Уикипедия:Мистификации и шеги/Флуорохелиева киселина

Мистификации и шеги/Флуорохелиева киселина
Модел пространствено запълване на флуорохелиатен йон Модел пространствено запълване Модел топки и пръчки Електронен облак на флуорохелиева киселина
Имена
По IUPAC	Флуорооксохелиева(II) киселина Водороден флуорооксохелиат(II)
Други	Флухелова киселина Водороден флуорохелиат Водороден флухелат Флуорохелиева вода Флухелова вода Флуорооксохелиева вода Флуорохелиатна вода Флухелатна вода Флуорооксохелиатна вода Флуорохелиатен лед Флухелатен лед Флуорооксохелиатен лед Флуорохелиев лед Флухелов лед Флуорооксохелиев лед Флуорохелиит Флухелит Флуорооксохелиит
Структура
Молекулна форма	линия (хелий) ъгъл (кислород)
Свойства
Формула	HOHeF
Моларна маса	50 g/mol
Външен вид	безцветна течност
Точка на топене	−0,25 °C
Точка на кипене	120 °C
Критична температура	150 °C
Критично налягане	120 bar
Разтворимост във вода	∞
Разтворимост в етанол	реагира продукт: етилфлуорохелиат
Разтворимост в ацетон	реагира продукт: 2-флуорохелиато-2-пропанол
pKa	0,0000000054
Опасности
ЕС класификация	Xi  N  C  F  O  E
Основни опасности	разяждащ, запалим, експлозив
Фрази за риск	R35, R50/53, R2
Фрази за безопасност	S1/2, S15, S16, S17
NFPA 704	2 4 4 ACID
Точка на запалване	125 °C
Контакт с очите	увреждане
Контакт с кожата	изгаряне
Сродни съединения
Сродни аниони	тиофлуорохелиева киселина, пероксифлуорохелиева киселина
Сродни катиони	флуоронеонова киселина, флуороаргонова киселина
Сродни силни киселини	азотна киселина, сярна киселина, карборанова киселина
Други	хелиев хидрофлуорид
Идентификатори
SMILES	HOHeF
Данните са при стандартно състояние на материалите (25 °C, 100 kPa), освен ако не е указано друго.

Флуорохелиевата киселина, наричана така флухелова киселина, е много силна минерална оксокиселина (свръхкиселина). Анхидрид се нарича бис(флуорохелиил)оксид. Солите и естерите са флуорохелиати.

Физични свойства

Представлява безцветна течност. Втвърдената флуорохелиева киселина е кристално вещество и се нарича флуорохелиатен лед. Другата форма на втвръдена флуорохелиева киселина е полимерна. Разтваря се във вода, етанол, ацетон, хлороформ, дисерен дихлорид, тетрахлорометан, бензен, серовъглерод и др. Разтваря мазнини, белтъци, въглехидрати, сапуни, пластмаси, стъкло, хартия и много др. вещества. Не разтваря тефлон. Не се съхранява в стъклени съдове.

Химични свойства

Може да си образува олигомери.

Дисоциира се във вода на водородни катиони и флуорохелиатни аниони.

HOHeF → H⁺ + OHeF^-

Има варианти на дисоциацията:

2HOHeF → H⁺ + H(OHeF)₂^-

2HOHeF → H₂OHeF⁺ + OHeF^-

3HOHeF → H⁺ + H₂(OHeF)₃^-

3HOHeF → H₃OHeF²⁺ + 2OHeF^-

3HOHeF → H₂OHeF⁺ + H(OHeF)₂^-

4HOHeF → H₂OHeF⁺ + H₂(OHeF)₃^-

5HOHeF → H₃OHeF²⁺ + 2H(OHeF)₂^-

7HOHeF → H₃OHeF²⁺ + 2H₂(OHeF)₃^-

При първи етап при нагряване водата от флуорохелиевата киселина изпарява и се получава бис(флуорохелиил)оксид, защото има много силно окислително действие. При втори етап бис(флуорохелиил)оксидът се разлага на хелий и кислороден дифлуорид. При трети етап кислородният дифлуорид се разлага с взрив на атомен кислород и флуор.

І етап: 2HOHeF → H₂O + O(HeF)₂
ІІ етап: O(HeF)₂ → 2He + OF₂
ІІІ етап: OF₂ → O + F₂

Сумарно уравнение: 2HOHeF → H₂O + 2He + O + F₂

Фенолфталеин в флуорохелиева киселина

Поглъща влагата от въздуха и от навлажнени предмети.

Киселинност

Разтворът е силно киселинен. Флуорохелиевата киселина е по-силна от карборанова киселина и е по-слаба от флуоронеонова киселина, флуороаргонова киселина, флуорохипокриптониста киселина, флуорохипоксенониста киселина и флуорохипорадониста киселина. Киселинноста може да се докаже с лакмус, универсален индикатор или фенолфталеин. Лакмусът и универсалният индикатор променят цвета си в червено, а фенолфталеинът - оранжево.

Взаимодейства се с метали без отделяне на водород, а с отделяне на вода и хелиев хидрофлуорид. Взаимодейства още с метални оксиди и хидроксиди, соли (хлориди, сулфиди, селениди, телуриди, полониди и т.н.), алкохоли, етери, алдехиди, кетони, карбоксилни киселини, естери, хемиацетали, хемикетали, ацетали, кетали и много др. Ако флуорохелиевата киселина е в излишък, получават се кисели соли, наречени хидрогенбис(флуорохелиати), дихидрогентрис(флуорохелиати) или киселини.

Напр.: Взаимодействие със сребро, получава се сребърен флуорохелиат:

2Ag + 3HOHeF → 2AgOHeF + H₂O + HHeF↑

Напр.: Взаимодействие със сребро, ако флуорохелиевата киселина е в излизък, получава се сребърен хидрогенбис(флуорохелиат), сребърен дихидрогентрис(флуорохелиат) или водороден бис(флуорохелиато)аргентат:

2Ag + 5HOHeF → 2Ag[H(OHeF)₂] + H₂O + HHeF↑

2Ag + 7HOHeF → 2Ag[H₂(OHeF)₃] + H₂O + HHeF↑

2Ag + 5HOHeF → 2H[Ag(OHeF)₂] + H₂O + HHeF↑

Напр.: Взаимодействие с меден оксид, получава се меден бис(флуорохелиат):

CuO + 2HOHeF → Cu(OHeF)₂ + H₂O

Напр.: Взаимодействие с натриев хидроксид, получава се натриев флуорохелиат:

NaOH + HOHeF → NaOHeF + H₂O

Напр.: Взаимодействие с железен бис(флуорохелиат), получава се тетраводороден хексакис(флуорохелиато)ферат:

Fe(OHeF)₂ + 4HOHeF → H₄[Fe(OHeF)₆]

Напр.: Взаймодействие с железен сулфид, получава се железен бис(флуорохелиат) с отделяне на сероводород, който е силно отровен газ, защото този опит се провежда в камина:

FeS + 2HOHeF → Fe(OHeF)₂ + H₂S↑

Напр.: Взаймодействие с етанол, получава се етилфлуорохелиат:

C₂H₅OH + HOHeF → C₂H₅OHeF + H₂O

Напр.: Взаимодействие с тетрахидрофуран без отделяне на хелиев хидрофлуорид, получава се 4-флуорохелиато-1-бутанол:

C₄H₈O + HOHeF → FHeOC₄H₈OH

Напр.: Взаимодействие с целулоза, получава се трис(флуорохелиато)целулоза

Добиване, разпространение и значение

Флуорохелиевата киселина и техните соли и естери не се срещат в природата заради голямата сила на киселината.

Розовият цвят на сушата на Синята луна се дължи на редкия кобалтов бис(флуорохелиат) хексахидрат.

Флуорохелиевата киселина се намира в очите на хистериите от Аурелия. Натриевият флуорохелиат е намерен в балоново дърво от Синята луна. Медният бис(флуорохелиат) пентахидрат придава синият цвят на пагодовото дърво.

Флуорохелиевата киселина замества водата от планети в обитаемата зона. Може да си образува пещери от варовик. В тези пещери могат да живеят организми, устойчиви към висока киселинност, наречени пещерни флухелатофили. В тези организми съдържат неразтворими във флуорохелиевата киселина вещества (напр. тефлон). Те обитават тефлонови планети. Среща се под формата на минерал под името на флуорохелиит. Полимерната флуорохелиева киселина не се среща в тефлонови планети.

Получаване

Получава чрез разтваряне на бис(флуорохелиил)оксид във вода и чрез взаимодействие на хелия с хипофлуориста киселина при температура, по-ниска от -2 °C.

Безопасност

Изгаря кожата. Уврежда роговицата и склерата. Запалва при 125 °C. Съхранява се в тефлонови кутийки под ключ. Избягват се топлинни източници и пушенето.

Приложение

Използва се за миене на тефлонови тигани. Заради експлозивност се използва за производство на експлозиви.