Самая сильная кислота в химии. Самые удивительные вещества. Значение карборановой кислоты

О том, какая кислота самая сильная, спорили не одно поколение химиков. В разные времена это звание получала азотная, серная, соляная кислота. Некоторые считали, что сильнее плавиковой кислоты соединения быть не может. В последнее время получены новые соединения с сильными кислотными свойствами. Может быть, именно среди них имеется самая сильная кислота в мире? В этой статье рассмотрены характеристики наиболее сильных стойких кислот нашего времени и даны их краткие химические характеристики.

Понятие кислоты

Химия - точная количественная наука. И звание «Самая сильная кислота» должно быть обоснованно приписано тому или иному веществу. Что же может являться главным показателем, который характеризует силу любого соединения?

Для начала давайте вспомним классическое определение кислоты. В основном это слово применяется для сложных химических соединений, которые состоят из водорода и кислотного остатка. Количество атомов водорода в соединении зависит от валентности кислотного остатка. Например, в молекуле соляной кислоты присутствует лишь один атом водорода; а серная кислота уже владеет двумя атомами Н + .

Свойства кислот

Все кислоты обладают некоторыми химическими свойствами, которые можно назвать общими для данного класса химических соединений.

Во всех вышеназванных свойствах проявляется еще одно «умение» любой известной кислоты - это способность отдавать атом водорода, заменяя его на атом другого химического вещества или молекулу какого-либо соединения. Именно эта способность характеризует «силу» кислоты и степень ее взаимодействия с остальными химическими элементами.

Вода и кислота

Наличие воды значительно уменьшает способность кислоты отдавать атомы водорода. Это объясняется тем, что водород способен образовывать собственные химические связи между молекулами кислоты и воды, тем самым его способность отделяться от основания меньше, чем у неразбавленных кислот.

Суперкислота

Слово «суперкислота» введен в химический словарь в 1927 году, с легкой руки знаменитого химика Джеймса Конанта.

Эталоном крепости этого химического соединения является концентрированная серная кислота. Химическое вещество или какая-либо смесь, превышающая показатель кислотности концентрированной серной кислоты, называется суперкислотой. Значение сверхкислоты определяется ее способностью придавать положительный электрический заряд любому основанию. За базовый параметр для определения кислотности принят соответствующий показатель H 2 SO 4 . Среди кислот сильного действия наблюдаются вещества с довольно необычными названиями и свойствами.

Известные сильные кислоты

Самые известные кислоты из курса неорганической химии - это йодоводородная (HI), бромоводородная (HBr), соляная (HCl), серная (H 2 SO 4) и азотная (HNO 3) кислоты. Все они обладают большим показателем кислотности и способны реагировать с большинством металлов и оснований. В этом ряду самой сильной кислотой является смесь азотной и соляной кислоты, получившая название «царская водка». Формула самой сильной кислоты этого ряда -HNO 3+3 HCl. Это соединение способно растворять даже драгоценные металлы - такие, как золото и платину.

Как ни странно, плавиковая кислота, которая представляет собой соединение водорода самым сильным галогеном - фтором, в претенденты на звание «Самая сильная кислота в химии» так и не попала. Единственной особенностью этого вещества является способность растворять стекло. Поэтому хранят такую кислоту в полиэтиленовой таре.

Сильные органические кислоты

Претенденты на титул «Самая сильная кислота в органической химии» - муравьиная и уксусная кислоты. Муравьиная кислота является самой сильной в гомологическом ряду предельных кислот. Свое название она получила из-за того, что некоторая часть ее содержится в выделениях муравьев.

Уксусная кислота чуть слабее муравьиной, но спектр ее распространения гораздо шире. Она часто встречается в соках растений и образуется при окислении различной органики.

Последние разработки в области химии позволили синтезировать новое вещество, способное конкурировать с традиционными органическими веществами. Трифторметансульфокислота имеет показатель кислотности выше, чем у серной. При этом CF3SO3H является стабильной гигроскопичной жидкостью с установленными физико-химическими свойствами при нормальных условиях. На сегодня титул "Самая сильная органическая кислота" может быть присвоен этому соединению.

Многие могут подумать, что степень кислотности не может быть значительно выше показателя серной кислоты. Но в последнее время ученые синтезировали ряд веществ, у которых параметры кислотности в несколько тысяч раз превышают значения серной кислоты. Аномально высокими значениями кислотности обладают соединения, получаемые при взаимодействии протонных кислот с кислотами Льюиса. В научном мире они называются: комплексные протонные кислоты.

Магическая кислота

Да. Все правильно. Магическая кислота. Так и называется. Магическая кислота является смесью фтороводорода или фтор сульфороновой кислоты с пентафлоридом сурьмы. Химическая формула этого соединения представлена на рисунке:

Такое странное название магическая кислота получила на рождественской вечеринке химиков, которая произошла в начале 1960 годов. Один из сотрудников исследовательской группы Дж. Олаха показал забавный фокус, растворив восковую свечу в этой удивительной жидкости. Эта одна из самых сильных кислот нового поколения, но вещество, которое превзойдет ее по силе и кислотности, уже синтезировано.

Самая сильная кислота в мире

Carborane acid - карборановая кислота, которая является на сегодняшний день самой сильным соединением в мире. Формула самой сильной кислоты выглядит таким образом: H(CHB11Cl11).

Этот монстр был создан в 2005 году в Калифорнийском университете при тесном сотрудничестве с Новосибирским институтом катализа СО РАН.

Сама идея синтеза возникла в головах ученых вместе с мечтой о новых, невиданных доселе молекулах и атомах. Новая кислота в миллион раз сильнее серной, при этом она совершенно не агрессивна, и самая сильная кислота легко может храниться в стеклянной бутылке. Правда, со временем стекло все-таки растворяется, а при повышении температуры скорость такой реакции значительно увеличивается.

Такая удивительная мягкость обусловлена высокой стабильностью нового соединения. Как и все химические вещества, относящиеся к кислотам, карборановая кислота легко вступает в реакцию, отдавая свой единственный протон. При этом основание кислоты является настолько стабильным, что химическая реакция дальше не идет.

Химические свойства карборановой кислоты

Новая кислота - отличный донор протона Н + . Именно это и определяет силу этого вещества. Раствор карборановой кислоты содержит больше ионов водорода, чем любая другая кислота в мире. В химической реакции SbF 5 - пентафторид сурьмы, связывает илон фтора. При этом высвобождаются новые и новые атомы водорода. Поэтому карборановая кислота и является сильнейшей в мире - взвесь протонов в ее растворе больше аналогичного показателя серной кислоты в 2×10 19 раз.

Однако кислотное основание этого соединения потрясающе стабильно. Молекула этого вещества состоит из одиннадцати атомов брома и такого же количества атомов хлора. В пространстве эти частицы образуют сложную, геометрически правильную фигуру, которую называют икосаэдром. Такое расположение атомов является наиболее устойчивым, и это объясняет стабильность карборановой кислоты.

Значение карборановой кислоты

Самая сильная кислота в мире принесла своим создателям заслуженные награды и признание в научном мире. Хотя все свойства нового вещества до конца не изучены, уже становится ясным, что значение этого открытия выходит за рамки лабораторий и научно-исследовательских институтов. Карборановую кислоту можно использовать в качестве мощного катализатора при различных промышленных реакциях. Кроме этого, новая кислота может взаимодействовать с наиболее упрямыми химическими веществами - инертными газами. В настоящее время ведутся работы, допускающие возможность вступления в реакцию ксенона.

Несомненно, удивительные свойства новых кислот найдут свое применение в самых различных областях науки и техники.

Многих людей интересует, какая самая сильная кислота в мире? Всегда было много споров. Звание «самой сильной кислоты» получали разные соединения. В современной химии есть новые продукты с более интенсивными свойствами, однако существуют органические соединения, представляющие опасность для любого живого организма. Какие кислоты есть в организме человека?

Кислота – сложное химическое соединение, в составе которого находятся атомы водорода, подверженные замещению атомами металла и кислотный остаток.

Подобные продукты обладают разными свойствами и зависят от состава. Кислоты хорошо контактируют с металлами, основаниями, способны изменять цвет индикаторов.

По наличию в соединении атомов кислорода входящих в состав, разделяют на кислородные и бескислородные. В присутствии воды кислота «делится» атомами водорода в меньшей степени. Это происходит из-за образования собственной связи водородом между молекулами соединения и воды, поэтому он плохо отделяется от основания.

По количеству атомов водорода кислоты делятся на одноосновные, двухосновные и трехосновные.

Виды кислот (список)

Какое соединение считается сильным? Однозначного ответа на подобный вопрос нет. Есть суперкислоты, способные разрушить серьезные соединения.

Большая редкость, поскольку производится искусственным путем в закрытых лабораториях. Точная информация об этом продукте отсутствует, доказано, что раствор в концентрации пятидесяти процентов в миллион раз опаснее серной кислоты (тоже не слабой).

Карборановая кислота (самая опасная)

Соединение считается более сильным из тех продуктов, хранение которых допустимо в специфических емкостях. Подобная едкая кислота сильнее, чем серная. Вещество растворяет металлы и стекло. Соединение создано совместными усилиями ученых из США и России.

Эта кислота считается сильной за счет легкого отделения водородных атомов. Остающийся ион имеет отрицательный заряд и высокую стабильность, за счет чего вступает в повторную реакцию. Токсическое вещество не является теорией, используют в качестве катализатора в реакциях.

Плавиковая кислота

Фтористый водород относят к еще одному сильному соединению. Выпускается в форме растворов с разной концентрацией. У продукта отсутствует цвет, при взаимодействии с водой выделяется тепло. Токсин разрушает стекло, металл, не контактирует с парафином.

Перевозят в полиэтилене. Плавиковая кислота опасна для человека, вызывает наркотическое состояние, нарушение кровообращения, проблемы с дыхательной системой. Соединение способно испаряться. Пары также обладают ядовитыми свойствами, способны раздражать слизистые оболочки и кожные покровы. Быстро всасывается через эпидермис и вызывает мутации.

Одна из распространенных мощных кислот. Подобный яд опасен для человека. При попадании на открытые участки кожи вызывает обугливание, появление серьезных ран, которые требуют долгого лечения.

Отравление опасно не только при проникновении элемента внутрь организма, но и при вдыхании паров. Серную кислоту получают несколькими способами.

Жидкость с большой концентрацией при взаимодействии с металлическими предметами, окисляет их, переходит в диоксид серы.

Соляная кислота

Едкая кислота, в малом количестве образующаяся в желудке человека. Однако соединение, полученное химическим путем является опасным для живого организма. При контакте с кожными покровами наносит серьёзные ожоги, большую опасность представляет при попадании в глаза.

Отравиться возможно парами соляной кислоты, при открытии емкости с веществом происходит образование токсичного газа, раздражающего слизистые глаз и органы дыхания.

Азотная

Относится к веществам третьего класса опасности. Пары несут вред для дыхательных путей и легких, образуются под действием повышенной температуры. На коже жидкость провоцирует развитие долго заживающих ран.

Азотная кислота используется в процессах, присутствует в удобрениях. Однако при работе с ней необходима осторожность. Не вступает в реакции со стеклом, поэтому хранится в нем.

Сильные органические кислоты в мире

Существуют опасные кислоты не только химического, но и органического происхождения. Они также несут негативные последствия для здоровья.

Муравьиная кислота

Одноосновная кислота, не имеет цвета, хорошо растворима в ацетоне и перемешивается с водой. Опасна при повышенной концентрации, при попадании на кожу разъедает ткани, оставляет сильные ожоги. В состоянии газа воздействует на слизистые оболочки глаз и дыхательные пути. При попадании внутрь провоцирует серьезное отравление с неблагоприятными последствиями.

Уксусная

Опасное соединение, применяемое в быту. Хорошо контактирует с водой, что снижает ее концентрацию. При попадании внутрь вызывает сильные ожоги внутренних органов, пары неблагоприятно влияют на слизистые оболочки, раздражая их. В высокой концентрации приводит к серьезным ожогам, вплоть до некроза тканей. Требуется немедленная госпитализация при

Синильная

Опасное и ядовитое вещество. Присутствует в косточках некоторых ягод. При вдыхании в небольшом количестве вызывает нарушение дыхания, головную боль и другие неприятные симптомы.

При проникновении внутрь в большом количестве приводит к быстрой смерти человека из-за паралича дыхательного центра. Если произошло отравлении солями синильной кислоты требуется быстрое введение антидота и доставка в медицинское учреждение.

Звание одной из сильной и агрессивной кислоты в мире принадлежит карборановой. Это соединение появилось путем экспериментов ученых с целью создать что-то устойчивое.

Она сильнее серной, но не имеет той агрессивности, как у нее. В состав соединения входят одиннадцать атомов брома и столько же атомов хлора. В пространстве молекула приобретает форму правильного многогранника – икосаэдра.

Благодаря подобному расположению атомов соединение обладает высокой устойчивостью.

Такая кислота способна на реакцию с самыми «упрямыми» газами – инертными. Ученые пытаются добиться реакции с ксеноном. Наиболее сильная кислота принесла успех многих профессорам, однако исследования продолжаются.

Сколько кислоты может убить человека?

Сколько ядовитой кислоты требуется, чтобы получить отравление или наступила смерть? Сильные кислоты незамедлительно проявляют реакцию, поэтому в отдельных случаях достаточно маленькой капли либо одного вдоха.

Количество кислоты, способной спровоцировать отравление, зависит от возраста человека, его физического состояния, иммунной системы, способности организма к сопротивлению вредным веществам. У детей отравление развивается быстрее, чем у взрослых из-за ускоренного обмена веществ. Точную дозировку способен установить медицинский работник.

Симптомы отравления кислотой

Как проявляется отравление кислотой? В зависимости от вида соединения возможно развитие разных симптомов. Однако для всех отравлений характерно наличие одинаковых проявлений.

Признаки:

  • Болезненные ощущения при глотании, боль в горле, пищеводе, желудке. При серьезных отравлениях возможно развитие болевого шока.
  • Тошнота, рвотные позывы. Выходящие массы приобретают черный оттенок из-за кровотечения в желудке.
  • Учащенное биение сердца.
  • Сильная диарея, каловые массы черного оттенка при наличии кровотечения в кишечнике.
  • Пониженное давление.
  • Бледные кожные покровы и слизистые оболочки, возможно посинение верхнего слоя эпидермиса.
  • Сильная головная боль.
  • Пониженное количество мочи.
  • Нарушение дыхательного процесса, дыхание частое, прерывистое.
  • Потеря сознания, впадение в кому.

При появлении одного из признаков требуется немедленно вызвать бригаду скорой помощи. Жизнь и дееспособность пострадавшего зависят от быстрой реакции окружающих людей.

Лечение при отравлении ядом

До приезда врачей пострадавшему допустимо оказать первую помощь. При отравлении не обойтись без квалифицированной помощи, но некоторые действия способны облегчить состояние пациента.

Что делать:

  1. Если причиной отравления стал газ, то пациента выводят либо выносят на свежий воздух;
  2. Человека кладут на горизонтальную поверхность, обеспечивают ему полный покой;
  3. Запрещено промывать желудок, это способно привести к повторному ожогу пищевода;
  4. На область живота кладут лед, подобное действие поможет остановить внутреннее кровотечение;
  5. Нельзя давать человеку таблетки и питье, чтобы не спровоцировать негативные последствия.


Раздражение, ощущение песка в глазах, краснота - лишь небольшие неудобства при нарушенном зрении. Ученые доказали: снижение зрения в 92% случаев заканчивается слепотой.

Crystal Eyes - лучшее средство для восстановления зрения в любом возрасте.

Дальнейшее лечение проводится в отделении реанимации. Врач обследует пациента, подбирает подходящие препараты. Сопровождающему человеку необходимо рассказать доктору о произошедшем отравлении и проведенных действиях.

Процедуры:

  • Промывание желудка с использованием зонда;
  • Введение лекарственных и очищающих растворов при помощи капельниц;
  • Использование кислородных ингаляций;
  • Лечение состояние шока;

Все препараты подбираются доктором в зависимости от состояния пациента и степени отравления. Лечение продолжают до полного восстановления пациента.

Последствия и профилактика

Отравление кислотами часто заканчивается летальным исходом. При вовремя начатом лечении возможен благоприятный прогноз, но во многих случаях человек остается инвалидом. Действие всех кислот негативно сказывается на состоянии пищеварительного тракта, страдает мозг и нервная система.

Избежать интоксикации возможно при соблюдении осторожности во время работы с кислотами. Токсичные вещества нельзя оставлять в местах, доступных для детей и животных. При использовании токсичных соединений надевают защитную одежду, глаза скрывают за очками, на руках присутствуют перчатки.

Самая страшная и опасная кислота не доступна для простого обывателя. Однако в лабораториях важно соблюдать осторожность при использовании подобных веществ. При возникновении признаков отравления, требуется срочно обратиться в медицинское учреждение.

Видео: список опасных ядов

Человек всегда стремился отыскать материалы, которые не оставляют никаких шансов своим конкурентам. Издревле учёные искали самые твердые материалы в мире , самые лёгкие и самые тяжелые. Жажда открытий привела к открытию идеального газа и идеально чёрного тела. Представляем вам самые удивительные вещества в мире.

1. Самое черное вещество

Самое чёрное вещество в мире называется Vantablack и состоит из совокупности углеродных нанотрубок (см. углерод и его аллотропные модификации). Проще говоря, материал состоит из бесчисленного множества «волосков», попав в которые, свет отскакивает от одной трубки к другой. Таким образом поглощается около 99,965% светового потока и лишь ничтожная часть отражается обратно наружу.
Открытие Vantablack открывает широкие перспективы применения этого материала в астрономии, электронике и оптике.

2. Самое горючее вещество

Трифторид хлора является самым горючим веществом из когда-либо известных человечеству. Является сильнейшим окислителем и реагирует практически со всеми химическими элементами. Трифторид хлора способен прожечь бетон и легко воспламеняет стекло! Применение трифторида хлора практически невозможно из-за его феноменальной воспламеняемости и невозможности обеспечить безопасность использования.

3. Самое ядовитое вещество

Самый сильный яд — это ботулотоксин. Мы знаем его под названием ботокс, именно так он называется в косметологии, где нашел свое основное применение. Ботулотоксин — это химическое вещество, которое выделяют бактерии Clostridium botulinum. Помимо того, что ботулотоксин — самое ядовитое вещество, так он ещё и обладает самой большой молекулярной массой среди белков. О феноменальной ядовитости вещества говорит тот факт, что достаточно всего 0,00002 мг мин/л ботулотоксина, чтобы на полдня сделать зону поражения смертельно опасной для человека.

4. Самое горячее вещество

Это, так называемый, кварк-глюонная плазма. Вещество было создано с помощью столкновением атомов золота при почти световой скорости. Кварк-глюонная плазма имеет температуру 4 триллиона градусов Цельсия. Для сравнения, этот показатель выше температуры Солнца в 250 000 раз! К сожалению, время жизни вещества ограничено триллионной одной триллионной секунды.

5. Самая едкая кислота

В этой номинации чемпионом становится фторидно-сурьмяная кислота H. Фторидно-сурьмяная кислота в 2×10 16 (двести квинтиллионов) раз более едкая, чем серная кислота. Это очень активное вещество, которое может взорваться при добавлении небольшого количества воды. Испарения этой кислоты смертельно ядовиты.

6. Самое взрывоопасное вещество

Самое взрывоопасное вещество — гептанитрокубан. Он очень дорогой и применяется лишь для научных исследований. А вот чуть менее взрывоопасный октоген успешно применяется в военном деле и в геологии при бурении скважин.

7. Самое радиоактивное вещество

«Полоний-210» — изотоп полония, который не существует в природе, а изготавливается человеком. Используется для создания миниатюрных, но в тоже время, очень мощных источников энергии. Имеет очень короткий период полураспада и поэтому способен вызывать тяжелейшую лучевую болезнь.

8. Самое тяжёлое вещество

Это, конечно же, фуллерит. Его твердость почти в 2 раза выше, чем у натуральных алмазов. Подробнее о фуллерите можно прочитать в нашей статье Самые твердые материалы в мире .

9. Самый сильный магнит

Самый сильный магнит в мире состоит из железа и азота . В настоящее время, широкой общественности недоступны детали об этом веществе, однако уже сейчас известно, что новый супер-магнит на 18% мощнее самых сильных магнитов применяющихся сейчас — неодимовых. Неодимовые магниты изготавливаются из неодима, железа и бора.

10. Самое текучее вещество

Сверхтекучий Гелий II почти не имеет вязкости при температурах близких к абсолютному нулю. Этим свойством обусловлено его уникальное свойство просачиваться и выливаться из сосуда, изготовленного из любого твёрдого материала. Гелий II имеет перспективы использования в качестве идеального термопроводника, в котором не рассеивается тепло.

«наиболее экстремальный» вариант. Конечно, мы все слышали истории о магнитах, достаточно сильных, чтобы изнутри травмировать детей, и кислотах, которые пройдут через ваши руки за считанные секунды, но существуют даже более «экстремальные» их варианты.

1. Самая чёрная материя, известная человеку

Что произойдёт, если наложить друг на друга края углеродных нанотрубок и чередовать слои из них? Получится материал, который поглощает 99.9% света, который попадает на него. Микроскопическая поверхность материала является неровной и шероховатой, которая преломляет свет и при этом является плохой отражающей поверхностью. После этого попробуйте использовать углеродные нанотрубки в качестве суперпроводников в определенном порядке, что делает их прекрасными поглотителями света, и у вас получится настоящая чёрная буря. Учёные всерьёз озадачены потенциальными вариантами применения этого вещества, так как, фактически, свет не «теряется», то вещество могло бы использоваться для улучшения оптических устройств, например, телескопов и даже использоваться для солнечных батарей, работающих почти со 100% эффективностью.

2. Самое горючее вещество

Множество вещей горит с поразительной скоростью, например, стирофом, напалм и это только начало. Но что, если бы было вещество, которое могло бы охватить огнём землю? С одной стороны это провокационный вопрос, но он был задан как отправная точка. Трифторид хлора имеет сомнительную славу как ужасно горючее вещество, при том, что нацисты полагали, что это вещество слишком опасно для работы. Когда люди, которые обсуждают геноцид, считают, что целью их жизни является не использовать что-либо, потому что это слишком смертельно, это поддерживает осторожное обращение с этими веществами. Говорят, что однажды пролилась тонна вещества и начался пожар, и выгорело 30,5 см бетона и метр песка с гравием, пока всё не утихло. К сожалению, нацисты оказались правы.

3. Самое ядовитое вещество

Скажите, что бы вы меньше всего хотели, что могло бы попасть на ваше лицо? Это вполне мог быть самый смертоносный яд, который по праву займёт 3 место среди основных экстремальных веществ. Такой яд, действительно отличается от того, что прожигает бетон, и от самой сильной кислоты в мире (которую скоро изобретут). Хотя и не совсем так, но вы все, без сомнений, слышали от медицинского сообщества о ботоксе, и благодаря ему прославился самый смертоносный яд. Ботокс использует ботулотоксин, порождаемый бактерией «клостридиум ботулинум», и она очень смертоносна, и её количества, равного крупинке соли, достаточно, чтобы убить человека весом в 200 фунтов (90,72 кг; прим. mixednews). На самом деле, учёные рассчитали, что достаточно распылить всего 4 кг этого вещества, чтобы убить всех людей на земле. Наверное, орёл бы поступил гораздо гуманнее с гремучей змеёй, чем этот яд с человеком.

4. Самое горячее вещество

Существует очень мало вещей в мире, известных человеку как нечто более горячее, чем внутренняя поверхность недавно разогретого в микроволновке Hot Pocket, но это вещество, кажется, побьёт и этот рекорд. Созданное столкновением атомов золота при почти световой скорости, вещество называют кварк-глюонным «супом», и оно достигает сумасшедших 4 триллионов градусов Цельсия, что почти в 250 000 раз горячее вещества внутри Солнца. Величина энергии, испускаемой при столкновении, была бы достаточной, чтобы расплавить протоны и нейтроны, что само по себе имеет такие особенности, о которых вы даже и не подозревали. Учёные говорят, что это вещество могло бы нам дать представление о том, на что было похоже рождение нашей Вселенной, поэтому стоит с пониманием отнестись к тому, что крошечные сверхновые не создаются ради забавы. Тем не менее, действительно хорошие новости состоят в том, что «суп» занимал одну триллионную сантиметра и длился в течение триллионной одной триллионной секунды.

5. Самая едкая кислота

Кислота - это ужасное вещество, одного из самых страшных монстров в кино наделили кислотной кровью, чтобы сделать его ещё более ужасным, чем просто машина для убийства («Чужой»), поэтому внутри нас укоренилось, что воздействие кислотой - это очень плохо. Если бы «чужих» наполнили фторидно-сурьмяной кислотой, то они бы не только провалились глубоко через пол, но и пары, испускаемые от их мёртвых тел убили бы всё вокруг них. Эта кислота в 21019 раз более сильная, чем серная кислота и может просочиться через стекло. И она может взорваться, если добавить воды. И во время её реакции выделяются ядовитые испарения, которые могут убить любого в помещении.

6. Самая взрывоопасная взрывчатка

На самом деле, это место делят в настоящий момент два компонента: октоген и гептанитрокубан. Гептанитрокубан главным образом существует в лабораториях, и аналогичен октогену, но имеет более плотную структуру кристаллов, что несёт в себе бо?льший потенциал разрушения. Октоген, с другой стороны, существует в достаточно больши?х количествах, что может угрожать физическому существованию. Он используется в твёрдом топливе для ракет, и даже для детонаторов ядерного оружия. И последнее является самым ужасным, так как несмотря на то, с какой лёгкостью это происходит в кино, начало расщепления/термоядерной реакции, которая приводит к ярким светящимся ядерным облакам, похожим на гриб, не является простой задачей, но октоген прекрасно с ней справляется.

7. Самое радиоактивное вещество

Говоря о радиации, стоит упомянуть о том, что светящиеся зелёные стержни «плутония», показанные в «Симпсонах» - это всего лишь выдумка. Если что-либо является радиоактивным, это вовсе не означает, что оно светится. Стоит об этом упомянуть, так как «полоний-210» настолько радиоактивен, что он светится голубым. Бывшего советского шпиона, Александра Литвиненко ввели в заблуждение, когда ему добавили в еду этого вещества, и вскоре после этого он умер от рака. Это не та вещь, с который вы захотите пошутить, свечение вызывается воздухом вокруг вещества, на который воздействует радиация, и, в самом деле, объекты вокруг могут нагреваться. Когда мы говорим «радиация», мы думаем, например, о ядерном реакторе либо взрыве, где действительно происходит реакция деления. Это только выделение ионизированных частиц, а не вышедшее из-под контроля расщепление атомов.

8. Самое тяжёлое вещество

Если вы думали, что самое тяжёлое вещество на Земле - это алмазы, это была хорошая, но неточная догадка. Это технически созданный алмазный наностержень. Это фактически совокупность из алмазов нано-масштаба, с наименьшей степенью сжатия и самое тяжёлое вещество, известное человеку. На самом деле его не существует, но что было бы весьма кстати, так как это означает, что когда-нибудь мы могли бы покрыть наши машины этим материалом и просто избавиться от нее, когда произойдёт столкновение с поездом (нереальное событие). Это вещество изобрели в Германии в 2005 году и, возможно, его будут использовать в той же самой степени, как и промышленные алмазы, исключая то обстоятельство, что новое вещество более устойчивое к износу, чем обычные алмазы.

9. Самое магнитное вещество

Если бы индуктор являлся небольшим чёрным куском, то это было бы то самое вещество. Вещество, разработанное в 2010 году из железа и азота, обладает магнитными способностями, которые на 18% больше, чем предыдущий «рекордсмен», и является настолько мощным, что заставил учёных пересмотреть, как работает магнетизм. Человек, который открыл это вещество, дистанцировался со своими изучениями, чтобы никто из других учёных не смог бы воспроизвести его работу, так как сообщалось, что аналогичное соединение разрабатывалось в Японии в прошлом в 1996 г., но другие физики не смогли его вопроизвести, поэтому официально это вещество не приняли. Непонятно, должны ли японские физики пообещать сделать «Сепуку» при этих обстоятельствах. Если это вещество можно будет воспроизвести, это может означать новый век эффективной электроники и магнитных двигателей, возможно, усиленные по мощности на порядок.

10. Наиболее сильная сверхтекучесть

Сверхтекучесть является состоянием вещества (подобно твёрдому либо газообразному), которое имеет место при экстремально низких температурах, имеет высокую термопроводимость (каждая унция этого вещества должна иметь точно такую же температуру) и никакой вязкости. Гелий-2 является наиболее характерным представителем. Чашка «гелия-2» самопроизвольно поднимется и выльется из контейнера. «Гелий-2» также просочится через другие твёрдые материалы, так как полное отсутствие силы трения позволяет течь ему через другие невидимые отверстия, через которые не мог бы вытечь обычный гелий (или вода для данного случая). «Гелий-2» не приходит в нужное состояние при числе 1, как будто у него есть способность действовать по своему усмотрению, хотя это также наиболее эффективный термопроводник на Земле, в несколько сотен раз лучше меди. Теплота перемещается настолько быстро через «гелий-2», что она скорее передвигается волнами, подобно звуку (известному на самом деле как «второй звук»), чем рассеивается, при этом она просто перемещается от одной молекулы к другой. Между прочим, силы, управляющие возможностью «гелия-2» ползать по стене, названы «третьим звуком». У вас вряд ли будет что-либо более экстремальное, чем вещество, которое потребовало определение 2 новых типов звука.

Как работает «мозгопочта» - передача сообщений от мозга к мозгу через интернет

10 тайн мира, которые наука, наконец, раскрыла

10 главных вопросов о Вселенной, ответы на которые учёные ищут прямо сейчас

8 вещей, которые не может объяснить наука

2500-летняя научная тайна: почему мы зеваем

3 самых глупых аргумента, которыми противники Теории эволюции оправдывают своё невежество

Можно ли с помощью современных технологий реализовать способности супергероев?

Атом, люстр, нуктемерон, и ещё семь единиц времени, о которых вы не слышали

октября 25, 2013

Синтез кислот

В такой науке, как химия, особое внимание уделяется к синтезу тех соединений, которые просто не могут встретится в природе. Используя уникальные свойства таких соединений можно решить множество уникальных задач.

При создании уникальных синтезированных кислот, основной проблемой может стать хранение этих соединений и их стабильность. Существуют кислоты, которые растворяют стеклянную химическую посуду или те, время жизни которых составляет миллисекунды, что не позволит сделать наблюдения и воспользоваться химическими свойствами, поэтому задача создание именно стабильных соединений является важнейшей.

Теории кислот

В мире существует две теории кислот. Первая - теория Брёнстеда - Лоури пропагандирует протонную версию кислот. Такие соединения способны отдавать протон в процессе реакции. Протон в таких соединениях связан с основанием, у которого имеется противоположный заряд. И чем больше протонов (ионов водорода) может отдать кислота, тем сильнее она считается. Протон, чтобы уравновесить свой заряд обладает очень большой активностью и старается захватить на свою орбиту электрон из других соединений. Этим и объясняется высокая химическая активность известных минеральных кислот.

Вторая теория, которая получила название теории Льюиса, утверждает, что кислотные свойства проявляют еще и те соединения, которые образуют в процессе реакции ковалентные связи. Пары электронов реагирующих веществ объединяются и становятся общими для обоих атомов. Согласно этой теории кислотными свойствами обладают не только протоны, но и соединения обладающие активностью в создании электронных пар. Таким образом, теория Льюиса значительно расширила теорию Брёнстеда - Лоури и в класс кислот было включено гораздо больше известных науке соединений.

Современный химический синтез достиг небывалых высот. Ему мы обязаны появлением капрона, нейлона, дакрона, лавсана, спандекса, лайкры. Уже не стало фантастикой моделирование нужных свойств синтезируемого вещества на компьютере, а потом создание его. Ученые химики похожи на детей, которые из конструктора собирают пространственные фигуры, а потом изучают, что же они создали. Химический синтез позволяет создавать вещества, которые не могут существовать в природе, а значит с неизвестными, интересными и полезными свойствами.

Карборановая кислота

Группа ученых из Университета Калифорнии совместно с учеными Института Катализа Сибирского отделения Российской Академии Наук, поставила перед собой задачу - синтезировать сильную кислоту, которая бы еще не являлась агрессивной к окружающим материалам. Такая, с первого взгляда невыполнимая задача, была решена. Созданное соединение, по утверждениям ученых, в миллион раз сильнее серной кислоты высокой концентрации и при этом инертна к сосудам из стекла. Любое соединение, кислотность которого превышает кислотность 100%-ой серной кислоты уже принято называть суперкислотами. Тогда как можно назвать соединение, которое в миллион раз сильнее?

Проведенные исследования позволяют утверждать, что карборановая кислота (а именно такое ей дали название) - самая сильная кислота из ныне изученных.

Это соединение имеет химическую формулу H(CHB11Cl11) отдает раствору гораздо больше ионов водорода (протонов) , чем все другие, а оставшееся основание обладает поражающей всякое воображение инертностью. Эта группа содержит 11 атомов бора, 11 атомов хлора и атом углерода, - которые связаны в пространственную структуру в форме икосаэдра. Известно, что фигуры со строением Платоновых тел (а именно таким является икосаэдр) обладают очень большой прочностью. И именно такая эффективная пространственная организация основания позволяет ему проявлять химическую инертность.

Практическая ценноость

Карборановая кислота, помимо научной ценности ее открытия и синтеза, может еще и представлять немалую практическую ценность. При помощи этого уникального соединения планируется синтез органических "кислотных" молекул, которые образуются в организме человека на очень короткое время при переваривании пищи и поэтому мало изученных. Такая стабильная структура основания дает право ученым предполагать применение этой кислоты в фармацевтической и химической промышленности в качестве катализатора.

Не дает покоя ученым химикам всего мира создать соединение водорода с инертными газами, которые всегда "неохотно" соединяются с другими элементами Таблицы Менделеева. В настоящее время известны только соединения ксенона с самым сильным окислителем - фтором. Кто знает, может эта дерзкая задумка удастся им при помощи карборановой кислоты.

Химический синтез карборановой кислоты, безусловно, является крупным достижением российских и американских ученых. Эта сильная кислота подлежит изучению и, наверняка, найдет применение в создании новых "диковинных" веществ.