Khi nhắc tới axit, chắc chắn chúng ta sẽ nghĩ đến những dung dịch nguy hiểm có khả năng ăn mòn cao, thậm chí phá hủy cả kim loại. Vậy đã bao giờ bạn tự hỏi axit mạnh nhất thế giới là axit nào hay chưa? Vậy hãy cùng visitledbury.info chúng tôi tìm hiểu về siêu axit trong bài viết dưới đây nhé.
I. Axit nào mạnh nhất thế giới?
Trong hóa học, axit là hợp chất hóa học có thể hòa tan trong nước, có vị chua và thường được viết dưới dạng công thức tổng quát là HxAy.
Mỗi axit sẽ có chỉ số pH nhất định hay hiểu đơn giản thì chúng ta có thể đánh giá độ mạnh yếu của axit dựa vào thang đo độ pH. Theo đó, axit có chỉ số pH càng thấp thì axit đó càng mạnh và ngược lại; mỗi độ pH giảm có nghĩa là độ mạnh của axit sẽ tăng gấp 10 lần.
Ví dụ: Nước chanh có độ pH trung bình là 2; còn axit trong dạ dày của chúng ta là 1. Điều này có nghĩa là độ axit trong dạ dày của con người mạnh gấp 10 lần một cốc nước chanh.
Tuy nhiên, thang đo độ pH chỉ giới hạn đến mức 0, nên để đo được những axit mạnh có độ pH thấp hơn 0 thì chúng ta phải dùng đến thang đo độ axit Hammett. Thực tế, axit có độ pH nhỏ nhất mà các nhà hóa học biết đến cho tới thời điểm hiện nay là axit Fluoroantimonic, có công thức hóa học là H2FSbF6, với chỉ số âm 31,3.
Hầu hết chúng ta đều biết đến axit vô cơ mạnh quen thuộc là axit sunfuric (H2SO4) – đây là loại axit có thể ăn mòn nhiều kim loại như sắt, nhôm ngay cả khi pha loãng và rất nguy hiểm nếu ở dạng đậm đặc. Khi đó, để pha loãng dung dịch H2SO4, bạn cần phải trang bị áo, tấm bảo vệ mặt, gang tay và tạp dề tồi từ từ cho axit vào nước, khuấy đều. Đây là loại axit mà chúng ta khó có thể thấy loại axit nào trong tự nhiên có tính axit mạnh hơn nó. Thế nhưng khi so với H2FSbF6, thì H2SO4 cũng chẳng thấm vào đâu. Bởi axit H2FSbF6 mạnh gấp 10 triệu tỷ lần H2SO4 đậm đặc 1200%.
Ngoài ra siêu axit mạnh nhất thế giới có thể phá hủy gần như các hợp chất hữu cơ hay thậm chí cả thùng chứa nên nó không thể đựng trong những bình chứa bình thường như những loại axit khác. Nếu con người hoặc những loài động vật khác rơi vào axit H2FSbF6 thì hậu quả sẽ rất đáng sợ. Bởi các nguyên tử flo có trong H2FSbF6 sẽ có khuynh hướng thích liên kết với canxi nên sau khi đã phá hủy mô trong da và cơ bắp thì H2FSbF6 sẽ tiếp tục đốt cháy xuyên qua xương.
II. Đặc điểm và công dụng của axit H2FSbF6
Siêu axit mạnh nhất thế giới có công thức hóa học là H2FSbF6. Đây là loại axit được tổng hợp bằng cách trộn HF với SbF5 theo tỷ lệ 1:1. Dưới đây chính là những đặc điểm và công dụng của siêu axit Fluoroantimonic.
1. Đặc điểm của axit H2FSbF6
Axit Fluoroantimonic phân hủy nhanh và phát nổ nếu tiếp xúc với nước. Bởi đặc điểm này mà axit H2FSbF6 không được sử dụng trong môi trường có nước. Nó chỉ được dùng trong môi trường axit flohydric (HF).
Axit H2FSbF6 tạo ra khí độc mạnh khi nhiệt độ tăng cao. Lúc này nó sẽ phân hủy và tạo ra khí hydro florua. Siêu axit này có thể làm tan chảy thủy tinh và những vật liệu khác, cũng như mọi hợp chất hữu cơ. Chính vì thế nó chỉ được chứa trong lọ đựng bằng polytetrafluoroethylene (PTFE).
2. Công dụng của axit H2FSbF6
Có thể thấy axit Fluoroantimonic rất mạnh, vậy chúng được tạo ra để làm gì. Câu trả lời là ở tính siêu axit của H2FSbF6. Axit mạnh nhất thế giới được sử dụng trong kỹ thuật hóa và hóa hữu cơ để phát triển những hợp chất hữu cơ không phụ thuộc vào dung môi. Ví dụ như, H2FSbF6 được dùng để loại bỏ methane từ neopentane…
Đồng thời nó còn được dùng làm chất xúc trong quá trình alkyl hóa và acyl hóa trong hóa dầu; cũng như được dùng để tổng hợp và biểu thị đặc tính của carbocation. Đặc biệt, axit Fluoroantimonic cũng được dùng cho sản xuất các hợp chất vàng tetra xenon.
III. Một số axit mạnh hiện nay
Ngoài axit mạnh nhất thế giới là axit Fluoroantimonic thì trong hóa học còn có một số loại axit mạnh khác, có thể kể đến như sau.
1. Axit cloric (HClO3)
Axit cloric có công thức hóa học là HClO3, đây là hợp chất axit của Clo và một số hóa chất có tính axit mạnh. Axit này tồn tại ở dạng dung dịch trong suốt, không màu và rất độc hại cũng như dễ cháy nổ.
Trong phòng thí nghiệm, axit HClO3 được dùng như một loại thuốc thử để phân tích hóa học. Đồng thời nó được dùng để tạo ra muối clorat như canxi, đồng, chì, natri… và sản xuất ra vinyl clorua cho ống nhựa PVC.
HClO3 còn là chất tiền ổn định của clo dioxie và được sử dụng trong quá trình sản xuất hiện hóa ammonium perchlorate có độ tinh khiết rất cao. Ngoài ra, dung dịch axit này còn được dùng làm chất tẩy rửa.
2. Axit carborance (H(CHB11Cl11))
Bên cạnh axit mạnh nhất thế giới Fluoroantimonic thì Axit carborance với công thức hóa học là H(CHB11Cl11)cũng là một loại axit mạnh. Nó được xem là siêu axit thế giới bởi axit H2FSbF6 là axit hỗn hợp.
Nồng độ pH của axit H(CHB11Cl11) là -18 và không giống với siêu axit H2FSbF6, axit carborance có nồng độ ăn mòn thấp đến mức chúng ta có thể làm việc tay trần với axit này. Trong thực tế, axit carborance không quá phổ biến nên không phải mọi sinh viên ngành hóa học cũng có cơ hội được làm thí nghiệm với nó.
Axit carborance được sử dụng trong lớp chống dính Teflon thường có trong những đồ dùng nhà bếp. Bên cạnh đó, axit này còn được dùng là chất xúc tác cho quá trình đồng phân hóa n-ankan, cracking hydrocacbon để tạo ra những isoalkanes phân nhánh.
Trong hóa học hữu cơ, axit H(CHB11Cl11) được dùng là chất trung gian cation phản ứng còn trong tổng hợp vô cơ thì chúng được dùng cho phép phân lập các loài ngoại lai của muối.
3. Axit sulfuric (H2SO4)
Axit sulfuric với công thức hóa học là H2SO4 có lẽ là dung dịch axit quen thuộc với chúng ta. Loại axit này có thể ăn mòn nhiều kim loại ngay cả khi đã bị pha loãng. Nếu để da tiếp xúc với axit H2SO4 thì sẽ gây bỏng hóa học và bỏng nhiệt từ phản ứng mất nước tỏa nhiệt.
Chính vì thế khi muốn pha loãng axit này, bạn cần phải trang bị đầy đủ những dụ cụ bảo hộ như găng tay, kính… và thực hiện đúng với quy trình là cho từ từ axit vào trong nước rồi khuấy đều, tuyệt đối không làm ngược lại vì Axit sulfuric có tính háo nước nên rất nguy hiểm.
H2SO4 được ứng dụng trong sản xuất hóa chất, phân bón, thuốc diệt cỏ, dược phẩm… Đồng thời nó cũng là thành phần có trong pin chì, chất tẩy rửa cống. Ngoài ra, axit sulfuric còn tham gia vào quá trình lọc dầu, chế tạo kim loại, điều chỉnh độ pH…
Qua những thông tin trên đây chắc hẳn bạn đã biết được axit mạnh nhất thế giới là axit nào rồi đúng không. Hy vọng những kiến thức mà chúng tôi chia sẻ sẽ hữu ích đối với bạn. Đừng quên theo dõi những bài viết khác trên trang web của chúng tôi nhé.