Во многих фильмах, играх, книгах, кислоты показаны как вещества, способные растворить любой материал буквально за несколько секунд. Но так ли это? Я попробую рассказать, на что на самом деле способны кислоты. исходя из своего опыта.
Вообще кислоты условно поделены на сильные, средние и слабые. Силу кислоты определяет способность распадаться на ионы (диссоциировать) в отдельно взятом растворителе. И в этом кроется одна тонкость. Дело в том, что диссоциация кислот сильно зависит от того, в чем она растворена. К примеру, серная кислота сильная, потому что при растворении в воде она сильно диссоциирует. Но если мы ту же кислоту растворим в спирте, то она резко станет слабой кислотой. В обычной практике подразумевается растворение именно в воде, поэтому говорить будем про водные растворы.
Наибольшее применение в промышленности нашли соляная HCl, серная H2SO4, азотная HNO3 и ортофосфорная H3PO4 кислоты. Фтористоводородная (HF) тоже применяется достаточно широко, но меньше, в числе прочего из-за того, что очень опасна для человека.
В этом перечне конечно далеко не все кислоты. Здесь так называемые минеральные или неорганические. Ещё есть, соответственно, органические, такие как муравьиная, уксусная и так далее. Эти кислоты в водных растворах не так хорошо распадаются на ионы как неорганические, поэтому по сравнению с ними они слабые. Но это только в водных растворах. В других растворителях ситуация может поменяться в корне.
Ещё немного о важности растворителя. Серная кислота хорошо растворяет сталь, но если её полностью очистить от воды, прям до 100 %, её можно перевозить в стальных цистернах, что, собственно, и делают.
После небольшого вступления перейдем к мифам.
Миф первый. Слышали наверное шутку: если опустить руку в банку с серной кислотой, то может показаться, что банка не имеет дна. Этот момент обыгрывается в разных фильмах, где показано, как попавшая на кожу кислота моментально съедает кожу, мышцы, вплоть до костей или вместе с ними. Реальность же намного скучнее с одной стороны. Если опустить руку в банку с концентрированной серной кислотой (чего делать ни в коем случае нельзя!), кислота кожу не съест, мышцы с костями останутся на месте. В зависимости от того, что за кислота, какая концентрация и сколько по времени было воздействие, может быть либо небольшое покраснение либо серьезный ожог с волдырями и всем остальным. Щипать будет в любом случае. Если на руке был небольшой порез, то щипать будет в разы сильнее. Поэтому ни в коем случае не стоит опускать руку в любой раствор кислоты.
Правда, тут есть одна особенность. Соляная кислота содержится в нашем желудке и её концентрация там доходит примерно 0,3-0,5 %. Она участвует в пищеварении. Таким образом, если рука без порезов, то кратковременное воздействие (несколько секунд) соляной кислоты на руку ощущаться не будет, но кто на 100% уверен, что порезов на руке нет? Любая ссадина даст очень сильные болевые ощущения. И поэтому ещё раз. Погружать руку в кислоту нельзя ни в коем случае. Ну я предупредил.
Миф второй. Кислоты моментально растворяют любой материал. В этом есть немного правды, но лишь немного. Например, в серии сериала Симпсоны колба с кислотой разбивается о бетонную стену и моментально прожигает в ней дырку. Далее мы узнаем, что эта была серная кислота. Несмотря на то, что, выпив её, Гомер в этот же миг стал бы инвалидом, она не способна так быстро проделать дыру в бетонной стене.
И такая же ситуация будет с любой из приведенной выше кислот.
Но не всё так грустно. Кислоты способны вызывать бурные реакции. У меня к сожалению нет видео, но может быть я когда-нибудь его сделаю. Одна из бурных реакций, сопровождающаяся растворением металла, - это реакция цинка с соляной кислотой. Выделяется много газа, водорода, из-за чего раствор пузырится и реакция идет до тех пор, пока не кончится либо кислота, либо цинк. Но даже в этом случае для растворения нескольких десятков грамм цинка потребуется пара минут. Хотя конечно смотрится эффектно. В случае со сталью, процесс идет медленнее и не так красиво. Да, газ выделяться будет, но не спеша, по чуть - чуть и за сутки из пластины толщиной 2 мм мы получим пластину толщиной 0,5 мм, то есть концентрированная соляная кислота за сутки съедает примерно 1,5 мм обычной стали.
Ещё одна красивая реакция растворения - это реакция меди с азотной кислотой. Всё также бурлит и кипит, но выделяется оранжевый газ, диоксид азота, "лисий хвост" ещё называют. Смотрится действительно зловеще, когда над раствором кислоты поднимается оранжевый газ. Это так называемый сонный газ и им лучше не дышать. Сам раствор при это становится насыщенно синим. А скорость растворения меди... Примерно 5 мкм (микрометров) за 1 секунду. То есть можно прикинуть, сколько потребуется времени, чтобы растворить лист толщиной 1 мм. Для тех, кто не хочет считать, но кому интересно: потребуется примерно 3-4 минуты.
К слову сказать, не только с кислотами так может быть. Если опустить алюминий в раствор щелочи реакция пойдет ничуть не хуже. Бурлить будет будь здоров. А алюминий в процессе будет заметно чернеть.
Миф третий. Этот миф я усмотрел в сериала "Во все тяжкие", где в первом сезоне они пытались растворить труп в плавиковой кислоте (HF). Не будем вспоминать, что у них получилось, а посмотрим логически на этот момент.
Кстати пару лет назад слышал историю, как женщина-биолог утопила в бочке с соляной кислотой своего мужа, которой ей изменил... Ужасная история и ужасная смерть, если это правда конечно.
Ну так вот. Дело в том, что растворить тело человека до нуля кислотами вряд ли получится. Помимо мягких тканей, в теле человека есть кости, которые содержат такие элементы кальций, магний, фосфор и проблема заключается в том, что соединения этих элементов с неорганическими кислотами, то есть соли, в большинстве своем нерастворимы. Да и скорость реакций, как я уже описал выше, не позволяет быстро растворить большой объект. То есть, ничего путного из этого точно не выйдет.
Итог: кислоты - это здорово, но их возможности переоценены.
Спасибо за уделенное время и подписывайтесь на канал! Напишите в комментариях, о чем ещё Вы хотели бы узнать.
Всех благ!
P.S. Как-то раз ради интереса решил проверить агрессивность концентрированной соляной кислоты (31%) и оставил там стальную пластину толщиной 1,5 мм на сутки. Так вот. За сутки пластина из толщины 1,5 мм стала толщиной 0,5 мм.
