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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。
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。
a.布朗斯特超酸,如HSO3Cl、HSO3F和HSO3CF3等,室温下为液体,本身为酸性极强的溶剂。
b.路易斯超酸:SbF5、AsF5、AuF5、TaF5和NbF5等,其中除却AuF5外,氟锑酸是已知最强的路易斯酸,可用于制备正碳离子和魔酸等共轭超酸。
c. 共轭布朗斯特--路易斯超酸:包括一些由布朗斯特和路易斯酸组成的体系。如:H2SO4·SO3(H2S2O7);H2SO4·B(OH)3;HSO3F·SbF5;HSO3F等。
d. 固体超酸:硫酸处理的氧化物TiO2·H2SO4;ZrO2·H2SO4;路易斯酸处理的TiO2·SiO2等。
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a. 非电解质成为电解质,能使很弱的碱质子化(碳正离子)
b. 超酸中,解离出多卤素阳离子I、I、Br、Cl等
c. 良好的催化剂
以下的资料是以哈米特酸度函数作为依据,酸度以大负数H0值表示(负数的绝对值越大,酸性越强,纯硫酸的哈米特酸度函数为-11.93):
氟锑酸【1:1】(1990)(pKa值= -28)
魔酸【1:1】(1974)(pKa值= -25)
碳硼烷酸(1969)(pKa值= -18.0)
氟磺酸(1944)(pKa值=-15.6)
三氟甲磺酸(1940)(pKa值=-14.6)
固体超强酸SbF5-SiO2-Al2O3,SbF5-TiO2-SiO2(pKa值= = -13.75 ~ -14.52)
高氯酸(pKa值=-13)
纯硫酸(pKa值=-11.93)
矿石成分检测-成分分析
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简述:氨基酸成分分析检测及应用案例
个人收集整理 -ZQ 1 / 3 氨基酸成分分析检测及应用案例青岛科标生物实验室 概述 氨基酸( ):含有氨基和羧基地一类有机化合物地通称 .生物功能大分子蛋白质地基本组成 单位,是构成动物营养所需蛋白质地基本物质 .是含有碱性氨基和酸性羧基地有机化合物 .氨 基连在 α碳上地为 α氨基酸 .组成蛋白质地氨基酸均为 α氨基酸 .b5E2R。 氨基酸是构成蛋白质地基本单位,在食品、医药、饲料添加剂、 化妆品及工农业等诸多方面 有着广泛地应用 .随着生物工程技术产业地发展逐渐成为世纪全球地主要产业之一,氨基酸 地需求量越来越大,品种变更越来越快,工艺改革越来越新 .p1Ean。 分类 种蛋白质氨基酸在结构上地差别取决于侧链基团地不同 .通常根据基团地化学结构或性质将 种氨基酸进行分类 根据侧链基团地极性 非极性氨基酸(疏水氨基酸)种 丙氨酸() 缬氨酸() 亮氨酸() 异亮氨酸() 脯氨酸
又称超酸。是一种比100%硫酸还强的酸。特别是液体超强酸,HF.SbF5超酸比100%硫酸强10^19倍,有严重腐蚀性和严重公害。全氟磺酸树脂(Nafion-H)是如今已知的最强固体超强酸,具有耐热性能好、化学稳定性和机械强度高等特点。一般是将带有磺酸基的全氟乙烯基醚单体与四氟乙烯进行共聚,得到全氟磺酸树脂。由于Nafion-H分子中引入电负性最大的氟原子,产生强大的场效应和诱导效应,从而使其酸性剧增。与液体超强酸相比,用作催化剂时,易于分离,可反复使用。且腐蚀性小,引起公害少,选择性好,容易应用于工业化生产。
《甲醇·氨和新能源经济》论述了以化工能源甲醇、氨和多元化替代能源,如太阳能、风能、水能、生物质能、地热及核能的现代化利用构成的"新能源经济"。在替代油气化石能源经济方面,分析资料翔实,多有创意。哈伯因为发明"合成氨"获得了1918年的诺贝尔化学奖,奥拉因为在超强酸体系中发现了碳正离子及其在碳氢化学上包括倡导"甲醇经济"的杰出贡献获得了1994年的诺贝尔化学奖。如果说哈伯发明"合成氨"帮助人类解决了粮食问题,那么,奥拉倡导"甲醇经济"将会帮助人类解决面临的能源问题。
《甲醇·氨和新能源经济》结合中国能源经济的实际情况,既有前瞻启发性,又有现实可行性,可供能源管理部门、开发研究设计和有关企事业单位、能源化工和汽车及其燃料生产经营单位的有关人员参阅,尤其适于高校能源专业的师生参阅。
常见的超强酸有
布朗斯特-劳莱超酸:HF HSO3Cl HSO3F HSO3CF3 HClO4
路易斯超酸:SbF5 AsF5 TaF5 NbF5
固体超酸:ZrO2-H2SO4 SbF5-SiO2-Al2O3
混合超酸:SbF5-HSO3F
超酸的主要类型
a.布朗斯特超酸,如HF、HClO4、HSO3Cl、HSO3F和HSO3CF3等,室温下为液体,本身为酸性溶剂。
b.路易斯超酸:SbF5、AsF5、TaF5和NbF5等,其中SbF5是如今已知最强的路易斯酸,可用于制备正碳离子和魔酸等共轭超酸。
c. 共轭布朗斯特——路易斯超酸:包括一些由布朗斯特和路易斯酸组成的体系。如:H2SO4·SO3(H2S2O7);H2SO4·B(OH)3;HSO3F·SbF5;HSO3F等。
d. 固体超酸:硫酸处理的氧化物TiO2·H2SO4;ZrO2·H2SO4;路易斯酸处理的TiO2·SiO2等。
(Fluoroantimonic acid]),是氟化氢(HF)与五氟化锑(SbF5)的混合物,可全称为六氟合锑酸,如今已知最强的超强酸。其中,氟化氢提供质子(H )和共轭碱氟离子(F"_blank" href="/item/亲核试剂/3049129" data-lemmaid="3049129">亲核试剂和非常弱的碱。于是质子就成为了“自由质子”,从而导致整合体系具有酸性。氟锑酸的酸性通常是纯硫酸的2×10^19倍(哈米特酸度函数 = 31.3)。
魔酸(Magic acid)是最早发现的超强酸,称它有魔法是因为它能够分解蜡烛中的蜡。魔酸是一种路易斯酸五氟化锑(SbF5)和一种质子酸氟磺酸(FSO3H)的混合物。魔酸是无色透明的粘稠液体,含杂质时为淡黄色、棕色甚至是黑绿色。有明显的刺激性气味,纯净的氟锑磺酸密度大致为3.61-3.82g/ml,无固定溶沸点(哈米特酸度函数 = 19.2)
碳硼烷酸(Carborane superacid):2004年,河滨加州大学的Christopher Reed研究小组合成出了这种最强的纯酸—碳硼烷酸(化学式:CHB11Cl11),碳硼烷的结构十分稳定且体积较大,一价负电荷被分散在碳硼烷阴离子的表面,因而与氢阳离子的作用很弱,从而具有令人吃惊的释放氢离子的能力。酸性是氟硫酸的一千倍,纯硫酸的一百万倍,但由于碳硼烷的结构稳定,在释出氢离子后难以再发生变化,因此腐蚀性极低,又被称为最温和的强酸。它能溶解不溶于王水的高级烷烃蜡烛。碳硼烷酸的应用十分广泛,可以用来制造“酸化”的有机分子,研究这些在自然界中短暂存在的有机分子有助于科学家了解物质发生变化的深层次机理,而科学家希望用碳硼烷酸酸化惰性气体氙,确定该气体的惰性强度。(哈米特酸度函数 = 18.0)