雷氧酸

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根據由銻星著名超理學家委員會通過的相關法案，本條目介紹的對象受到相關機構的較嚴格管控。

雷氧酸（Fulminoxylic acid），化學式HCNO₂，又名氰(III)酸（Cyanic(III) acid），即氰的+3價含氧酸，擁有多種同分異構體。雷氧酸及其鹽均是易爆炸化學品。與其他鹵素的+3價含氧酸相似，雷氧酸極端不穩定。雷氧酸是中強酸，具有弱還原性。

製備

將液態氰化氫與液氧在低溫高壓下等摩爾混合，加入氰化三氫（H3CN）作催化劑，即可生成雷氧酸：

HCN+O₂====HCNO₂

這是一個可逆反應，在上述條件下的平衡常數K≈250.5。

結構

雷氧酸一般的結構為HO-C^-=N⁺=O，即雷酸中的氫被羥基取代。此外，雷氧酸有至少4種同分異構體。

1. 過氧氰酸（Peroxycyanic acid）：結構為HO-O-CN。
2. 異雷氧酸：即羥亞氨基甲酮（Hydroxyliminomethanone），結構為HO-N=C=O。
3. 亞硝基甲醛（Nitrosoformaldehyde）：結構為O=CH-N=O。
4. 羰基硝酮（Ketonitrone），結構為O⁺≡C-NH-O^-。
5. λ⁶-亞氨基甲二酮，結構為HN=C(=O)=O。

上述結構的穩定性依次為：OCHNO > HONCO > OCNHO > HNCOO > HOCNO。

化學性質

酸性

雷氧酸的pKa為2.66，屬於中強酸。純淨的雷氧酸尚未製得。

不穩定性

雷氧酸極不穩定，且易爆炸。標準條件下半衰期約為320s，分解產物多樣，以氰化氫、氧氣、一氧化碳、氮氣、水為主。雷氧酸的分解反應和亞氯酸相似。

雷氧酸分解	亞氯酸分解
8HCNO2=6CO↑+6NO↑+(CN)2↑+2H2O	8HClO2=6ClO2↑+Cl2↑+2H2O
HCNO2=HCN↑+O2↑	HClO2=HCl↑+O2↑
3HCNO2=2NOCOOH+HCN↑	3HClO2=2HClO3+HCl↑
2HCNO2=NO2COOH+HCN↑	2HClO2=HClO4+HCl↑
2HCNO2=H2O2+(CN)2↑+O2↑	2HClO2=H2O2+Cl2↑+O2↑

氧化還原性

雷氧酸中C為+4價，N為-1價，因此有一定還原性，被氧化後生成二氧化碳和氮氣。

4HCNO₂+SO₂===4CO₂+2N₂+S+2H₂O

鹼性條件下，雷氧酸鹽也有氧化性，產物可能是CN^-、OCN^-或NH₃。

KCNO₂+4KI+2H₂O===KCN+4KOH+2I₂↓

KCNO₂+K₂SO₃==KOCN+K₂SO₄

水解性

雷氧酸水解生成硝基甲烷，或二氧化碳和羥胺：

HCNO₂+H₂O=CH₃NO₂

HCNO₂+H₂O=CO₂+NH₂OH

前一個反應的標準平衡常數K=125.5，後者則是K=10.85。

用途

雷氧酸及其鹽目前沒有實際用途。某些星球計劃將其作為炸藥使用，但因為其毒性而難以實現。

管控

雷氧酸及其鹽受到了著名超理學家委員會的較嚴格管控，不允許以任何形式私自生產、運輸和交易雷氧酸。