Найсильніша кислота у хімії. Найдивовижніші речовини. Значення карборанової кислоти

Про те, яка кислота найсильніша, сперечалися не одне покоління хіміків. У різні часице звання отримувала азотна, сірчана, соляна кислота. Деякі вважали, що сильнішою плавикової кислоти сполуки не може бути. У Останнім часомотримані нові сполуки із сильними кислотними властивостями. Можливо, саме серед них є сама сильна кислотав світі? У цій статті розглянуто характеристики найсильніших стійких кислот нашого часу та надано їх короткі хімічні характеристики.

Поняття кислоти

Хімія – точна кількісна наука. І звання «Найсильніша кислота» має бути обґрунтовано приписане тій чи іншій речовині. Що ж може бути основним показником, який характеризує силу будь-якої сполуки?

Для початку давайте згадаємо класичне визначення кислоти. В основному це слово застосовується для складних хімічних сполук, які складаються із водню та кислотного залишку. Кількість атомів водню у поєднанні залежить від валентності кислотного залишку. Наприклад, у молекулі соляної кислоти є лише один атом водню; а сірчана кислота вже має два атоми Н + .

Властивості кислот

Всі кислоти мають деякі хімічними властивостями, які можна назвати загальними для цього класу хімічних сполук.

У всіх вищезгаданих властивостях проявляється ще одне "вміння" будь-якої відомої кислоти - це здатність віддавати атом водню, замінюючи його на атом іншої хімічної речовини або молекулу будь-якої сполуки. Саме ця здатність характеризує «силу» кислоти та ступінь її взаємодії з іншими хімічними елементами.

Вода та кислота

Наявність води значно зменшує здатність кислоти віддавати атоми водню. Це тим, що водень здатний утворювати власні хімічні зв'язкиміж молекулами кислоти та води, тим самим його здатність відокремлюватися від основи менше, ніж у нерозбавлених кислот.

Суперкислота

Слово «суперкислота» введено в хімічний словник 1927 року, з легкої руки знаменитого хіміка Джеймса Конанта.

Еталоном міцності цієї хімічної сполуки є концентрована сірчана кислота. Хімічна речовина або якась суміш, що перевищує показник кислотності концентрованої сірчаної кислоти, називається суперкислотою. Значення надкислоти визначається її здатністю надавати позитивний електричний заряд будь-якій підставі. За базовий параметр визначення кислотності прийнятий відповідний показник H 2 SO 4 . Серед кислот сильної дії спостерігаються речовини з досить незвичними назвами та властивостями.

Відомі сильні кислоти

Найвідоміші кислоти з курсу неорганічної хімії - це йодоводородна (HI), бромоводнева (HBr), соляна (HCl), сірчана (H 2 SO 4) та азотна (HNO 3) кислоти. Всі вони мають великий показник кислотності і здатні реагувати з більшістю металів і основ. У цьому ряду найсильнішою кислотою є суміш азотної та соляної кислоти, що отримала назву «царська горілка». Формула найсильнішої кислоти цього ряду HNO 3+3 HCl. Це з'єднання здатне розчиняти навіть дорогоцінні метали – такі, як золото та платину.

Як не дивно, плавикова кислота, яка є сполукою водню найсильнішим галогеном - фтором, у претенденти на звання «Найсильніша кислота в хімії» так і не потрапила. Єдиною особливістю цієї речовини є здатність розчиняти скло. Тому зберігають таку кислоту в поліетиленовій тарі.

Сильні органічні кислоти

Претенденти на титул «Найсильніша кислота в органічної хімії» - мурашина та оцтова кислота. Мурашина кислота є найсильнішою в гомологічному ряду граничних кислот. Свою назву вона отримала через те, що деяка частина її міститься у виділеннях мурах.

Оцтова кислота трохи слабша за мурашину, але спектр її поширення набагато ширший. Вона часто зустрічається в соках рослин та утворюється при окисленні різної органіки.

Останні розробки в галузі хімії дозволили синтезувати нову речовину, здатну конкурувати з традиційними органічними речовинами. Трифторметансульфокислота має показник кислотності вищий, ніж у сірчаної. При цьому CF3SO3H є стабільною гігроскопічною рідиною із встановленими фізико-хімічними властивостями за нормальних умов. На сьогодні титул "Найсильніша органічна кислота" може бути присвоєний цій сполукі.

Багато хто може подумати, що ступінь кислотності не може бути значно вищим за показник сірчаної кислоти. Але останнім часом вчені синтезували ряд речовин, у яких параметри кислотності у кілька тисяч разів перевищують значення сірчаної кислоти. Аномально високими значеннями кислотності мають сполуки, які отримують при взаємодії протонних кислот з кислотами Льюїса. У науковому світівони називаються: комплексні протонні кислоти.

Магічна кислота

Так. Все правильно. Магічна кислота. Так і зветься. Магічна кислота є сумішшю фтороводню або фтору сульфоронової кислоти з пентафлоридом сурми. Хімічна формула цієї сполуки представлена ​​малюнку:

Таку дивну назву магічна кислота отримала на різдвяній вечірці хіміків, яка сталася на початку 1960-х років. Один із співробітників дослідницької групи Дж. Олаха показав кумедний фокус, розчинивши воскову свічку в цій дивовижній рідині. Ця одна з найсильніших кислот нового покоління, але речовина, яка перевершить її за силою та кислотністю, вже синтезована.

Найсильніша кислота у світі

Carborane acid – карборанова кислота, яка є на сьогоднішній день найсильнішою сполукою у світі. Формула найсильнішої кислоти має такий вигляд: H(CHB11Cl11).

Цей монстр був створений у 2005 році в Каліфорнійському університеті при тісній співпраці з Новосибірським інститутомкаталізу СО РАН.

Сама ідея синтезу виникла в головах учених разом із мрією про нові, небачені досі молекули та атоми. Нова кислота в мільйон разів сильніша за сірчану, при цьому вона зовсім не агресивна, і найсильніша кислота легко може зберігатися в скляній пляшці. Щоправда, згодом скло все-таки розчиняється, а за підвищення температури швидкість такої реакції значно збільшується.

Така дивовижна м'якість зумовлена ​​високою стабільністю нового з'єднання. Як і всі хімічні речовини, що відносяться до кислот, карборанова кислота легко вступає в реакцію, віддаючи свій єдиний протон. При цьому основа кислоти є настільки стабільною, що хімічна реакція далі не йде.

Хімічні властивості карборанової кислоти

Нова кислота - відмінний донор протону Н+. Саме це визначає силу цієї речовини. Розчин карбонанової кислоти містить більше іонів водню, ніж будь-яка інша кислота у світі. У хімічної реакції SbF 5 - пентафторид сурми, що зв'язує ілон фтору. При цьому вивільняються нові та нові атоми водню. Тому карбонанова кислота і є найсильнішою у світі - завись протонів у її розчині більша за аналогічний показник сірчаної кислоти в 2×10 19 разів.

Однак кислотна основа цієї сполуки приголомшливо стабільна. Молекула цієї речовини складається з одинадцяти атомів брому і такої кількості атомів хлору. У просторі ці частинки утворюють складну геометрично правильну фігуру, яку називають ікосаедром. Таке розташування атомів є найбільш стійким і це пояснює стабільність карборанової кислоти.

Значення карборанової кислоти

Найсильніша кислота у світі принесла своїм творцям заслужені нагороди та визнання у науковому світі. Хоча всі властивості нової речовини до кінця не вивчені, вже стає зрозумілим, що значення цього відкриття виходить за межі лабораторій та науково-дослідних інститутів. Карборанову кислоту можна використовувати як потужний каталізатор при різних промислових реакціях. Крім цього, нова кислота може взаємодіяти з найбільш упертими хімічними речовинами – інертними газами. В даний час ведуться роботи, що допускають можливість вступу в реакцію ксенону.

Безсумнівно, дивовижні властивості нових кислот знайдуть своє застосування в різних галузях науки і техніки.

Чимало людей цікавить, яка найсильніша кислота у світі? Завжди було багато суперечок. Звання «найсильнішої кислоти» отримували різні сполуки. У сучасній хімії є нові продукти з більш інтенсивними властивостями, проте існують органічні сполуки, що становлять небезпеку для будь-якого живого організму. Які кислоти є в організмі людини?

Кислота – складне хімічне з'єднання, У складі якого знаходяться атоми водню, схильні до заміщення атомами металу і кислотний залишок.

Подібні продукти мають різні властивості і залежать від складу. Кислоти добре контактують з металами, основами, здатні змінювати колір індикаторів.

За наявності у поєднанні атомів кисню, що входять до складу, поділяють на кисневі та безкисневі. У присутності води кислота "ділиться" атомами водню меншою мірою. Це відбувається через утворення власного зв'язку воднем між молекулами з'єднання та води, тому він погано відокремлюється від основи.

За кількістю атомів водню кислоти поділяються на одноосновні, двоосновні та триосновні.

Види кислот (список)

Яка сполука вважається сильною? Однозначної відповіді на подібне запитання немає. Існують суперкислоти, здатні зруйнувати серйозні сполуки.

Велика рідкість, оскільки проводиться штучним шляхом у закритих лабораторіях. Точна інформація про цей продукт відсутня, доведено, що розчин у концентрації п'ятдесяти відсотків у мільйон разів небезпечніший за сірчану кислоту (теж не слабку).

Карборанова кислота (найнебезпечніша)

З'єднання вважається сильнішим із тих продуктів, зберігання яких допустимо в специфічних ємностях. Подібна їдка кислота сильніша, ніж сірчана. Речовина розчиняє метали та скло. З'єднання створено спільними зусиллями вчених із США та Росії.

Ця кислота вважається сильною з допомогою легкого відділення водневих атомів.Іон, що залишається, має негативний заряд і високу стабільність, за рахунок чого вступає в повторну реакцію. Токсична речовина не є теорією, використовують як каталізатор в реакціях.

Плавікова кислота

Фтористий водень відносять до ще одного сильного з'єднання. Випускається у формі розчинів із різною концентрацією. У продукту немає кольору, при взаємодії з водою виділяється тепло. Токсин руйнує скло, метал, що не контактує з парафіном.

Перевозять у поліетилені. Плавікова кислота є небезпечною для людини, викликає наркотичний стан, порушення кровообігу, проблеми з дихальною системою. З'єднання здатне випаровуватися. Пари також мають отруйні властивості, здатні дратувати слизові оболонки і шкірні покриви. Швидко всмоктується через епідерміс та викликає мутації.

Одна з найпоширеніших потужних кислот. Подібна отрута небезпечна для людини. При попаданні на відкриті ділянки шкіри викликає обвуглювання, поява серйозних ран, які потребують тривалого лікування.

Отруєння небезпечне при проникненні елемента всередину організму, а й при вдиханні парів. Сірчану кислоту одержують декількома способами.

Рідина з великою концентрацією при взаємодії з металевими предметами, окислює їх, перетворюється на діоксид сірки.

Соляна кислота

Їдка кислота, у малій кількості що утворюється у шлунку людини. Однак сполука, отримана хімічним шляхом, є небезпечною для живого організму. При контакті зі шкірними покривами завдає серйозних опіків, велику небезпеку становить при попаданні в очі.

Отруїтися можливо парами соляної кислоти, при відкритті ємності з речовиною відбувається утворення токсичного газу, що подразнює слизові ока та органи дихання.

Азотна

Належить до речовин третього класу небезпеки. Пари зазнають шкоди для дихальних шляхів та легень, утворюються під дією підвищеної температури. На шкірі рідина провокує розвиток ран, що довго гояться.

Азотна кислота використовується у процесах, присутня у добривах. Однак під час роботи з нею необхідна обережність. Не входить у реакції зі склом, тому зберігається у ньому.

Сильні органічні кислоти у світі

Існують небезпечні кислоти як хімічного, а й органічного походження. Вони також мають негативні наслідки для здоров'я.

Мурашина кислота

Одноосновна кислота, що не має кольору, добре розчинна в ацетоні і перемішується з водою. Небезпечна при підвищеній концентрації, потраплянні на шкіру роз'їдає тканини, залишає сильні опіки. У стані газу впливає на слизові оболонки очей та дихальні шляхи. У разі потрапляння всередину провокує серйозне отруєння з несприятливими наслідками.

Оцтова

Небезпечне з'єднання, що застосовується у побуті. Добре контактує із водою, що знижує її концентрацію. При потраплянні всередину викликає сильні опіки внутрішніх органів, пари несприятливо впливають на слизові оболонки, дратуючи їх. У високій концентрації призводить до серйозних опіків, аж до некрозу тканин. Потрібна негайна госпіталізація при

Синільна

Небезпечна та отруйна речовина. Є в кісточках деяких ягід. При вдиханні в невеликій кількості викликає порушення дихання, головну більта інші неприємні симптоми.

При проникненні у велику кількість призводить до швидкої смерті людини через параліч дихального центру. Якщо відбулося отруєння солями синильної кислоти, потрібне швидке введення антидоту та доставка до медичного закладу.

Звання однієї з сильної та агресивної кислоти у світі належить карборановій.Це з'єднання з'явилося шляхом експериментів вчених із метою створити щось стійке.

Вона сильніша за сірчану, але не має тієї агресивності, як у неї. До складу сполуки входять одинадцять атомів брому та стільки ж атомів хлору. У просторі молекула набуває форми правильного багатогранника – ікосаедра.

Завдяки подібному розташуванню атомів з'єднання має високу стійкість.

Така кислота здатна на реакцію з «упертими» газами – інертними.Вчені намагаються досягти реакції з ксеноном. Найбільш сильна кислота принесла успіх багатьом професорам, проте дослідження продовжуються.

Скільки кислоти може вбити людину?

Скільки отруйної кислоти потрібно, щоб отримати отруєння чи настала смерть? Сильні кислоти негайно проявляють реакцію, тому окремих випадках досить невеликої краплі чи одного вдиху.

Кількість кислоти, здатної спровокувати отруєння, залежить від віку людини, її фізичного стану, імунної системи, здатності організму до опору шкідливим речовинам. Діти отруєння розвивається швидше, ніж в дорослих через прискореного обміну речовин. Точне дозування може встановити медичний працівник.

Симптоми отруєння кислотою

Як виявляється отруєння кислотою? Залежно від виду сполуки можливий розвиток різних симптомів. Проте всім отруєнь характерна наявність однакових проявів.

Ознаки:

  • Болісні відчуття при ковтанні, біль у горлі, стравоході, шлунку. При серйозних отруєннях можливий розвиток больового шоку.
  • Нудота, блювота позиви. Вихідні маси набувають чорного відтінку через кровотечу в шлунку.
  • Прискорене биття серця.
  • Сильна діарея, калові маси чорного відтінку за наявності кровотечі в кишечнику.
  • Знижений тиск.
  • Бліді шкірні покриви та слизові оболонки, можливе посиніння верхнього шару епідермісу.
  • Сильний головний біль.
  • Знижена кількість сечі.
  • Порушення дихального процесу, дихання часте, уривчасте.
  • Втрата свідомості, впадання в кому.

З появою однієї з ознак потрібно негайно викликати бригаду швидкої допомоги. Життя і дієздатність потерпілого залежить від швидкої реакції оточуючих людей.

Лікування при отруєнні отрутою

До приїзду лікарів потерпілому допустимо надати першу допомогу. При отруєнні не уникнути кваліфікованої допомоги, але деякі дії здатні полегшити стан пацієнта.

Що робити:

  1. Якщо причиною отруєння став газ, пацієнта виводять або виносять на свіже повітря;
  2. Людину кладуть на горизонтальну поверхню, забезпечують їй повний спокій;
  3. Заборонено промивати шлунок, це може призвести до повторного опіку стравоходу;
  4. На ділянку живота кладуть лід, подібна дія допоможе зупинити внутрішню кровотечу;
  5. Не можна давати людині таблетки та пиття, щоб не спровокувати негативних наслідків.


Роздратування, відчуття піску в очах, почервоніння – лише невеликі незручності при порушеному зорі. Вчені довели: зниження зору у 92% випадків закінчується сліпотою.

Crystal Eyes – найкращий засіб для відновлення зору у будь-якому віці.

Подальше лікування проводиться у відділенні реанімації. Лікар обстежує пацієнта, підбирає відповідні препарати. Супроводжуючій людині необхідно розповісти лікареві про отруєння і проведені дії.

Процедури:

  • промивання шлунка з використанням зонда;
  • Введення лікарських та очищувальних розчинів за допомогою крапельниць;
  • використання кисневих інгаляцій;
  • Лікування стан шоку;

Усі препарати підбираються лікарем залежно від стану пацієнта та ступеня отруєння. Лікування продовжують до відновлення пацієнта.

Наслідки та профілактика

Отруєння кислотами часто закінчується летальним кінцем. При вчасному лікуванні можливий сприятливий прогноз, але в багатьох випадках людина залишається інвалідом. Дія всіх кислот негативно позначається на стані травного тракту, страждає мозок та нервова система.

Уникнути інтоксикації можна при обережності під час роботи з кислотами.Токсичні речовини не можна залишати у місцях, доступних для дітей та тварин. При використанні токсичних сполук надягають захисний одяг, очі приховують за окулярами, на руках присутні рукавички.

Найстрашніша і найнебезпечніша кислота не доступна для простого обивателя. Однак у лабораторіях важливо бути обережними при використанні подібних речовин. При виникненні ознак отруєння потрібно терміново звернутися до медичного закладу.

Відео: список небезпечних отрут

Людина завжди прагнула знайти матеріали, які залишають жодних шансів своїм конкурентам. З давніх-давен вчені шукали найтвердіші матеріали у світі, найлегші і найважчі. Жага відкриттів призвела до відкриття ідеального газу та ідеально чорного тіла. Представляємо вам найдивовижніші речовини у світі.

1. Найчорніша речовина

Найчорніша речовина у світі називається Vantablack і складається з сукупності вуглецевих нанотрубок (див. вуглець та його алотропні модифікації). Простіше кажучи, матеріал складається з незліченної безлічі «волосків», потрапивши в які світло відскакує від однієї трубки до іншої. Таким чином поглинається близько 99,965% світлового потоку і лише мізерна частина відбивається назовні.
Відкриття Vantablack відкриває широкі перспективи застосування цього матеріалу в астрономії, електроніці та оптиці.

2. Найгорючіша речовина

Трифторид хлору є найгорючішою речовиною з будь-коли відомих людству. Є найсильнішим окислювачем і реагує практично з усіма хімічними елементами. Трифторид хлору здатний пропалити бетон і легко спалахує скло! Застосування трифториду хлору практично неможливе через його феноменальну займистість і неможливість забезпечити безпеку використання.

3. Найотруйніша речовина

Найсильніша отрута – це ботулотоксин. Ми знаємо його під назвою ботокс, саме так він називається у косметології, де знайшов своє основне застосування. Ботулотоксин - це хімічна речовина, що виділяють бактерії Clostridium botulinum Крім того, що ботулотоксин - найотруйніша речовина, так він ще й має найбільшу молекулярною масоюсеред білків. Про феноменальну отруйність речовини говорить той факт, що достатньо всього 0,00002 мг/л ботулотоксину, щоб на півдня зробити зону ураження смертельно небезпечною для людини.

4. Найгарячіша речовина

Це так званий кварк-глюонна плазма. Речовина була створена за допомогою зіткнення атомів золота при майже світловій швидкості. Кварк-глюонна плазма має температуру 4 трильйони градусів Цельсія. Для порівняння, цей показник вищий за температуру Сонця в 250 000 разів! На жаль, час життя речовини обмежено трильйонної однієї трильйонної секунди.

5. Найїдкіша кислота

У цій номінації чемпіоном стає фторидно-сурм'яна кислота H. Фторидно-сурм'яна кислота в 2×10 16 (двісті квінтильйонів) разів більш їдка, ніж сірчана кислота. Це дуже активна речовина, яка може вибухнути при додаванні невеликої кількості води. Випаровування цієї кислоти смертельно отруйні.

6. Найбільш вибухонебезпечна речовина

Найбільша вибухонебезпечна речовина — гептанітрокубан. Він дуже дорогий і застосовується лише для наукових досліджень. А ось трохи менш вибухонебезпечний октоген успішно застосовується у військовій справі та в геології при бурінні свердловин.

7. Найбільш радіоактивна речовина

"Полоній-210" - ізотоп полонію, який не існує в природі, а виготовляється людиною. Використовується для створення мініатюрних, але в той же час дуже потужних джерел енергії. Має дуже короткий період напіврозпаду і тому здатний викликати тяжку променеву хворобу.

8. Найважча речовина

Це, звичайно, фулерит. Його твердість майже вдвічі вища, ніж у натуральних алмазів. Детальніше про фулерит можна прочитати в нашій статті Найтвердіші матеріали у світі.

9. Найсильніший магніт

Найсильніший магніт у світі складається із заліза та азоту. В даний час широкому загалу недоступні деталі про цю речовину, проте вже зараз відомо, що новий супер-магніт на 18% потужніший за найсильніші магніти, що застосовуються зараз, — неодимових. Неодимові магніти виготовляються з неодиму, заліза та бору.

10. Найплинніша речовина

Надплинний Гелій II майже не має в'язкості при температурах, близьких до абсолютному нулю. Цією властивістю зумовлено його унікальну властивість просочуватися і виливатися з посудини, виготовленої з будь-якого твердого матеріалу. Гелій II має перспективи використання як ідеальний термопровідник, в якому не розсіюється тепло.

"найбільш екстремальний" варіант. Звичайно, ми всі чули історії про магніти, досить сильні, щоб зсередини травмувати дітей, і кислоти, які пройдуть через ваші руки за лічені секунди, але існують навіть більш «екстремальні» варіанти.

1. Найчорніша матерія, відома людині

Що станеться, якщо накласти один на одного краї вуглецевих нанотрубок та чергувати шари з них? Вийде матеріал, який поглинає 99.9% світла, що потрапляє на нього. Мікроскопічна поверхня матеріалу є нерівною і шорсткою, яка заломлює світло і при цьому є поганою поверхнею, що відбиває. Після цього спробуйте використовувати вуглецеві нанотрубки як суперпровідники в певному порядку, що робить їх прекрасними поглиначами світла, і у вас вийде справжня чорна буря. Вчені серйозно спантеличені потенційними варіантами застосування цієї речовини, оскільки, фактично, світло не «губиться», то речовина могла б використовуватися для поліпшення оптичних пристроїв, наприклад телескопів і навіть використовуватися для сонячних батарей, що працюють майже зі 100% ефективністю.

2. Найгорючіша речовина

Багато речей горить з разючою швидкістю, наприклад, стирофом, напалм і це тільки початок. Але що якби була речовина, яка могла б охопити вогнем землю? З одного боку, це провокаційне питання, але воно було задано як відправна точка. Трифторид хлору має сумнівну славу як жахливо горючу речовину, при тому, що нацисти вважали, що ця речовина надто небезпечна для роботи. Коли люди, які обговорюють геноцид, вважають, що метою їхнього життя є не використати будь-що, тому що це занадто смертельно, це підтримує обережне поводження з цими речовинами. Кажуть, що одного разу пролилася тонна речовини та почалася пожежа, і вигоріло 30,5 см бетону та метр піску з гравієм, доки все не вщухло. На жаль, нацисти мали рацію.

3. Найотруйніша речовина

Скажіть, що б ви найменше хотіли, що могло б потрапити на ваше обличчя? Це цілком могла бути найбільша смертоносна отрута, яка по праву займе 3 місце серед основних екстремальних речовин. Така отрута дійсно відрізняється від того, що пропалює бетон, і від найсильнішої кислоти у світі (яку скоро винайдуть). Хоча й не зовсім так, але ви всі, без сумнівів, чули від медичної спільноти про ботокс, і завдяки йому прославився самий смертоносний отрута. Ботокс використовує ботулотоксин, що породжується бактерією «клостридіум ботулінум», і вона дуже смертоносна, і її кількості, що дорівнює крупинці солі, достатньо, щоб убити людину вагою 200 фунтів (90,72 кг; прим. mixednews). Насправді вчені розрахували, що достатньо розпорошити всього 4 кг цієї речовини, щоб убити всіх людей на землі. Напевно, орел би вчинив набагато гуманніше з гримучою змією, ніж ця отрута з людиною.

4. Найгарячіша речовина

Існує дуже мало речей у світі, відомих людині як щось гарячіше, ніж внутрішня поверхня нещодавно розігрітого в мікрохвильовій печі Hot Pocket, але ця речовина, здається, поб'є і цей рекорд. Створена зіткненням атомів золота за майже світлової швидкості, речовину називають кварк-глюонним «супом», і вона досягає божевільних 4 трильйонів градусів Цельсія, що майже в 250 000 разів гаряча речовина всередині Сонця. Величина енергії, що випускається при зіткненні, була б достатньою, щоб розплавити протони та нейтрони, що саме по собі має такі особливості, про які ви навіть не підозрювали. Вчені кажуть, що ця речовина могла б нам дати уявлення про те, на що було схоже народження нашого Всесвіту, тому варто з розумінням поставитися до того, що крихітні наднові не створюються заради забави. Тим не менш, дійсно хороші новини полягають у тому, що «суп» займав одну трильйонну сантиметра і тривав протягом трильйонної однієї трильйонної секунди.

5. Найїдкіша кислота

Кислота - це жахлива речовина, одного з найстрашніших монстрів у кіно наділили кислотною кров'ю, щоб зробити його ще жахливішим, ніж просто машина для вбивства («Чужий»), тому всередині нас укоренилося, що вплив кислотою - це дуже погано. Якби «чужих» наповнили фторидно-сурм'яною кислотою, то вони б не тільки провалилися глибоко через підлогу, а й пари, що випускаються від їхніх мертвих тіл, убили б усе навколо них. Ця кислота в 21019 разів сильніша, ніж сірчана кислота і може просочитися через скло. І вона може вибухнути, якщо додати води. І під час її реакції виділяються отруйні випари, які можуть вбити будь-кого в приміщенні.

6. Найбільш вибухонебезпечна вибухівка

Насправді це місце ділять зараз два компоненти: октоген і гептанітрокубан. Гептанітрокубан головним чином існує в лабораторіях, і аналогічний октогену, але має більш щільну структуру кристалів, що несе в собі більший потенціал руйнування. Октоген, з іншого боку, існує в досить великих кількостях, що може загрожувати фізичному існуванню. Він використовується в твердому паливі для ракет і навіть для детонаторів. ядерної зброї. І останнє є найжахливішим, оскільки незважаючи на те, з якою легкістю це відбувається в кіно, початок розщеплення/термоядерної реакції, яка призводить до яскравих ядерних хмар, що світяться, схожих на гриб, не є простим завданням, але октоген чудово з нею справляється.

7. Найбільш радіоактивна речовина

Говорячи про радіацію, варто згадати про те, що зелені стрижні «плутонія», що світяться, показані в «Сімпсонах» - це всього лише вигадка. Якщо щось радіоактивне, це зовсім не означає, що воно світиться. Варто про це згадати, оскільки «полоній-210» настільки радіоактивний, що світиться блакитним. Колишнього радянського шпигуна, Олександра Литвиненка ввели в оману, коли йому додали в їжу цієї речовини, і невдовзі він помер від раку. Це не та річ, з якою ви захочете пожартувати, свічення викликається повітрям навколо речовини, на яку впливає радіація, і дійсно об'єкти навколо можуть нагріватися. Коли ми говоримо «радіація», ми думаємо, наприклад, про ядерний реактор або вибух, де дійсно відбувається реакція поділу. Це лише виділення іонізованих частинок, а не розщеплення атомів, що не вийшло з-під контролю.

8. Найважча речовина

Якщо ви думали, що найважча речовина на Землі - це алмази, це був хороший, але неточний здогад. Це технічно створений алмазний наностержень. Це фактично сукупність з алмазів нано-масштабу, з найменшим ступенем стиснення та найважча речовина, відоме людині. Насправді його не існує, але що було б дуже доречним, оскільки це означає, що колись ми могли б покрити наші машини цим матеріалом і просто позбутися від неї, коли відбудеться зіткнення з поїздом (нереальна подія). Цю речовину винайшли в Німеччині в 2005 році і, можливо, її використовуватимуть так само, як і промислові алмази, за винятком тієї обставини, що нова речовина більш стійка до зносу, ніж звичайні алмази.

9. Наймагнітніша речовина

Якби індуктор був невеликим чорним шматком, то це була б та сама речовина. Речовина, розроблена в 2010 році із заліза та азоту, має магнітні здібності, які на 18% більше, ніж попередній «рекордсмен», і є настільки потужним, що змусив вчених переглянути, як працює магнетизм. Людина, яка відкрила цю речовину, дистанціювалася зі своїми вивченнями, щоб ніхто з інших учених не зміг би відтворити його роботу, оскільки повідомлялося, що аналогічне з'єднання розроблялося в Японії в минулому 1996 р., але інші фізики не змогли його відтворити, тому офіційно цю речовину не прийняли. Незрозуміло, чи японські фізики мають пообіцяти зробити «Сепуку» за цих обставин. Якщо цю речовину можна буде відтворити, це може означати новий вікефективної електроніки та магнітних двигунів, можливо, посилені за потужністю на порядок.

10. Найбільш сильна надплинність

Надплинність є станом речовини (подібно до твердого або газоподібного), яке має місце при екстремально низьких температурах, має високу термопровідність (кожна унція цієї речовини повинна мати таку саму температуру) і ніякої в'язкості. Гелій-2 є найхарактернішим представником. Чашка «гелію-2» мимоволі підніметься та виллється з контейнера. «Гелій-2» також проникне через інші тверді матеріали, оскільки повна відсутність сили тертя дозволяє текти йому через інші невидимі отвори, через які не міг би витекти звичайний гелій (або вода для цього випадку). «Гелій-2» не приходить у потрібний стан при числі 1, ніби в нього є здатність діяти на свій розсуд, хоча це також найефективніший термопровідник на Землі, у кілька сотень разів кращий за мідь. Теплота переміщується настільки швидко через «гелій-2», що вона швидше пересувається хвилями, подібно до звуку (відомому насправді як «другий звук»), ніж розсіюється, при цьому вона просто переміщається від однієї молекули до іншої. Між іншим, сили, які керують можливістю «гелію-2», повзати по стіні, названі «третім звуком». У вас навряд чи буде щось екстремальне, ніж речовина, яка зажадала визначення 2 нових типів звуку.

Як працює «мозгопошта» - передача повідомлень від мозку до мозку через інтернет

10 таємниць світу, які наука нарешті розкрила

10 головних питань про Всесвіт, відповіді на які вчені шукають прямо зараз

8 речей, які не може пояснити наука

2500-річна наукова таємниця: чому ми позіхаємо

3 найдурніші аргументи, якими противники Теорії еволюції виправдовують своє невігластво

Чи можна за допомогою сучасних технологій реалізувати здібності супергероїв?

Атом, люстр, нуктемерон, та ще сім одиниць часу, про які ви не чули

жовтня 25, 2013

Синтез кислот

У такій науці, як хімія, особлива увага приділяється синтезу тих сполук, які просто не можуть зустрітися в природі. Використовуючи унікальні властивості таких сполук, можна вирішити безліч унікальних завдань.

При створенні унікальних синтезованих кислот основною проблемою може стати зберігання цих сполук та їх стабільність. Існують кислоти, які розчиняють скляний хімічний посуд або ті, час життя яких становить мілісекунди, що не дозволить зробити спостереження та скористатися хімічними властивостями, тому завдання створення стабільних сполук є найважливішим.

Теорії кислот

У світі є дві теорії кислот. Перша – теорія Брёнстеда – Лоурі пропагує протонну версію кислот. Такі сполуки здатні віддавати протон у процесі реакції. Протон у таких сполуках пов'язаний з основою, яка має протилежний заряд. І чим більше протонів (іонів водню) може віддати кислота, тим сильнішою вона вважається. Протон, щоб врівноважити свій заряд має дуже велику активність і намагається захопити на свою орбіту електрон з інших з'єднань. Цим пояснюється висока хімічна активність відомих мінеральних кислот.

Друга теорія, яка отримала назву теорії Льюїса, стверджує, що кислотні властивості виявляють ще й ті сполуки, які утворюють у процесі реакції ковалентні зв'язки. Пари електронів реагуючих речовин об'єднуються і стають загальними обох атомів. Відповідно до цієї теорії кислотними властивостями володіють не тільки протони, а й сполуки, що володіють активністю у створенні електронних пар. Таким чином, теорія Льюїса значно розширила теорію Брёнстеда - Лоурі і в клас кислот було включено набагато більше відомих науці сполук.

Сучасний хімічний синтез досяг небувалих висот. Йому ми завдячуємо появою капрону, нейлону, дакрону, лавсану, спандексу, лайкри. Вже стало фантастикою моделювання необхідних якостей синтезованого речовини на комп'ютері, та був створення його. Вчені хіміки схожі на дітей, які з конструктора збирають просторові фігури, а потім вивчають, що вони створили. Хімічний синтез дозволяє створювати речовини, які не можуть існувати в природі, а значить з невідомими, цікавими та корисними властивостями.

Карборанова кислота

Група вчених з Університету Каліфорнії спільно з вченими Інституту Каталізу Сибірського відділення Російської АкадеміїНаук поставила перед собою завдання - синтезувати сильну кислоту, яка б ще не була агресивною до навколишніх матеріалів. Таке, з першого погляду нездійсненне завдання, було вирішено. Створена сполука, за твердженнями вчених, у мільйон разів сильніша за сірчану кислоту високої концентрації і при цьому інертна до судин зі скла. Будь-яка сполука, кислотність якої перевищує кислотність 100% сірчаної кислоти вже прийнято називати суперкислотами. Тоді як можна назвати з'єднання, яке в мільйон разів сильніше?

Проведені дослідження дозволяють стверджувати, що карбонанова кислота (а саме таке їй дали назву) – найсильніша кислота з нині вивчених.

Ця сполука має хімічну формулу H(CHB11Cl11) віддає розчину набагато більше іонів водню (протонів) , ніж всі інші, а основа, що залишилася, має вражаючу всяку уяву інертністю. Ця група містить 11 атомів бору, 11 атомів хлору та атом вуглецю, які пов'язані в просторову структуру у формі ікосаедра. Відомо, що фігури з будовою Платонових тіл (а саме таким є ікосаедр) мають дуже велику міцність. І саме така ефективна просторова організаціяоснови дозволяє йому виявляти хімічну інертність.

Практична цінність

Карборанова кислота, окрім наукової цінності її відкриття та синтезу, може ще й представляти чималу практичну цінність. За допомогою цієї унікальної сполуки планується синтез органічних "кислотних" молекул, які утворюються в організмі людини на дуже короткий час при перетравленні їжі і тому мало вивчених. Така стабільна структура основи дає право вченим припускати застосування цієї кислоти у фармацевтичній та хімічній промисловості як каталізатор.

Не дає спокою вченим хімікам усього світу створити з'єднання водню з інертними газами, які завжди неохоче з'єднуються з іншими елементами Таблиці Менделєєва. В даний час відомі тільки сполуки ксенону з найсильнішим окислювачем – фтором. Хто знає, може цей зухвалий задум вдасться їм за допомогою карборанової кислоти.

Хімічний синтез карборанової кислоти, безумовно, є великим досягненням російських та американських вчених. Ця сильна кислота підлягає вивченню і, напевно, знайде застосування у створенні нових "дивовижних" речовин.