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“希特勒酸”是什么酸?!


原碳酸(Orthocarbonic acid)——是一种存在于假想中的酸,它的分子结构像一个“卍”字形,因此又被戏称为“希特勒酸”。但是科学家到目前为止,还没有在实验室里成功地合成过这种酸。

在一个原碳酸分子中,碳原子与4个羟基以共价键相连。它极不稳定,立刻分解为二氧化碳和水。原碳酸是一种四元酸,理论上可以形成4种盐,比如NaH3CO4(原碳酸三氢钠)、 Na2H2CO4(原碳酸二氢钠)、Na3HCO4(原碳酸一氢钠)、和 Na4CO4(原碳酸钠)。

原碳酸可以作为官能团。例如,它可以形成原碳酸四乙酯,可以用氯化苦和乙醇钠在乙醇中制取。另外,聚原碳酸稳定,可以用于吸收污水中的有机溶剂,或用于牙科还原材料。

2008年3月,化学家Sauber Bronster在高压低温下反复浓缩提纯碳酸时无意间得到了一种白色分子晶体,经测定其分子结构为H₄CO₄,该晶体在100K以上即迅速分解,遇水迅速分解:

H4CO4==100K/H2O==2H2O+CO2


      
既然这是一种并不存在的物质,那么科学家为什么还是要研究“希特勒酸”呢?!因为在正常的压力环境下,碳、氢、氧结合而成的化合物——除了甲烷、水和二氧化碳之外——大部分都不稳定,而人类目光不仅仅在地球,比如太阳系中的气体巨行星天王星和海王星的内部压力是地球的几十至几百万倍的环境中,能够产生并维持许多奇特的分子和聚合物,如原碳酸(希特勒酸)。


天王星(左)和海王星(右)。维基共享资源

伽利略探测器1998年拍摄的木卫二。NASA / JPL-加州理工学院 / SETI


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