世界上最强的酸——王水

大家可能有一种习惯性的思维，认为越能溶解东西的酸越强，有些人认为王水可以溶金，所以误认为王水酸性非常强，事实上王水的酸性并非很强，甚至不及浓硫酸。而高氯酸是无机含氧酸中的最强酸。那么今天我们说的是世界上最强的酸，到底是什么呢?我们一起来看一下吧。

锑的性质以及作用

60%的锑用于生产阻燃剂，而20%的锑用于制造电池中的合金材料、滑动轴承和焊接剂。锑的最主要用途是它的氧化物三氧化二锑用于制造耐火材料。除了含卤素的聚合物阻燃剂以外，它几乎总是与卤化物阻燃剂一起使用。三氧化二锑形成锑的卤化物的过程可以减缓燃烧，即为它具有阻燃效应的原因。锑能与铅形成用途广泛的合金，这种合金硬度与机械强度相比锑都有所提高。大部分使用铅的场合都加入数量不等的锑来制成合金。在铅酸电池中，这种添加剂改变电极性质，并能减少放电时副产物氢气的生成。

世界上最强的酸

超强酸又称超酸。是一种酸性比高氯酸还强的酸。超酸作为一个良好的催化剂，使一些本来难以进行的反应能在较温和的条件下进行，故在有机合成中得到广泛应用。

超强酸是一类酸性比浓硫酸还强的酸。世界上已开发和研制了比硫酸、盐酸、硝酸酸性强几百万倍，甚至几十亿倍的超强酸。以HSO3F-SbF5(魔酸)为例，比100%硫酸强10^19倍。超强酸又称为超酸，英文名称为super acid。它比一般的强酸如硫酸、盐酸的酸性强几个数量级。物质的量为1:0.3的氢氟酸和五氟化锑混合时的酸性强度要比无水硫酸(100%)的强度强约大1亿倍。

而HF～SbF5的物质的量比1:1(氟锑酸)时其酸性估计可达无水硫酸的10^19倍，是已知最强的超强酸。这些超强酸如魔酸，它是五氟化锑和氟磺酸按体积比1:1混合制成的混酸。其酸度只是无水硫酸的1000万倍，在世界市场上已有商品出售，超强酸在化学和化学工业上，有很大应用价值，它既是无机及有机的质子化试剂，又是活性极高的催化剂。

过去很多在普通环境下极难实现或根本无法实现的化学反应在超强酸环境中。却能异常顺利地完成。这里需要指出的是，人们常说的“王水”，其实质是一种混合腐蚀剂，而不是酸，它的腐蚀作用的原理是高浓度的原子态氯，配合高浓度的氯离子，这使得常态下很稳定的贵金属在其中能够顺利参与反应，从而被腐蚀。故而王水的溶解能力和真正意义的酸性是两码事。

在中学课本中，金属的活泼性被划分为“氢前金属”和“氢后金属”，这是针对金属和非氧化性强酸水溶液反应的活性而言。但是现实情况要更复杂些，一些很强的非氧化性强酸能跟银这样的贵金属发生反应，例如浓盐酸和浓氢碘酸，这不仅仅因为其水溶液有很高浓度的水合氢离子，而且和其阴离子的络合能力有关——但这些“特例”仍然在常规意义的“酸”的范畴。直到有一天奥莱教授和他的学生偶然发现了一种奇特的溶液，它居然能溶解不溶于王水的高级烷烃蜡烛，人们才知道通常人们所知道的几大强酸都还不算什么，还有比它们强得多的酸，人们称之为“超强酸”，其中包含魔酸，也就是氟锑磺酸。

魔酸的应用

从成分上看，超强酸是由两种或两种以上的含氟化合物组成的溶液。它们的酸性强的令人难以置信，比如氢氟酸和五氟化锑按1:0.3(物质的量之比)混合时，它的酸性是浓硫酸的1亿倍。按1:1混合时，它的酸性是浓硫酸的10^19倍。所以王水在它们面前只能是“小巫见大巫”。

由于超强酸的酸性和腐蚀性强的出奇，所以过去一些极难或根本无法实现的化学反应，在超强酸的条件下便能顺利进行。比如正丁烷，在超强酸的作用下，可以发生碳氢键的断裂，生成氢气，也可以发生碳碳键的断裂，生成甲烷，还可以发生异构化生成异丁烷，这些都是普通酸做不到的。

超强酸可以使碳正离子活性降低，使其反应可受人工控制，对工业生产有重要作用。可以预料，随着这些具有超常酸性和腐蚀性超强酸的相继问世，化学和化学工业将会迅速走进新时代。

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