什麼化學物質和濃硫酸反應後的產物會腐蝕玻璃?為什麼?love科學醬2020-02-28 14:59:53

題主能夠提到和硫酸混合說明您已經對酸有一個普遍的認識了。沒錯,最早的三強酸通常是指硫酸,硝酸,和鹽酸,其中便以硫酸最具代表性,它具有強大的腐蝕性,故民間常有向仇家潑濃硫酸毀容的狗血新聞 !!!具體硫酸腐蝕面板的機理這裡就不贅述,其實只要物質中含有碳和氫元素,基本上都會被硫酸腐蝕。

大家都知道濃硫酸是不能腐蝕玻璃,為什麼呢?因為一般玻璃容器用來盛裝濃硫酸啊(手動搞笑,哈哈),題主想知道什麼化學物質和濃硫酸反應後可以腐蝕玻璃,其實,濃硫酸在下面這幾種酸看來簡直小巫見大巫,腐蝕玻璃和黃金跟鬧著玩似的:::

第一種:

魔酸

上世紀60年代,一代新的超強酸誕生了——不過這種超強酸的構成太不大眾化了,需要我們費點腦筋才能記住——1966年聖誕前,美國的尤拉教授的學生偶然將一支聖誕蠟燭放入到氟磺酸-五氟化銻混合液中,驚奇地發現蠟燭竟然溶解了,尤拉教授立即做出了一系列相關測試,發現蠟燭居然已經分解,溶液中沒有任何蠟燭成分。原來,由氟磺酸與五氟化銻(油狀液體)按不同比例混合後,得到的溶液就像獲得了魔法一樣,不但可以將金、銀、鉑等極不活潑的金屬溶解,還會把玻璃化掉。更可怕的是,它還能迅速溶解烷烴類的有機物,連蠟燭放進這種溶液中都很快就不見了蹤影。這種超強酸一問世,就被冠上了“魔酸”的稱號。

什麼化學物質和濃硫酸反應後的產物會腐蝕玻璃?為什麼?

魔酸可以溶解盛放王水的玻璃容器,一般的塑膠也會被它化掉。所以為了尋找盛放魔酸的容器,人們犯了難。後來人們終於找到了一種能夠在魔酸攻擊下巋然不動的材料——聚四氟乙烯,魔酸才算是有了棲身之所。魔酸不僅腐蝕性讓王水望塵莫及,就連酸性也非常強大。當氟磺酸和五氟化銻以最合適的比例混合時,魔酸的酸性竟然達到了純硫酸酸性的1千萬倍!1994年,製造出魔酸的科學家因為對超強酸的研究而獲得了的諾貝爾化學獎。

第二種:

比魔酸更酸性強10億倍的酸

魔酸已經如此厲害,難道還有比它更兇悍的超強酸?有,最強的酸要比魔酸還強10億倍!它與魔酸的配料類似,只是用氟化氫代替了氟磺酸,另一種配料還是五氟化銻,形成的酸叫氟銻酸。氟銻酸也是尤拉教授苦心研究的結果,與魔酸算是同胞兄弟。氟銻酸不僅可以溶解各種金屬,還會與玻璃、沙石,甚至泥土等劇烈反應,幾乎可以溶解所有有機物(某幾種有機物除外)。比如一種叫做正丁烷的有機物,分子結構的主幹由四個碳原子連成一線,是很穩定的有機物,但遇到氟銻酸,會立刻繳械投降,被分解成氫氣和甲烷。如果韋小寶懷揣一小瓶氟銻酸(當然需要用聚四氟乙烯塑膠裝著),遇到敵人,撒上幾滴,就會馬上在敵人身上腐蝕出幾個透心窟窿,並且會很快擴大。如果全身都撒上一些,一具碩大的人體,頃刻間即化為無形,這可真正是恐怖的化骨水!韋小寶的化屍粉最後還會剩下一灘黃水,而這化骨水可以讓屍體完全無影無蹤!

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魔酸和氟銻酸兄弟倆的腐蝕性為何會這麼強?原來氟磺酸、五氟化銻和氟化氫各自的腐蝕性本來就很強,搭配組合成魔酸和氟銻酸後,腐蝕性簡直天下無敵!它們腐蝕金屬的方式,其實與王水類似,但魔酸和氟銻酸中的氟化物是個邪派高手,它的氟離子可以與各種金屬離子結合,生成更容易溶解的物質,也就是說,當魔酸和氟銻酸攻擊金的時候,一個金原子剛被五氟化銻氧化,就被氟離子馬上變成了易溶的化合物,這個速度要比氯離子快多了。這樣把金表面的原子一層層地“咬”下來,使金很快地被溶解。更厲害的是,魔酸兄弟倆的氟離子不但會與金屬結合,甚至還能與玻璃中的矽結合,生成四氟化矽,而四氟化矽居然是氣體!我們知道,玻璃的主要成分是矽酸鹽,所以,玻璃一遇到魔酸兄弟,很快就變成一縷青煙,消失得無影無蹤了。氟銻酸不僅腐蝕性冠絕當世,酸性之強也令人匪夷所思,它的酸性在最強的時候,是魔酸的10億倍!是純硫酸的2×10的19次方倍!它們之所以酸性如此強,是因為在其它酸中,氫離子和別的物質像情侶一樣手拉手地在一起,而它們的氫離子有很多簡直就是單個的質子,極其活潑,極易與有機物或鹼性物質發生反應,因此賦予了這兄弟倆超強的酸性。當有機物遇到魔酸兄弟時,魔酸兄弟手中的氫離子與有機物中的碳和氫都可以結合生成氣體,所以對碰到的有機物一概通吃,於是蠟燭、生物體之類的有機物在魔酸兄弟面前,簡直不堪一擊。

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