Стремительное развитие науки позволяет ученым делать новые сенсационные открытия в области физики, химии и в других направлениях. Систематически научный мир потрясают новости о создании новых веществ с уникальными, не виденными ранее свойствами. Конечно, простые люди не всегда следят за подобными открытиями. Не все знают, что самая сильная кислота в мире была создана в Америке в 2005 году. Для многих наиболее сильным подобным химическим веществом остается серная кислота, хорошо изученная в школе.

Карборановая кислота – самая сильная в мире

В 2005 году ученым, работающим в Калифорнийском университете в США, удалось создать новую кислоту невиданной силы. Изобретенное соединение в миллион раз превосходит по силе концентрированную серную кислоту. Ученые в тот момент задались целью найти новую молекулу, которая станет настоящим открытием в научном мире, и им удалось добиться положительного результата.


Формула карборановой кислоты не отличается сложностью: H(CHB11Cl11). Но все же синтезировать такое вещество в условиях обычной лаборатории не получится. Карборановая кислота превосходит по кислотности обычную воду в более чем триллиард раз.

Уникальное свойство самой сильной кислоты

Если где-нибудь упоминается о наиболее сильной в мире кислоте, человеческая фантазия рисует вещество, которое растворяет все на своем пути. На самом деле, разрушительные свойства совсем не являются основным признаком силы химического вещества. К примеру, многие полагали, что наиболее мощной кислотой является плавиковая, поскольку она растворяет стекло. Но это далеко от истины. Плавиковая кислота разъедает стеклянную тару, но может храниться в емкостях из полиэтилена.


Признанная наиболее сильной в мире карборановая кислота может легко храниться в стеклянных сосудах. Дело в том, что этому химическому веществу свойственна значительная химическая стабильность. Как и другие подобные соединения, карборановая кислота, вступая в реакцию с реагентами, отдает заряженные атомы водорода. После такой реакции состав имеет незначительный отрицательный заряд и не оказывает разрушительное воздействие на окружающие материалы.

Дальнейшие работы с карборановой кислотой

Конечно, создатели карборановой кислоты стали хорошо известны в мировом научном сообществе. Более того, гениальные ученые были удостоены многих заслуженных наград за значительный вклад в развитие науки. Использование нового вещества уже не ограничивается рамками научных лабораторий: карборановая кислота используется в промышленности в качестве мощнейшего катализатора.


Уникальной особенностью наиболее сильной в мире кислоты является ее способность взаимодействовать с инертными газами. Сегодня проводится множество исследований, целью которых является возможность возникновения реакции между ксеноном и карборановой кислотой. Также ученые не покладая рук работают над изучением других свойств мощнейшей кислоты.

Наиболее известная сильная кислота

О карборановой кислоте хорошо известно ученым. Простые люди чаще всего считают, что самой сильной является серная кислота. Это обусловлено частым использованием вещества в промышленности. Зачастую его применяют производители минеральных удобрений для получения суперфосфатов и сульфатов аммония.

Серная кислота широко применяется в металлургической промышленности. Ее также используют для очистки металлов от окисления. Не обходится без использования серной кислоты производство жидкого топлива. С ее помощью проводят очистку следующих продуктов:

  • смазочных масел;
  • керосина;
  • парафина;
  • минеральных жиров.

Но не только промышленное использование заставляет многих людей полагать, что серная кислота является самой сильной в мире. Подобное мнение сложилось из-за того, что вещество, попадая на плоть, обугливает ее. Такое свойство серной кислоты часто используется при съемках криминальных фильмов.

Самая сильная органическая кислота

Если говорить о самой сильной кислоте органической химии, то лидерство тут принадлежит муравьиной кислоте. Вещество так было названо из-за обнаружения его в выделениях муравьев. Муравьиная кислота имеет обширную сферу использования. Ее часто используют в медицине, поскольку она обладает анальгезирующими и раздражающими свойствами. Муравьиная кислота присутствует во многих мазях, которые применяются для лечения ушибов, варикозных расширений вен, отеков. Лекарства с этим веществом позволяют избавиться от прыщей.


Муравьиную кислоту также широко применяют в химической промышленности. Ее используют также в сельском хозяйстве и пчеловодстве. Вещество также применяется в пище как добавка Е236.

Несмотря на свою распространенность, муравьиная кислота может представлять серьезную угрозу. Попадание концентрированного вещества на кожные покровы вызывает ожоги или сильную боль. Даже вдыхание паров муравьиной кислоты может стать причиной повреждений дыхательных путей. Но положительным свойством вещества является то, что оно быстро выводится из организма, не накапливаясь в нем.

«наиболее экстремальный» вариант. Конечно, мы все слышали истории о магнитах, достаточно сильных, чтобы изнутри травмировать детей, и кислотах, которые пройдут через ваши руки за считанные секунды, но существуют даже более «экстремальные» их варианты.

1. Самая чёрная материя, известная человеку

Что произойдёт, если наложить друг на друга края углеродных нанотрубок и чередовать слои из них? Получится материал, который поглощает 99.9% света, который попадает на него. Микроскопическая поверхность материала является неровной и шероховатой, которая преломляет свет и при этом является плохой отражающей поверхностью. После этого попробуйте использовать углеродные нанотрубки в качестве суперпроводников в определенном порядке, что делает их прекрасными поглотителями света, и у вас получится настоящая чёрная буря. Учёные всерьёз озадачены потенциальными вариантами применения этого вещества, так как, фактически, свет не «теряется», то вещество могло бы использоваться для улучшения оптических устройств, например, телескопов и даже использоваться для солнечных батарей, работающих почти со 100% эффективностью.

2. Самое горючее вещество

Множество вещей горит с поразительной скоростью, например, стирофом, напалм и это только начало. Но что, если бы было вещество, которое могло бы охватить огнём землю? С одной стороны это провокационный вопрос, но он был задан как отправная точка. Трифторид хлора имеет сомнительную славу как ужасно горючее вещество, при том, что нацисты полагали, что это вещество слишком опасно для работы. Когда люди, которые обсуждают геноцид, считают, что целью их жизни является не использовать что-либо, потому что это слишком смертельно, это поддерживает осторожное обращение с этими веществами. Говорят, что однажды пролилась тонна вещества и начался пожар, и выгорело 30,5 см бетона и метр песка с гравием, пока всё не утихло. К сожалению, нацисты оказались правы.

3. Самое ядовитое вещество

Скажите, что бы вы меньше всего хотели, что могло бы попасть на ваше лицо? Это вполне мог быть самый смертоносный яд, который по праву займёт 3 место среди основных экстремальных веществ. Такой яд, действительно отличается от того, что прожигает бетон, и от самой сильной кислоты в мире (которую скоро изобретут). Хотя и не совсем так, но вы все, без сомнений, слышали от медицинского сообщества о ботоксе, и благодаря ему прославился самый смертоносный яд. Ботокс использует ботулотоксин, порождаемый бактерией «клостридиум ботулинум», и она очень смертоносна, и её количества, равного крупинке соли, достаточно, чтобы убить человека весом в 200 фунтов (90,72 кг; прим. mixednews). На самом деле, учёные рассчитали, что достаточно распылить всего 4 кг этого вещества, чтобы убить всех людей на земле. Наверное, орёл бы поступил гораздо гуманнее с гремучей змеёй, чем этот яд с человеком.

4. Самое горячее вещество

Существует очень мало вещей в мире, известных человеку как нечто более горячее, чем внутренняя поверхность недавно разогретого в микроволновке Hot Pocket, но это вещество, кажется, побьёт и этот рекорд. Созданное столкновением атомов золота при почти световой скорости, вещество называют кварк-глюонным «супом», и оно достигает сумасшедших 4 триллионов градусов Цельсия, что почти в 250 000 раз горячее вещества внутри Солнца. Величина энергии, испускаемой при столкновении, была бы достаточной, чтобы расплавить протоны и нейтроны, что само по себе имеет такие особенности, о которых вы даже и не подозревали. Учёные говорят, что это вещество могло бы нам дать представление о том, на что было похоже рождение нашей Вселенной, поэтому стоит с пониманием отнестись к тому, что крошечные сверхновые не создаются ради забавы. Тем не менее, действительно хорошие новости состоят в том, что «суп» занимал одну триллионную сантиметра и длился в течение триллионной одной триллионной секунды.

5. Самая едкая кислота

Кислота - это ужасное вещество, одного из самых страшных монстров в кино наделили кислотной кровью, чтобы сделать его ещё более ужасным, чем просто машина для убийства («Чужой»), поэтому внутри нас укоренилось, что воздействие кислотой - это очень плохо. Если бы «чужих» наполнили фторидно-сурьмяной кислотой, то они бы не только провалились глубоко через пол, но и пары, испускаемые от их мёртвых тел убили бы всё вокруг них. Эта кислота в 21019 раз более сильная, чем серная кислота и может просочиться через стекло. И она может взорваться, если добавить воды. И во время её реакции выделяются ядовитые испарения, которые могут убить любого в помещении.

6. Самая взрывоопасная взрывчатка

На самом деле, это место делят в настоящий момент два компонента: октоген и гептанитрокубан. Гептанитрокубан главным образом существует в лабораториях, и аналогичен октогену, но имеет более плотную структуру кристаллов, что несёт в себе бо?льший потенциал разрушения. Октоген, с другой стороны, существует в достаточно больши?х количествах, что может угрожать физическому существованию. Он используется в твёрдом топливе для ракет, и даже для детонаторов ядерного оружия. И последнее является самым ужасным, так как несмотря на то, с какой лёгкостью это происходит в кино, начало расщепления/термоядерной реакции, которая приводит к ярким светящимся ядерным облакам, похожим на гриб, не является простой задачей, но октоген прекрасно с ней справляется.

7. Самое радиоактивное вещество

Говоря о радиации, стоит упомянуть о том, что светящиеся зелёные стержни «плутония», показанные в «Симпсонах» - это всего лишь выдумка. Если что-либо является радиоактивным, это вовсе не означает, что оно светится. Стоит об этом упомянуть, так как «полоний-210» настолько радиоактивен, что он светится голубым. Бывшего советского шпиона, Александра Литвиненко ввели в заблуждение, когда ему добавили в еду этого вещества, и вскоре после этого он умер от рака. Это не та вещь, с который вы захотите пошутить, свечение вызывается воздухом вокруг вещества, на который воздействует радиация, и, в самом деле, объекты вокруг могут нагреваться. Когда мы говорим «радиация», мы думаем, например, о ядерном реакторе либо взрыве, где действительно происходит реакция деления. Это только выделение ионизированных частиц, а не вышедшее из-под контроля расщепление атомов.

8. Самое тяжёлое вещество

Если вы думали, что самое тяжёлое вещество на Земле - это алмазы, это была хорошая, но неточная догадка. Это технически созданный алмазный наностержень. Это фактически совокупность из алмазов нано-масштаба, с наименьшей степенью сжатия и самое тяжёлое вещество, известное человеку. На самом деле его не существует, но что было бы весьма кстати, так как это означает, что когда-нибудь мы могли бы покрыть наши машины этим материалом и просто избавиться от нее, когда произойдёт столкновение с поездом (нереальное событие). Это вещество изобрели в Германии в 2005 году и, возможно, его будут использовать в той же самой степени, как и промышленные алмазы, исключая то обстоятельство, что новое вещество более устойчивое к износу, чем обычные алмазы.

9. Самое магнитное вещество

Если бы индуктор являлся небольшим чёрным куском, то это было бы то самое вещество. Вещество, разработанное в 2010 году из железа и азота, обладает магнитными способностями, которые на 18% больше, чем предыдущий «рекордсмен», и является настолько мощным, что заставил учёных пересмотреть, как работает магнетизм. Человек, который открыл это вещество, дистанцировался со своими изучениями, чтобы никто из других учёных не смог бы воспроизвести его работу, так как сообщалось, что аналогичное соединение разрабатывалось в Японии в прошлом в 1996 г., но другие физики не смогли его вопроизвести, поэтому официально это вещество не приняли. Непонятно, должны ли японские физики пообещать сделать «Сепуку» при этих обстоятельствах. Если это вещество можно будет воспроизвести, это может означать новый век эффективной электроники и магнитных двигателей, возможно, усиленные по мощности на порядок.

10. Наиболее сильная сверхтекучесть

Сверхтекучесть является состоянием вещества (подобно твёрдому либо газообразному), которое имеет место при экстремально низких температурах, имеет высокую термопроводимость (каждая унция этого вещества должна иметь точно такую же температуру) и никакой вязкости. Гелий-2 является наиболее характерным представителем. Чашка «гелия-2» самопроизвольно поднимется и выльется из контейнера. «Гелий-2» также просочится через другие твёрдые материалы, так как полное отсутствие силы трения позволяет течь ему через другие невидимые отверстия, через которые не мог бы вытечь обычный гелий (или вода для данного случая). «Гелий-2» не приходит в нужное состояние при числе 1, как будто у него есть способность действовать по своему усмотрению, хотя это также наиболее эффективный термопроводник на Земле, в несколько сотен раз лучше меди. Теплота перемещается настолько быстро через «гелий-2», что она скорее передвигается волнами, подобно звуку (известному на самом деле как «второй звук»), чем рассеивается, при этом она просто перемещается от одной молекулы к другой. Между прочим, силы, управляющие возможностью «гелия-2» ползать по стене, названы «третьим звуком». У вас вряд ли будет что-либо более экстремальное, чем вещество, которое потребовало определение 2 новых типов звука.

Как работает «мозгопочта» - передача сообщений от мозга к мозгу через интернет

10 тайн мира, которые наука, наконец, раскрыла

10 главных вопросов о Вселенной, ответы на которые учёные ищут прямо сейчас

8 вещей, которые не может объяснить наука

2500-летняя научная тайна: почему мы зеваем

3 самых глупых аргумента, которыми противники Теории эволюции оправдывают своё невежество

Можно ли с помощью современных технологий реализовать способности супергероев?

Атом, люстр, нуктемерон, и ещё семь единиц времени, о которых вы не слышали

октября 25, 2013

Синтез кислот

В такой науке, как химия, особое внимание уделяется к синтезу тех соединений, которые просто не могут встретится в природе. Используя уникальные свойства таких соединений можно решить множество уникальных задач.

При создании уникальных синтезированных кислот, основной проблемой может стать хранение этих соединений и их стабильность. Существуют кислоты, которые растворяют стеклянную химическую посуду или те, время жизни которых составляет миллисекунды, что не позволит сделать наблюдения и воспользоваться химическими свойствами, поэтому задача создание именно стабильных соединений является важнейшей.

Теории кислот

В мире существует две теории кислот. Первая - теория Брёнстеда - Лоури пропагандирует протонную версию кислот. Такие соединения способны отдавать протон в процессе реакции. Протон в таких соединениях связан с основанием, у которого имеется противоположный заряд. И чем больше протонов (ионов водорода) может отдать кислота, тем сильнее она считается. Протон, чтобы уравновесить свой заряд обладает очень большой активностью и старается захватить на свою орбиту электрон из других соединений. Этим и объясняется высокая химическая активность известных минеральных кислот.

Вторая теория, которая получила название теории Льюиса, утверждает, что кислотные свойства проявляют еще и те соединения, которые образуют в процессе реакции ковалентные связи. Пары электронов реагирующих веществ объединяются и становятся общими для обоих атомов. Согласно этой теории кислотными свойствами обладают не только протоны, но и соединения обладающие активностью в создании электронных пар. Таким образом, теория Льюиса значительно расширила теорию Брёнстеда - Лоури и в класс кислот было включено гораздо больше известных науке соединений.

Современный химический синтез достиг небывалых высот. Ему мы обязаны появлением капрона, нейлона, дакрона, лавсана, спандекса, лайкры. Уже не стало фантастикой моделирование нужных свойств синтезируемого вещества на компьютере, а потом создание его. Ученые химики похожи на детей, которые из конструктора собирают пространственные фигуры, а потом изучают, что же они создали. Химический синтез позволяет создавать вещества, которые не могут существовать в природе, а значит с неизвестными, интересными и полезными свойствами.

Карборановая кислота

Группа ученых из Университета Калифорнии совместно с учеными Института Катализа Сибирского отделения Российской Академии Наук, поставила перед собой задачу - синтезировать сильную кислоту, которая бы еще не являлась агрессивной к окружающим материалам. Такая, с первого взгляда невыполнимая задача, была решена. Созданное соединение, по утверждениям ученых, в миллион раз сильнее серной кислоты высокой концентрации и при этом инертна к сосудам из стекла. Любое соединение, кислотность которого превышает кислотность 100%-ой серной кислоты уже принято называть суперкислотами. Тогда как можно назвать соединение, которое в миллион раз сильнее?

Проведенные исследования позволяют утверждать, что карборановая кислота (а именно такое ей дали название) - самая сильная кислота из ныне изученных.

Это соединение имеет химическую формулу H(CHB11Cl11) отдает раствору гораздо больше ионов водорода (протонов) , чем все другие, а оставшееся основание обладает поражающей всякое воображение инертностью. Эта группа содержит 11 атомов бора, 11 атомов хлора и атом углерода, - которые связаны в пространственную структуру в форме икосаэдра. Известно, что фигуры со строением Платоновых тел (а именно таким является икосаэдр) обладают очень большой прочностью. И именно такая эффективная пространственная организация основания позволяет ему проявлять химическую инертность.

Практическая ценноость

Карборановая кислота, помимо научной ценности ее открытия и синтеза, может еще и представлять немалую практическую ценность. При помощи этого уникального соединения планируется синтез органических "кислотных" молекул, которые образуются в организме человека на очень короткое время при переваривании пищи и поэтому мало изученных. Такая стабильная структура основания дает право ученым предполагать применение этой кислоты в фармацевтической и химической промышленности в качестве катализатора.

Не дает покоя ученым химикам всего мира создать соединение водорода с инертными газами, которые всегда "неохотно" соединяются с другими элементами Таблицы Менделеева. В настоящее время известны только соединения ксенона с самым сильным окислителем - фтором. Кто знает, может эта дерзкая задумка удастся им при помощи карборановой кислоты.

Химический синтез карборановой кислоты, безусловно, является крупным достижением российских и американских ученых. Эта сильная кислота подлежит изучению и, наверняка, найдет применение в создании новых "диковинных" веществ.

Многие пытаются выяснить для себя ответ на вопрос о том, какая она - самая сильная кислота. Разобраться в этом не очень сложно, однако необходимо почитать специальную литературу. Для тех, кто хочет просто узнать ответ на данный вопрос, написана эта статья.

Многие считают, что самая сильная кислота - плавиковая, ведь она способна растворять стекло. Это суждение практически необосновано. В понимании иных самая сильная кислота - серная. Последнее утверждение имеет вполне логическое объяснение. Дело в том, что серная кислота является очень сильной среди тех, которые применяются в промышленности. При контакте с живой тканью она способна обугливать плоть, оставлять сильные ожоги, которые заживают долго и проблематично. Её производство не требует особых материальных затрат. И можно с уверенностью утверждать, что она не является самой сильной. Науке известны так называемые суперкислоты. Речь о них пойдёт далее. А на бытовом уровне самой распространённой из сильных кислот является всё же серная. Именно поэтому она представляет опасность.

Многие современные ученые-химики считают, что самая сильная кислота в мире - карборановая. Это подтверждено результатами тщательных исследований. Данная кислота мощнее серной концентрированной более чем в миллион раз. Её феноменальным свойством является способность храниться в пробирке, которым не обладают многие другие вещества из упомянутого ряда. Химический состав, который считался самым едким, не мог сохраняться в стеклянной таре. Дело в том, что карборановая кислота обладает значительной химической стабильностью. Как и другие подобные ей вещества, при реакции с иными реагентами она жертвует им атомы водорода с зарядами. Однако оставшийся после реакции состав, хоть и имеет отрицательный заряд, но является очень устойчивым и не может действовать далее. Карборановая кислота имеет несложную формулу: H(CHB 11 Cl 11). Но добыть готовое вещество в обычной лаборатории непросто. Стоит отметить, что она кислее обычной воды более чем в триллиард раз. По словам изобретателя, данное вещество появилось в результате разработки новых химикалий.

Фтористоводородную, плавиковую и другие сильные кислоты список самых едких веществ содержит. Промышленные реагенты туда не входят. Однако всё же необходимо опасаться таких распространённых кислот, как серная, соляная, азотная и прочие. Не хотелось бы пугать кого-либо, но для осуществления посягательств на здоровье и умышленного уродования внешности используются, как правило, вещества именно из этого перечня.

Интересным фактом является то, что среди жирных кислот, которые содержатся в продуктах питания, самой сильной является муравьиная. Она часто применяется для консервации овощей и в медицинских целях, но только в форме раствора.

Необходимо ещё раз сказать, что самой сильной кислотой является карборановая. Но на сегодняшний день необходимо больше опасаться веществ, которые используются в промышленности и быту. Химия - довольно полезная и сложная наука, но широкое производство несложных составов не требует особых знаний, а посему и кислоту добыть в достаточном количестве просто. Это создаёт повышенную опасность в случае неаккуратного обращения или реализации плохих намерений.

Человек всегда стремился отыскать материалы, которые не оставляют никаких шансов своим конкурентам. Издревле учёные искали самые твердые материалы в мире , самые лёгкие и самые тяжелые. Жажда открытий привела к открытию идеального газа и идеально чёрного тела. Представляем вам самые удивительные вещества в мире.

1. Самое черное вещество

Самое чёрное вещество в мире называется Vantablack и состоит из совокупности углеродных нанотрубок (см. углерод и его аллотропные модификации). Проще говоря, материал состоит из бесчисленного множества «волосков», попав в которые, свет отскакивает от одной трубки к другой. Таким образом поглощается около 99,965% светового потока и лишь ничтожная часть отражается обратно наружу.
Открытие Vantablack открывает широкие перспективы применения этого материала в астрономии, электронике и оптике.

2. Самое горючее вещество

Трифторид хлора является самым горючим веществом из когда-либо известных человечеству. Является сильнейшим окислителем и реагирует практически со всеми химическими элементами. Трифторид хлора способен прожечь бетон и легко воспламеняет стекло! Применение трифторида хлора практически невозможно из-за его феноменальной воспламеняемости и невозможности обеспечить безопасность использования.

3. Самое ядовитое вещество

Самый сильный яд — это ботулотоксин. Мы знаем его под названием ботокс, именно так он называется в косметологии, где нашел свое основное применение. Ботулотоксин — это химическое вещество, которое выделяют бактерии Clostridium botulinum. Помимо того, что ботулотоксин — самое ядовитое вещество, так он ещё и обладает самой большой молекулярной массой среди белков. О феноменальной ядовитости вещества говорит тот факт, что достаточно всего 0,00002 мг мин/л ботулотоксина, чтобы на полдня сделать зону поражения смертельно опасной для человека.

4. Самое горячее вещество

Это, так называемый, кварк-глюонная плазма. Вещество было создано с помощью столкновением атомов золота при почти световой скорости. Кварк-глюонная плазма имеет температуру 4 триллиона градусов Цельсия. Для сравнения, этот показатель выше температуры Солнца в 250 000 раз! К сожалению, время жизни вещества ограничено триллионной одной триллионной секунды.

5. Самая едкая кислота

В этой номинации чемпионом становится фторидно-сурьмяная кислота H. Фторидно-сурьмяная кислота в 2×10 16 (двести квинтиллионов) раз более едкая, чем серная кислота. Это очень активное вещество, которое может взорваться при добавлении небольшого количества воды. Испарения этой кислоты смертельно ядовиты.

6. Самое взрывоопасное вещество

Самое взрывоопасное вещество — гептанитрокубан. Он очень дорогой и применяется лишь для научных исследований. А вот чуть менее взрывоопасный октоген успешно применяется в военном деле и в геологии при бурении скважин.

7. Самое радиоактивное вещество

«Полоний-210» — изотоп полония, который не существует в природе, а изготавливается человеком. Используется для создания миниатюрных, но в тоже время, очень мощных источников энергии. Имеет очень короткий период полураспада и поэтому способен вызывать тяжелейшую лучевую болезнь.

8. Самое тяжёлое вещество

Это, конечно же, фуллерит. Его твердость почти в 2 раза выше, чем у натуральных алмазов. Подробнее о фуллерите можно прочитать в нашей статье Самые твердые материалы в мире .

9. Самый сильный магнит

Самый сильный магнит в мире состоит из железа и азота . В настоящее время, широкой общественности недоступны детали об этом веществе, однако уже сейчас известно, что новый супер-магнит на 18% мощнее самых сильных магнитов применяющихся сейчас — неодимовых. Неодимовые магниты изготавливаются из неодима, железа и бора.

10. Самое текучее вещество

Сверхтекучий Гелий II почти не имеет вязкости при температурах близких к абсолютному нулю. Этим свойством обусловлено его уникальное свойство просачиваться и выливаться из сосуда, изготовленного из любого твёрдого материала. Гелий II имеет перспективы использования в качестве идеального термопроводника, в котором не рассеивается тепло.