的強度是 10 的 16 次方(10 千萬億)倍,比 100% 濃硫酸還要強!這種超強酸不能像其他酸一樣儲存在容器中,因為它可以破壞幾乎所有的有機化合物,甚至容器本身。

因此,為了控制這種超強酸,人們必須使用一種合成聚合物聚四氟乙烯PTFE,也稱為特氟龍。

世界上最強的酸:比100%濃硫酸強1000億倍
一種合成聚合物聚四氟乙烯 PTFE 用於容納這種超強酸。照片:圖片來源:Game Freak / Youtube

這種酸與水接觸後會迅速分解並爆炸,因此不能用於水性溶劑。因此該類超強酸僅用於氫氟酸環境。

當溫度升高時,氟銻酸分解並產生劇毒氣體氟化氫(氫氟酸)。

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