世界上有118种元素 , 各种元素的原子之间相互组合能够形成成千上万种性质各异的物质 , 它们之中有些具有很强的腐蚀性 。
腐烂是微生物的繁殖引起的生物现象 。腐蚀不同于腐烂 , 腐蚀是一种化学现象 , 在日常生活中很常见 , 当一种固体与另一种物质接触时 , 能够被该物质化学损伤 , 则说明该物质具有腐蚀性 。
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腐蚀分很多情况 , 比如铁生锈就是被氧气腐蚀 , 这种腐蚀属于氧化;而硫酸能将被腐蚀物体中的氢原子和氧原子以2:1的比例脱出 , 因水分子中氢和氧的比例也为2:1 , 所以硫酸的腐蚀性又称为脱水性;氢氧化钠则会破坏被腐蚀物体的蛋白质 , 从而产生腐蚀效果 。
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在自然界中 , 具有腐蚀性的物质有很多 , 腐蚀强度也各有不同 。这些具有强腐蚀性的物质 , 大多属于强酸强碱 。此外 , 一些强氧化剂、脱水剂等也具有较强的腐蚀性 。就算是化学活泼性较弱的金属 , 遇到这些超强的腐蚀性物质 , 也会被腐蚀掉 。
酸和碱是什么?酸和碱分别是一类化合物的统称 。而人类对于酸碱的认识经历了漫长的时间 。最初人们将有酸味的物质叫做酸 , 有涩味的物质叫做碱 。直到17世纪 , 英国化学家波义耳才给酸碱的区分下了一个较为科学的定义 。
根据酸碱电离理论 , 酸是在水溶液中电离出的阳离子全都是H+的化合物 , 碱是在水溶液中电离出的阴离子全都是OH-的化合物 。酸碱反应的本质是H+与OH-结合生成水的反应 。根据该理论 , 可以用溶液中的H+浓度来确定酸碱度 , 也就是pH值 。pH越小 , 溶液的酸性越强;pH越大 , 溶液的碱性越强 。该理论由瑞典科学家阿伦尼乌斯于1887年提出 。不过该理论有个局限性 , 就是酸碱概念不能脱离水溶剂而独立存在 。
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1905年 , 富兰克林提出了酸碱溶剂理论 , 进一步发展了酸碱电离理论 , 引入了非水溶剂 。该理论认为 , 凡是在溶剂中产生该溶剂的特征阳离子的溶质叫酸 , 产生该溶剂的特征阴离子的溶质叫碱 。该理论仍有缺陷 , 就是酸碱概念不能脱离溶剂而独立存在 。
在酸碱质子理论中 , 酸是质子(H+)的给予体 , 而碱是质子(H+)的接受体 。该理论由丹麦化学家布朗斯特和英国化学家汤马士·马丁·劳里于1923年各自独立提出 。根据该理论 , 酸和碱是相对的 , 比如硝酸在水中是一种酸 , 而溶解在纯硫酸中时却是一种碱 。
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在酸碱质子理论提出不久后 , 1923年美国化学家吉尔伯特·路易斯提出了更广义的酸碱电子理论 , 凡能接受电子对的物质都称为酸 , 凡能给出电子对的物质都称为碱 。该理论是非常广义的酸碱理论 。
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【魔酸在它面前都是小弟】这里必须要说明一下 , 并不是酸性或者碱性强度越大 , 腐蚀性就越强 。比如氢氟酸 , 它虽具有较强的腐蚀性 , 能强烈的腐蚀金属、玻璃等物质 , 却属于弱酸 。
世界上腐蚀性最强的酸根据pH值的大小 , 酸可以分为强酸和弱酸 , 常见的强酸有高氯酸、氢碘酸、硫酸、氢溴酸、盐酸、硝酸、碘酸等 , 其中高氯酸(HClO4)是无机含氧酸中酸性最强的酸 。
不过以上都不是酸性最强的物质 , 世界上已知腐蚀性最强的酸是氟锑酸(HSbF6) , 它由氢氟酸和五氟化锑按照1:1比例混合而成 , 酸性强度要比纯硫酸的强度强2×10^19倍 。它的腐蚀性也非常恐怖 , 通常只能用四氟乙烯(特氟龙)制作的容器来装 , 其它东西都会被它腐蚀掉 。
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酸性仅次于氟锑酸的则是氟锑磺酸 , 又称魔酸(SbF5·HSO3F) 。它是一种由路易斯酸五氟化锑和一种质子酸氟磺酸按体积比1:1混合的混酸 , 为无色透明的粘稠液体 , 酸性为纯硫酸的10万亿倍 。磨酸的腐蚀性也很强 , 比王水的腐蚀性还强很多 。
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