에 대한 일부 단어는’superacid’할 수 있습을 연상의 이미지를 내세 생물과 행성 탐험가에서 인기있는 공상과학 영화와 같은’외국인’. 는 강력한산을 위한 혈액의 주요 방어선에 대한 생물들에서는 특히 영화는 프랜차이즈,할 수 있지만산에 충분히 강력한 화상을 통해 우주선 선체를 정말 존재한 자연 속에서?
superacid 는 단지 그것이 들리는 것입니다., 무엇을 생각하는 일반산 가능—일으키는 심한 화상 또는 폭발적인 반응 그리고 지금 곱하는 효과에 의해 100,1000 또는 심지어 백만입니다. 이 레벨에서 superacids 할 수 있는 것으로 환상적인들이 반응을 녹이고 거의 아무것도—왁스에서 바위,금속 및 유리도.
superacids 란 무엇입니까?
우리가 알고 있듯이 식초에서 발견되는 아세트산과 같은 일반적인 산은 pH 값으로 정의 할 수 있습니다. 산이 강하고 양성자 농도가 높을수록 pH 가 낮아집니다.그러나 pH 값은 모든 산을 정의 할 수 없습니다., 로 superacids 가 pH 값을 아래 표준 범위를 하는 경향이 있는 격렬한 반응으로 물들에 의해 측정 pH. 을 만드는 일부 양식의 표준화에 대한 이러한 솔루션을학,화학을 만들어 새로운 측정,Hammett 산도 기능(H0),을 정의하 superacids.
수용액에서 우세한 산 종은 pH 스케일에 의해 측정 된 바와 같이 H30+이다. 그러나,pH 범위를 넘어서서,효과적인 수소 이온 활성은 산의 성질의 가변성으로 인해 훨씬 더 빠르게 변한다., 순수한 황산에서 우세한 산 종은 h30+대신 HSO+이며,측정되는 양성자에 영향을 미치고 산을 훨씬 강하게 만듭니다. Hammett 산도 함수는 이러한 종의 변화를 허용하여 우세한 산성 종을 H30+의 함수로 계산합니다. 순수한 황산에는 Hammett 값 H=-12 는 것을 의미산을 본 종(HSO+)는 protonating 힘에 해당 H30+에 이상적인 농도의 1012mol/L,
Hammett 산 기능을 사용하여 황산으로 그것의 기준,정의 superacid 으로 매체와 함께 산성도보다 100%순수한 황산,또는 화학 잠재력의 양성은 보다 높은 순수한 황산입니다. 황산이 예외적으로 부식성이 있다는 것을 감안할 때,더 강한 것은 매우 강력 할 것이라고 상상할 수 있습니다. 예를 들어,초산’트리플룩산’과’플루오황산’은 둘 다 황산보다 약 천 배 더 강합니다!
플루오로 안 티몬 산—그들 모두의 가장 강한 산?,
흥미롭게도,대부분의 수퍼 산은 실제로 다른 산의 조합입니다. 가장 강한 알려진 superacid 를 살펴 봅시다;H0=-28 의 Hammett 산도 기능을 가진 fluoroantimonic acid.
Fluoroantimonic acid 는 불화 수소(HF)와 안티몬 펜타 플루오 라이드(sbf5)를 결합하여 황산보다 1016 배 강한 산을 만듭니다. HF 의 수소 이온은 매우 약한 쌍극자 결합에 의해 불소에 부착되며,이는 초 산성의 극한 산도를 차지합니다., 에서와 같이 공식,아래의 무료 양성자가 쉽게 dissociates 혼합물에서 결과에서 강한 반응으로 다른 물질로 사이를 이동하는 음이온. 이산자는 그것을 저장되어야에서 특별히 생산되는 불소 폴리머를 입히는 콘테이너(탐욕의 추종자 영화는 외계인이 믿는 신랄한 외계인의 혈액은 불소산).
HF+SbF5→H++SbF6-
또 다른 강력한 산 불리는’마법산’,의 혼합이 안티몬 예컨대 불화 및 fluorosulphonic 산입니다. 이 산은 너무 강력해서 왁스 양초에서 발견되는 불활성 탄화수소와도 반응합니다., 로 왁스가 이러한 안정적인 화합물,그것은 인상적인 성취를 시작한 반응으로,그는 완전히 녹인다. 이 현상을 발견 한 연구자들은 어떤 산도 촛불을 녹이는 것이 불가능하다고 생각했기 때문에 마술 트릭이라고 생각했다.
많은 superacids 의 산성 강도는 양성자를 반응에 사용할 수있게하는이 능력에서 비롯됩니다. 물 물 기반 산에서 양성자는 수 화,그래서 주변 물 분자에 의해 안정화 됩니다., 그러나 수퍼 애시드에서는 이러한 양성자가 노출되어 주변을 안정화시키지 않아 극도의 반응성과 양성자 이동성을 초래합니다.
superacids 는 어떤 응용 분야에 적용될 수 있습니까?
그런 강한 공용품을 제공하는 superacid 에 있는 양성자의 이 높게 민감하는 재산입니다. 는 superacids 할 수 있는 형태로 자신의 용매 또는 사용에 유기 용제,그들에 적용할 수 있는 많은 다른 반응에 비해 물 기반 용매. 예를 들어,산은 일반적으로 왁스 또는 석유 오일과 같은 탄화수소와 반응하지 않지만 수퍼 산은 할 수 있습니다., Superacids 휴식 탄화수소로 긍정적으로 충전된 탄화수소 양이온,간단하게 존재하는 중간체로 되기 전에 수정된 계속해서 화학 반응입니다.
또한,superacids 의이 강한 양성자 기증 특성은 탄화 중간체의 연구를위한 좋은 기초를 제공합니다. 이 분자들은 극도로 반응성이 있고 불안정하기 때문에 의미있는 방식으로 연구하는 것은 어렵습니다. 과 혼합하여 superacids,그들은 약간 안정적이고 검사할 수 있습니다 더 가깝게는 방법을 설명하는 데 도움이 되는 하나의 탄화수소 할 수 있습으로 변신이 더 유용하다.,
진행중인 탄화수소 및 탄화 연구는 초산 성분이 공통 성분 인 화학 산업에 의해 뒷받침됩니다. 석유 화학 산업용 superacids 에 대한 촉매의 기본 열분해를 생산하는 옥탄가스 분 동안 중합체 산업용 superacids 의 생산에서 높은-밀도 폴리머에 대한 촉매의 배열이 반응 등의 에스테르,이성화,알킬화 및 중합이 있습니다., 이 넓은 응용 프로그램의 범위를 활성 상태로 유지 연구 분야로 우리가 배우고의 가치에 대해 더 superacids 으로 강력한 촉매의 다양한에서 화학 반응입니다.
모든 것이 무엇을 의미…
도 superacids 은 매우 위험하고일 가능성이 있는 독성 환경 위험,이러한 솔루션 테스트의 한계를 유기화학,수의 발전 carbonium 이온 연구에 기여하는 화학 엔지니어링입니다.,
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