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Erde|Umwelt

Sanfte Stärke

Die stärkste bislang bekannte Säure ist gleichzeitig die am wenigsten aggressive. Amerikanische Chemiker haben die Rekord-Säure entdeckt, die zu den so genannten Carboran-Säuren gehört und hauptsächlich aus Bor-, Kohlenstoff- und Chloratomen besteht. Die Säure ist etwa eine Million Mal stärker als konzentrierte Schwefelsäure, greift im Gegensatz zu dieser aber beispielsweise Metalle nicht an. Über die Arbeit von Christopher Reed und seinen Kollegen berichtet die Universität von Kalifornien in Riverside.

Die Carboran-Säure gehört zu den so genannten Supersäuren. Diese Säuren geben leichter Wasserstoffionen ab als 100prozentige Schwefelsäure und sind damit saurer als diese. Wie korrosiv eine Säure wirkt, hängt jedoch nicht von ihrer Säurestärke ab, sondern von der Art des Molekülrests, der beim Abgeben eines Wasserstoffions übrig bleibt. So greift beispielsweise Flusssäure Glas an, weil der Fluorid-Rest mit dem Silizium des Quarz-Anteils reagiert. Auch Salpetersäure gehört zu den korrosiven Säuren und löst beispielsweise edle Metalle wie Kupfer auf, weil der Nitrat-Anteil der Säure sehr heftig mit dem Metall reagiert.

Das ist bei der neuen Supersäure anders: Der nach der Abgabe des Protons übriggebliebende Molekülrest ist extrem stabil, so dass er nur sehr zögerlich mit anderen Substanzen reagiert. Er besteht aus 11 Boratomen und einem Kohlenstoffteilchen, die zusammen eine regelmäßige dreidimensionale Struktur mit 12 Ecken und 20 gleichen Flächen bilden und dabei von 11 Chloratomen umgeben werden. Dieser Aufbau macht das negativ geladene Molekül zu einer der stabilsten bekannten Verbindungen, kommentiert Studienleiter Reed. Es kann sogar instabile, positiv geladene Teilchen soweit stabilisieren, dass sie ohne Probleme untersucht werden können.

Die Carboran-Säure könnte nach Ansicht von Reed in Zukunft beispielsweise beim so genannten Crack-Prozess eingesetzt werden, bei dem Bestandteile von Erdöl zur Benzingewinnung in kleinere Bruchstücke gespalten werden. Die Supersäure soll helfen, den Prozess besser zu kontrollieren und damit höhere Oktanzahlen beim Kraftstoff zu erreichen. Doch auch die Verwendung als Katalysator bei der Herstellung von Medikamenten sei denkbar, sagt Reed.

ddp/bdw ? Ilka Lehnen-Beyel
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