高氟酸

这不是真相

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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）。

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（F₂O₇，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HFO₄。在这种物质中，氟显+7价，氧显-2价，氢显+1价。

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。

制取

普通法

氟冷反应：Cl₂O₇+F₂==F₂O₇+Cl_2;

遇水反应：F₂O₇+H₂O==2HFO₄

酸泡法：KFO₄＋H₂SO₄＝KHSO₄＋HFO₄。

氟星法

HF（g）+4H₂O==HFO₄·2H₂（aq）；

HFO₄·2H₂（aq）+2F₂（g）==4HF（g）+HFO₄（aq）。

化学反应

高氟酸和硫酸钡反应：HFO₄+BaSO₄==Ba(HSO₄)(FO₄)

高氟酸和碱反应，以氢氧化钠为例（放出大量热）：NaOH+HFO₄==NaFO₄+H₂O

高氟酸和氯气剧烈反应（爆炸）：2Cl₂+2HFO₄==2HF+2Cl₂O₃+O₂

高氟酸和氟化氢反应（氧化还原反应）：HFO₄+7HF==4F₂+4H₂O