СОЗДАНА САМАЯ СИЛЬНАЯ КИСЛОТА
В материалах рубрики использованы сообщения следующих изданий: "Economist", "Nature", "New Scientist" и "The Week" (Англия), "Angewandte Chemie", "Bild der Wissenschaft" и "Max Planck Forschung" (Германия), "Antiquity", "Deseret Morning News" и "Lighting Design + Application" (США), "Science et Vie" и "Sciences et Avenir" (Франция), а также информация из Интернета.
В университете Калифорнии (США) при участии сотрудников Института катализа со РАН (Новосибирск) создана кислота, которая в миллион раз сильнее концентрированной серной кислоты. Парадокс заключается в том, что новая кислота совершенно не агрессивна по отношению к материалам.
Соединение, названное карборановой кислотой, - первая "суперкислота", которую можно хранить в стеклянных бутылках. Такая мягкость новой кислоты обусловлена ее необычно высокой химической стабильностью. Как и все кислоты, новое вещество взаимодействует с другими соединениями, отдавая им положительно заряженный ион водорода. Однако оставшийся отрицательно заряженный анион так стабилен, что не вступает далее в реакцию. Но именно эта вторичная реакция весьма существенна при коррозии. Например, плавиковая кислота разъедает стекло, которое в основном состоит из диоксида кремния, благодаря тому, что ее отрицательно заряженный фтор-ион взаимодействует с кремнием, а ее ион водорода реагирует с кислородом.
Новая кислота - ее формула H(CHB11Cl11) - отличный донор иона водорода (протона), что и определяет "силу" кислоты. В ее растворе этих ионов гораздо больше, чем в серной или азотной кислоте. Однако карборановая часть кислоты, остающаяся после ухода иона водорода, содержит группу из 11 атомов углерода, образующих пространственную структуру икосаэдр (двадцатигранник). Такая структура - наиболее стабильная из существующих в химии групп атомов, что и объясняет коррозионную инертность кислоты.
Сверхсильная кислота не просто новое вещество, вызывающее восторг его творцов, она может быть весьма полезной с практической точки зрения. Это соединение открывает возможность синтеза "кислотных" органических молекул: соединений с добавленным к ним атомом водорода. "Кислотные" соединения на очень короткое время образуются при переваривании пищи, нефтепереработке и производстве лекарств. Карборановая кислота может быть использована для более тщательного изучения этих неуловимых веществ и даже выступать в качестве эффективного катализатора в химической промышленности.
А пока в планах исследователей использовать полученную кислоту для присоединения водорода к атомам инертного газа ксенона. Зачем? Просто это очень заманчивая задача: заставить суперкислоту прореагировать с инертным газом.
Читайте в любое время
