「高氟酸」：修訂間差異

於 2024年7月21日 (日) 09:08 的最新修訂

這不是真相

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眾所周知，氟是自然界中存在氧化性最強的單質。然而，在接近絕對零度時，我們發現元素性質竟可以在銻場影響下發生極大變化，元素金屬性變為每周期從右往左依次下降，同主族元素金屬性從上到下依次下降！在那時，氟單質顯示出極強的還原性，其還原性相當於常溫下的銫（Cs）。

在極低溫下，氟單質表現出還原性時，將其保持為氣態，同氧氣反應，迅速生成一種極為穩定的離子化合物七氧化二氟（F₂O₇，即高氟酸酐）。我們將氣溫升至2000攝氏度高溫後，七氧化二氟依然十分穩定，這使得經典熱力學受到極大的質疑，七氧化二氟常溫下為一種無色，有特殊香味的氣體，與水反應生成高氟酸HFO₄。在這種物質中，氟顯+7價，氧顯-2價，氫顯+1價。

性質[編輯]

高氟酸在常溫下能與水以任意比互溶，且溶解吸熱，這對經典化學又是一大衝擊。我們向高氟酸中通入氫氣，結果證明高氟酸是一種強酸，而且在溫度不高時，竟然沒有氧化性！但在高溫下或高濃度時，高氟酸在無機含氧酸中氧化性最強。其酸性約為高氯酸的3000多倍，經精確分析，確認為3792倍。且32%濃度的高氟酸在15攝氏度，101kPa時可以與金反應，生成高氟酸金。

高氟酸可助燃，具強腐蝕性、強刺激性，可致人體灼傷。工業上用於高氟酸鹽的製備，人造金剛石提純，電影膠片製造，醫藥工業，電拋光工業，用於生產砂輪，除去碳粒雜質，還可用作氧化劑等。

結構[編輯]

高氟酸的結構介於最左圖和最右圖之間，存在不同的共振式。

製取[編輯]

普通法[編輯]

氟冷反應：Cl₂O₇+F₂==F₂O₇+Cl_2;

遇水反應：F₂O₇+H₂O==2HFO₄

酸泡法：KFO₄＋H₂SO₄＝KHSO₄＋HFO₄。

氟星法[編輯]

HF（g）+4H₂O==HFO₄·2H₂（aq）；

HFO₄·2H₂（aq）+2F₂（g）==4HF（g）+HFO₄（aq）。

化學反應[編輯]

高氟酸和硫酸鋇反應：HFO₄+BaSO₄==Ba(HSO₄)(FO₄)

高氟酸和鹼反應，以氫氧化鈉為例（放出大量熱）：NaOH+HFO₄==NaFO₄+H₂O

高氟酸和氯氣劇烈反應（爆炸）：2Cl₂+2HFO₄==2HF+2Cl₂O₃+O₂

高氟酸和氟化氫反應（氧化還原反應）：HFO₄+7HF==4F₂+4H₂O

查 · 論 · 編

酸

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-众所周知，氟是自然界中存在氧化性最强的单质。然而，在接近绝对零度时，我们发现元素性质竟发生极大变化，元素金属性变为每周期从右往左依次下降，同主族元素金属性从上到下依次下降！在那时，氟单质显示出极强的还原性，其还原性相当于常温下的铯（Cs）。
+{{这不是真相}}
+众所周知，[[氟]]是自然界中存在氧化性最强的单质。然而，在接近绝对零度时，我们发现元素性质竟可以在锑场影响下发生极大变化，元素金属性变为每周期从右往左依次下降，同主族元素金属性从上到下依次下降！在那时，氟单质显示出极强的还原性，其还原性相当于常温下的[[铯]]（Cs）。
-我们将氟单质保持为气态，同氧气反应，迅速生成一种极为稳定的离子化合物七氧化二氟（F<sub>2</sub>O<sub>7</sub>）。我们将气温升至2000摄氏度高温后，七氧化二氟依然十分稳定，这使得经典热力学受到极大的质疑，七氧化二氟常温下为一种无色，有特殊香味的气体，与水反应生成高氟酸HFO<sub>4</sub>在这种物质中，氟显+7价，氧显-2价，氢显+1价。
+在极低温下，氟单质表现出还原性时，将其保持为气态，同氧气反应，迅速生成一种极为稳定的离子化合物[[七氧化二氟]]（F<sub>2</sub>O<sub>7</sub>，即高氟酸酐）。我们将气温升至2000摄氏度高温后，七氧化二氟依然十分稳定，这使得经典热力学受到极大的质疑，七氧化二氟常温下为一种无色，有特殊香味的气体，与水反应生成高氟酸HFO<sub>4</sub>。在这种物质中，氟显+7价，氧显-2价，氢显+1价。
-高氟酸在常温下能与水以任意比互溶，且溶解吸热，这对经典化学又是一大冲击。我们向高氟酸中通入氢气，结果证明高氟酸是一种强酸，而且竟然没有氧化性！其酸性约为高氯酸的3000多倍，经精确分析，确认为3792倍。且32%浓度的高氟酸在15摄氏度，101kPa时可以与金反应，生成高氟酸金。
+== 性质 ==
+高氟酸在常温下能与水以任意比互溶，且溶解吸热，这对经典化学又是一大冲击。我们向高氟酸中通入氢气，结果证明高氟酸是一种强酸，而且在温度不高时，竟然没有氧化性！但在高温下或高浓度时，高氟酸在无机含氧酸中氧化性最强。其酸性约为高氯酸的3000多倍，经精确分析，确认为3792倍。且32%浓度的高氟酸在15摄氏度，101kPa时可以与金反应，生成高氟酸金。
+高氟酸可助燃，具强腐蚀性、强刺激性，可致人体灼伤。工业上用于高氟酸盐的制备，人造金刚石提纯，电影胶片制造，医药工业，电抛光工业，用于生产砂轮，除去碳粒杂质，还可用作氧化剂等。
+== 结构 ==
+高氟酸的结构介于最左图和最右图之间，存在不同的共振式。
+{{Clear}}
+[[File:高氟酸的共振式.png|left|thumb|563x563px]]
+{{Clear}}
+== 制取 ==
+=== 普通法 ===
+氟冷反应：Cl<sub>2</sub>O<sub>7</sub>+F<sub>2</sub>==F<sub>2</sub>O<sub>7</sub>+Cl<sub>2;</sub>
+遇水反应：F<sub>2</sub>O<sub>7</sub>+H<sub>2</sub>O==2HFO<sub>4</sub>
+酸泡法：KFO<sub>4</sub>＋H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>＝KHSO<sub>4</sub>＋HFO<sub>4</sub>。
+=== 氟星法 ===
+HF（g）+4H<sub>2</sub>O==HFO<sub>4</sub>·2H<sub>2</sub>（aq）；
+HFO<sub>4</sub>·2H<sub>2</sub>（aq）+2F<sub>2</sub>（g）==4HF（g）+HFO<sub>4</sub>（aq）。
+== 化学反应 ==
+高氟酸和硫酸钡反应：HFO<sub>4</sub>+BaSO<sub>4</sub>==Ba(HSO<sub>4</sub>)(FO<sub>4</sub>)
+高氟酸和碱反应，以氢氧化钠为例（放出大量热）：NaOH+HFO<sub>4</sub>==NaFO<sub>4</sub>+H<sub>2</sub>O
+高氟酸和氯气剧烈反应（爆炸）：2Cl<sub>2</sub>+2HFO<sub>4</sub>==2HF+2Cl<sub>2</sub>O<sub>3</sub>+O<sub>2</sub>
+高氟酸和氟化氢反应（氧化还原反应）：HFO<sub>4</sub>+7HF==4F<sub>2</sub>+4H<sub>2</sub>O
+{{酸}}
+[[Category:超理产品]]
+[[Category:正价氟]]
 [[Category:超强酸]]
+[[Category:酸]]