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世界上腐蚀性最强的物质是什么?

发布时间:2022-09-17 12:32:35 来源:华体会体育安卓版app下载 作者:华体会体育官方版首页

内容简介:  世界上有118种元素,各种元素的原子之间相互组合能够形成成千上万种性质各异的物质,它们之中有些具有很强的腐蚀性。  腐烂是微生物的繁殖引起的生物现象。腐蚀不同于腐烂,腐蚀是一种化学现象,在日常生活中很常见,当一种固体与另一种物质接触时,能够被该物质化学损伤,则说明该物质具有腐蚀性。  腐蚀分很多情况,比如铁生锈就是被氧气腐蚀,这种腐蚀属于氧化;而硫酸能将被腐蚀物体中的氢原子和氧原子以2:1的比例脱出,因水分子中氢和氧的比例也为2:1,所以硫酸的腐蚀性又称为脱水性;氢氧化钠则会破坏被腐蚀物体的蛋白质,从而产生腐蚀效果。  在自然界中...

  世界上有118种元素,各种元素的原子之间相互组合能够形成成千上万种性质各异的物质,它们之中有些具有很强的腐蚀性。

  腐烂是微生物的繁殖引起的生物现象。腐蚀不同于腐烂,腐蚀是一种化学现象,在日常生活中很常见,当一种固体与另一种物质接触时,能够被该物质化学损伤,则说明该物质具有腐蚀性。

  腐蚀分很多情况,比如铁生锈就是被氧气腐蚀,这种腐蚀属于氧化;而硫酸能将被腐蚀物体中的氢原子和氧原子以2:1的比例脱出,因水分子中氢和氧的比例也为2:1,所以硫酸的腐蚀性又称为脱水性;氢氧化钠则会破坏被腐蚀物体的蛋白质,从而产生腐蚀效果。

  在自然界中,具有腐蚀性的物质有很多,腐蚀强度也各有不同。这些具有强腐蚀性的物质,大多属于强酸强碱。此外,一些强氧化剂、脱水剂等也具有较强的腐蚀性。就算是化学活泼性较弱的金属,遇到这些超强的腐蚀性物质,也会被腐蚀掉。

  酸和碱分别是一类化合物的统称。而人类对于酸碱的认识经历了漫长的时间。最初人们将有酸味的物质叫做酸,有涩味的物质叫做碱。直到17世纪,英国化学家波义耳才给酸碱的区分下了一个较为科学的定义。

  根据酸碱电离理论,酸是在水溶液中电离出的阳离子全都是H+的化合物,碱是在水溶液中电离出的阴离子全都是OH-的化合物。酸碱反应的本质是H+与OH-结合生成水的反应。根据该理论,可以用溶液中的H+浓度来确定酸碱度,也就是pH值。pH越小,溶液的酸性越强;pH越大,溶液的碱性越强。该理论由瑞典科学家阿伦尼乌斯于1887年提出。不过该理论有个局限性,就是酸碱概念不能脱离水溶剂而独立存在。

  1905年,富兰克林提出了酸碱溶剂理论,进一步发展了酸碱电离理论,引入了非水溶剂。该理论认为,凡是在溶剂中产生该溶剂的特征阳离子的溶质叫酸,产生该溶剂的特征阴离子的溶质叫碱。该理论仍有缺陷,就是酸碱概念不能脱离溶剂而独立存在。

  在酸碱质子理论中,酸是质子(H+)的给予体,而碱是质子(H+)的接受体。该理论由丹麦化学家布朗斯特和英国化学家汤马士·马丁·劳里于1923年各自独立提出。根据该理论,酸和碱是相对的,比如硝酸在水中是一种酸,而溶解在纯硫酸中时却是一种碱。

  在酸碱质子理论提出不久后,1923年美国化学家吉尔伯特·路易斯提出了更广义的酸碱电子理论,凡能接受电子对的物质都称为酸,凡能给出电子对的物质都称为碱。该理论是非常广义的酸碱理论。

  这里必须要说明一下,并不是酸性或者碱性强度越大,腐蚀性就越强。比如氢氟酸,它虽具有较强的腐蚀性,能强烈的腐蚀金属、玻璃等物质,却属于弱酸。

  根据pH值的大小,酸可以分为强酸和弱酸,常见的强酸有高氯酸、氢碘酸、硫酸、氢溴酸、盐酸、硝酸、碘酸等,其中高氯酸(HClO4)是无机含氧酸中酸性最强的酸。

  不过以上都不是酸性最强的物质,世界上已知腐蚀性最强的酸是氟锑酸(HSbF6),它由氢氟酸和五氟化锑按照1:1比例混合而成,酸性强度要比纯硫酸的强度强2×10^19倍。它的腐蚀性也非常恐怖,通常只能用四氟乙烯(特氟龙)制作的容器来装,其它东西都会被它腐蚀掉。

  酸性仅次于氟锑酸的则是氟锑磺酸,又称魔酸(SbF5·HSO3F)。它是一种由路易斯酸五氟化锑和一种质子酸氟磺酸按体积比1:1混合的混酸,为无色透明的粘稠液体,酸性为纯硫酸的10万亿倍。磨酸的腐蚀性也很强,比王水的腐蚀性还强很多。

  对于酸性超过纯硫酸(H2SO4)的超强酸,传统的pH值已经没有办法描述其酸度了,需要用到哈米特酸度函数 (H0) 来表示。

  大部分强酸均具有较强的腐蚀性,但也有例外。例如超强酸当中的碳硼烷酸(CHB11Cl11),它是已知酸性最强的单酸,其酸性是氟磺酸的一千倍 ,纯硫酸的100万倍,但却几乎不带有腐蚀性。而弱酸当中的氢氟酸(HF)却带有强腐蚀性。王水(HNO3·3HCl)也是一种腐蚀性非常强的混合物,又称王酸、硝基盐酸,是一种腐蚀性非常强、冒黄色雾的液体,由浓盐酸和浓硝酸按体积比3:1组成的混合物,是少数几种能够溶解金的液体之一,不过它的酸性却比浓硫酸还弱。

  常见的强碱有氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾等,与酸类似,大部分强碱也具有较强的腐蚀性。只不过,强酸和强碱所能腐蚀的物质存在差异。碱性比氢氧化钠(NaOH)大的一般称为超强碱,比如氨基钠、丁基锂等。至于碱中哪个腐蚀性最强,这个并没有定论。

  其实,腐蚀性是一个很复杂的问题,跟很多因素有关。有些物质耐酸不耐碱,有些物质耐碱不耐酸,强酸和强碱也很难比较谁的腐蚀性更强。不过通常来说,强酸在日常生活中能够腐蚀的物质种类更多。那么世界上已知腐蚀性最强的物质应该就是氟锑酸了。

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