异形具有腐蚀性的液体是什么酸? 第1页

近期，我们理性边界科幻电影会组织观影了经典科幻片《异形》系列1-4，其中恐怖的异形让观众印象深刻，它可以将人体作为宿主，那破胸而出的一幕是非常的辣眼睛；更为恐怖的是异形那酸性的血液具有超级腐蚀性，几乎可以腐蚀掉一切材料。

不信你看下图，地板。宇宙飞船上，应该是有机高分子材料？or金属？

下面这是啥？似乎是PU泡沫材料？照样腐蚀掉。

下面这是？铁血战士的盔甲？小菜一碟。

这种超强腐蚀性的血液里究竟是什么酸呢？

曾经有人说，这是氢氟酸、盐酸和硝酸的混合物，氢氟酸负责腐蚀玻璃，盐酸和硝酸按照3:1就是王水啊，各种金属都能奈我何？

似乎很有道理，这种说法最早来自我国一部叫做《异形生存手册》的网络作品，以探秘搞笑为主，并不追求严谨。

但这种说法有个问题，氢氟酸很牛，可以溶解玻璃；王水也很暴躁，可以溶解金属。配合默契啊！

那有机材料呢？

它俩对有机材料好像都无能为力哦，不信，你拿一根蜡烛放王水里面试试看？

但我们明显看到异形的血液到处腐蚀飞船上各种有机材料啊。

你还别说，这种超级腐蚀性的酸还真的被人制造出来了，它们是真实存在的，它们也有响当当的名字——“超级酸”、“魔酸”！

1966年，美国化学家奥莱教授的一个助手不小心将一块蜡烛丢在了一个装了酸的容器里，他惊奇的发现蜡烛很快溶解了！要知道，蜡烛是一种长链烷烃，主要参加自由基反应，一般认为它们是老老实实的有机物，跟酸碱反应从来就是绝缘的！

奥莱教授也震惊了，他带领团队仔细研究了一下，发现溶解蜡烛的酸是五氟化锑和氟磺酸的混合物。由于该现象过于神奇，奥莱团队给这种酸起名“魔酸”。他们又给反应后的蜡烛溶液做了核磁共振分析，发现其中竟然有一个尖锐的碳正离子峰，说明“魔酸”竟然将烷烃给质子化了！他们继续实验，发现“魔酸”不仅可以攻克蜡烛的防线，其他烷烃、烯烃的堡垒也都一座又一座被“魔酸”这种超级攻城利器攻克了，生成了一种又一种碳正离子。

一直以来，碳正离子仅仅存在于化学家的理论中，作为一种假设的中间产物，因为它的反应活性太强，实在很难保存。如今奥莱团队终于发现，碳正离子不仅真是存在，而且可以保存在魔酸溶液里，参与下一步的反应。1994年，因为对碳正离子的研究，奥莱被授予当年的诺贝尔化学奖。

魔酸为什么如此强大？

首先，氟磺酸中有一个氟原子和三个氧原子，为电负性最强的两种元素，拉电子的能力特别强，当其中的氢离子离开以后，氟和氧将多余的负电荷紧紧的拉拽过来，均匀分布在氟磺酸负离子里，因此氢离子几乎很难回家，所以氟磺酸是一种非常好的质子提供者。而五氟化锑本身就是一种很强的路易斯酸，也就是说它剥夺别人电子的能力很强，当它和氟磺酸负离子形成配位键以后，负电荷就扩散到了更大区域，氢离子（实际是氟磺酸合氢离子）真的成为了一颗无家可归的游子，只能去进攻其他分子。

在魔酸之后，又发现了更强的超级酸——氟锑酸，是氢氟酸和五氟化锑的混合物。氢氟酸电离出氢离子（实际上是氟化二氢阳离子）以后，剩下的氟离子和五氟化锑形成一个“笼形”的六氟合锑阴离子，这是一个正八面体结构，六个氟原子紧密包裹着中心的锑原子，那一个负电荷均匀的分布在这个“笼子”里，对氢离子的吸引力就更弱了。相比于魔酸，氟锑酸里的氢离子更加畅快的游荡着，氟锑酸的酸性也就比魔酸更强。

这两种超级强酸的酸性究竟有多强呢？一般来说，衡量强酸弱酸我们熟悉的是pH值，也是水溶液中水合氢离子浓度的对数值，而这些超级强酸根本不在水溶液中表现超级酸性，pH值也就没有意义了。化学家们只好创造出了一个新的指标：哈米特酸度函数（H0值）来比较这些超级强酸，H0值的绝对值越大，酸性越强，跟pH值类似，H0值每相差1，其酸性相差10倍。

我们常见的硫酸H0值是-11.93，高氯酸是-13，而魔酸的H0值是-25，氟锑酸更达到-28，也就是说氟锑酸比硫酸的酸性要强一亿亿倍。

魔酸和氟锑酸都不是单组分的酸，必须在使用之前将双组份混合，才能达到最强的酸度。最强的单组分酸是2004年被发现的碳硼烷酸（HCB11Cl11），和氟锑酸类似，离解出氢离子之后，碳硼烷阴离子（CB11Cl11-）是一个精密的笼子，让氢离子浪迹天涯。

另一方面，碳硼烷酸又是最温和的酸，因为碳硼烷阴离子（CB11Cl11-）这个笼子是有史以来最稳定的分子结构之一，几乎和氦的反应活性差不多，也就根本不会跟任何物质反应，因此它虽是超级强酸，却对金属以外的物质没有太强的腐蚀性。

曾经有一个著名的关于化学界的“无冕之王”——路易斯的笑话，一天早晨，他的助手闯进了路易斯的办公室，举着一个冒着气泡的玻璃瓶叫起来：“新鲜出来的超级酸！它可以溶解一切物质！”路易斯没给好脸色的回了一句：“那你是怎么用玻璃瓶装起来的？”

对啊，超强酸如何存放呢？

温和的碳硼烷酸可以用诸如玻璃、塑料等常见材料存放，不必担心，而魔酸跟氟锑酸只能用聚四氟乙烯来存放了。

好了，到此为止，基本上我们可以认定，异形的血液里富含“魔酸”等超级酸，异形的血管和皮肤都是聚四氟乙烯材料的。人类有必要捕获一千万异形，以填补我们的塑料缺口。（/斜眼笑）

我们的征途一定是星辰大海！