S kyselinou chlorovodíkovou. Roztok kyseliny chlorovodíkovej: vlastnosti a aplikácie

Kyselina chlorovodíková je roztok plynného chlorovodíkaHCl vo vode. Posledne menovaný je hygroskopický bezfarebný plyn so štipľavým zápachom. Bežne používaná koncentrovaná kyselina chlorovodíková obsahuje36-38% chlorovodík a má hustotu1,19 g / cm3. Takáto kyselina fajčí vo vzduchu, pretože sa z nej uvoľňuje plyn.HCl; po zmiešaní so vzdušnou vlhkosťou sa tvoria malé kvapky kyseliny chlorovodíkovej.

Čistá kyselina je bezfarebná a technická kyselina má žltkastý odtieň spôsobený stopami zlúčenín železa, chlóru a ďalších prvkov (FeCl3).

Často sa používa zriedená kyselina obsahujúca10% a menej chlorovodíka. Zriedené roztoky neemitujú plynnéHCl a nefajčite ani na suchom, ani na vlhkom vzduchu.

Kyselina chlorovodíková je prchavá zlúčenina, ktorá sa pri zahrievaní odparuje. Je to silná kyselina a energicky interaguje s väčšinou kovov. Kovy ako naprzlato, platina, striebro, volfrám a olovo , kyselina chlorovodíková nie je prakticky leptaná. Mnoho základných kovov, ktoré sa rozpúšťajú v kyselinách, napríklad vytvára chloridyzinok:

Zn + 2HCl \u003d ZnCl2 + H2.

Kyselina chlorovodíková sa v priemysle vo veľkej miere používa na ťažbu kovov z rúd, leptanie kovov atď. Používa sa tiež na výrobu spájkovacej kvapaliny počas zrážania.striebro   a ako súčasťkráľovská vodka.

Rozsah použitia kyseliny chlorovodíkovej v priemysle je menší akodusnatý , Je to spôsobené skutočnosťou, že kyselina chlorovodíková spôsobuje koróziu oceľových zariadení. Okrem toho sú jeho prchavé výpary dosť škodlivé a tiež spôsobujú koróziu kovových výrobkov. Toto sa musí zohľadniť pri skladovaní kyseliny chlorovodíkovej. Kyselina chlorovodíková sa skladuje a prepravuje v pogumovaných nádržiach a sudoch, t.j. v nádobách, ktorých vnútorný povrch je pokrytý gumou odolnou voči kyselinám, ako aj v sklenených fľašiach a plastových nádobách.

Kyselina chlorovodíková sa používa na výrobu chloridov.zinok, mangán , železo a iné kovy, ako aj chlorid amónny. Kyselina chlorovodíková sa používa na čistenie povrchov kovov, nádob a studní od uhličitanov, oxidov a iných usadenín a kontaminantov. V tomto prípade sa používajú špeciálne prísady - inhibítory, ktoré chránia kov pred rozpúšťaním a koróziou, ale neodkladajú rozpúšťanie oxidov, uhličitanov a iných podobných zlúčenín.

HCl používa sa na priemyselnú výrobu syntetických živíc, kaučukov. Používa sa ako surovina pri výrobe metylchloridu z metylalkoholu, etylchloridu z etylénu a vinylchloridu z acetylénu.

HCl toxický. Otrava sa zvyčajne vyskytuje hmlou, ktorá sa vytvára, keď plyn interaguje s vodnými parami vo vzduchu.HCl je tiež absorbovaný na slizniciach s tvorbou kyseliny, ktorá spôsobuje vážne podráždenie. Pri dlhodobom používaní v atmosféreHCl vyskytuje sa katar dýchacích ciest, zubný kaz, ulcerácia nosovej sliznice, gastrointestinálne poruchy. Povolený obsahHCl vo vzduchu pracovných miestností viac0 , 005   mg / l Na ochranu používajte plynovú masku, bezpečnostné okuliare, gumené rukavice, obuv, zásteru.

Súčasne je naše trávenie nemožné bez kyseliny chlorovodíkovej, jeho koncentrácia v žalúdočnej šťave je pomerne vysoká. Ak sa zníži kyslosť tela, zhorší sa trávenie a lekári predpisujú týmto pacientom kyselinu chlorovodíkovú pred začatím jedla.

Kyselina chlorovodíková je roztok chlorovodíka vo vode. Chlorovodík (HCl) za normálnych podmienok je bezfarebný plyn so špecifickým štipľavým zápachom. Zaoberáme sa však jej vodnými roztokmi, takže bývame iba na nich.

Kyselina chlorovodíková je bezfarebný číry roztok so štipľavým zápachom chlorovodíka. Kyselina má v prítomnosti nečistôt železa, chlóru alebo iných látok žlto-zelenú farbu. Hustota roztoku kyseliny chlorovodíkovej závisí od koncentrácie chlorovodíka v ňom; niektoré údaje sú uvedené v tabuľka 6.9.

Tabuľka 6.9.Hustota roztokov kyseliny chlorovodíkovej s rôznymi koncentráciami pri 20 ° C.

Z tejto tabuľky je zrejmé, že závislosť hustoty roztoku kyseliny chlorovodíkovej od jej koncentrácie s uspokojivou presnosťou pre technické výpočty sa dá opísať vzorcom:

d \u003d 1 + 0,5 * (%) / 100

Pri varení zriedených roztokov je obsah HCl vo výparoch nižší ako v roztoku a pri varení koncentrovaných roztokov je vyšší ako v roztoku, čo sa odráža v obr. 6.12rovnovážny diagram. Zmes s konštantnou teplotou varu (azeotrop) pri atmosférickom tlaku má zloženie 20,22% hmotn. HCI, teplota varu 108,6 ° C.

Nakoniec ďalšou dôležitou výhodou kyseliny chlorovodíkovej je takmer úplná nezávislosť času jej získania od ročného obdobia. Ako je zrejmé z obr. Č. 6.13, kyselina priemyselná koncentrácia (32 - 36%) zamrzne pri teplotách prakticky nedosiahnuteľných pre európsku časť Ruska (od -35 do -45 ° C), na rozdiel od kyseliny sírovej, ktorá zamrzne pri zvýšených teplotách, čo si vyžaduje zavedenie operácie vyhrievania nádrží.

Kyselina chlorovodíková nemá nevýhody vyplývajúce z kyseliny sírovej.

Po prvé, chlorid železa má zvýšenú rozpustnosť v roztoku kyseliny chlorovodíkovej. (Obr. 6.14), čo vám umožňuje zvýšiť koncentráciu chloridu železitého v roztoku na hodnotu 140 g / l a ešte viac; riziko sedimentácie na povrchu zmizne.

Práca s kyselinou chlorovodíkovou sa môže vykonávať pri akejkoľvek teplote vo vnútri budovy (dokonca aj pri 10 ° C), čo nespôsobuje viditeľné zmeny v zložení roztoku.

Obr. 6.12.  Diagram rovnováhy kvapalina - para pre systém HCl - H20.

Obr. 6.13.  Stavový diagram (taviteľnosť) systému HCl - H20.

Obr. 6.14, Rovnováha v systéme HCl - FeCl2.

Nakoniec ďalšou veľmi dôležitou výhodou kyseliny chlorovodíkovej je jej úplná kompatibilita s tavivom, v ktorom sa používajú chloridy.

Nevýhodou kyseliny chlorovodíkovej ako činidla je jej vysoká prchavosť. Normy umožňujú v dielni koncentráciu vzduchu 5 mg / m3. Závislosť tlaku pary v rovnováhe na kyseline s rôznou percentuálnou koncentráciou je uvedená v tabuľka 6.10.Všeobecne platí, že keď je koncentrácia kyseliny v kúpeli nižšia ako 15% hmotnosti, je táto podmienka splnená. Avšak so zvyšujúcimi sa teplotami v dielni (tj v lete) môže byť tento ukazovateľ prekročený. Určité informácie o tom, z čoho je prípustná koncentrácia kyseliny pri konkrétnej teplote v dielni, možno zistiť obr. 6.15.

Zobrazí sa závislosť rýchlosti leptania od koncentrácie a teploty obr. 6.16.

Nevýhody leptania sú zvyčajne spôsobené:

• použitie kyseliny s vyššou alebo nižšou koncentráciou v porovnaní s optimom;
• krátka doba leptania (predpokladaná doba leptania pri rôznych koncentráciách kyseliny a železa sa dá odhadnúť z 10%) obr. 6.17;
• nižšia teplota v porovnaní s optimálnymi;
• nedostatok miešania;
• laminárny pohyb leptacieho roztoku.

Tieto problémy sa zvyčajne riešia pomocou špecifických technologických metód.

Tabuľka 6.10.Závislosť rovnovážnej koncentrácie chlorovodíka od koncentrácie kyseliny v kúpeli.

Dnes vám odporúčame hovoriť o príprave a použití roztoku kyseliny chlorovodíkovej a najmä samotnej kyseliny. Našla široké uplatnenie v rôznych oblastiach ľudskej činnosti. Používa sa tiež v medicíne.

Použitie kyseliny chlorovodíkovej v medicíne.

Kyselina chlorovodíková prispieva k nasledujúcim procesom:

vyrovnáva acidobázickú rovnováhu tela;

lieči onkologické ochorenia;

inhibuje vývoj zhubných nádorov;

trávi proteíny v žalúdku.

Spracovanie kyseliny s nízkym obsahom žalúdka kyselinou chlorovodíkovou.

Ako pripraviť roztok kyseliny chlorovodíkovej a pred liečením nízkej kyslosti, musíte sa poradiť s lekárom a konzultovať s ním av žiadnom prípade sa nepokúsiť o samoliečbu. Predpíše vám liečbu podľa individuálnych charakteristík vášho tela a zohľadní výsledky vašich testov.

Okrem liekov s kyselinou chlorovodíkovou môžete brať lieky, ktoré pomáhajú stimulovať tvorbu kyseliny chlorovodíkovej v tele. Okrem toho sa doposiaľ vyvíjali bylinné lieky (palina, mäta pieporná, calamus), ktoré tiež stimulujú tvorbu kyseliny chlorovodíkovej v tele, čo pomáha zvyšovať kyslosť žalúdka.

Pomocou prípravkov obsahujúcich kyselinu chlorovodíkovú je možné zabrániť rakovine žalúdka, znížiť riziko hepatitídy, ako aj chorôb, ako je cukrovka, psoriáza, reumatoidná artritída, ekzém, ochorenie žlčníka, ružovka, žihľavka, astma a mnoho ďalších.

Ako pripraviť roztok kyseliny chlorovodíkovej a aplikáciu.

Aby ste si neuvedomili, ako pripraviť roztok kyseliny chlorovodíkovej, odporúčame vám prečítať si nasledujúce informácie, ktoré budú pre vás užitočné. Pripravený roztok s kyselinou chlorovodíkovou sa niekedy nazýva aqua regia. Tento recept na varenie vynašiel Bolotov a na jeho varenie potrebujeme nasledujúce látky. Do litrového pohára s vodou pridajte 0,5 šálky hroznového octu, potom 1 - 2 čajových lyžičiek kyseliny sírovej a 1 lyžicu 38% kyseliny chlorovodíkovej bez toho, aby došlo k narušeniu tohto sledu. Na záver pridajte 4 tablety nitroglycerínu. Použitím výsledného roztoku kyseliny chlorovodíkovej a ďalších zložiek môžete rozdeliť rakovinové bunky, ktoré vyvolávajú výskyt choroby, ako je rakovina. Pokiaľ ide o aplikáciu, potom musíte použiť podobný roztok trikrát denne, 1 - 2 čajové lyžičky, ktoré sa pred jedlom alebo po jedle rozriedia v 0,5 šálky tekutiny (môže to byť obyčajná voda, čaj alebo káva). Ak ochorenie nadobudlo akútnu formu, dávka sa môže zvýšiť na 1 polievkovú lyžicu na pol pohára vody.

Ošetrenie roztokom kyseliny chlorovodíkovej hemoroidov.

V súvislosti so sedavým životným štýlom sa môže vyvinúť ochorenie, ako sú hemoroidy. Pri liečení tejto choroby sa najčastejšie uchyľujú k tradičnej medicíne. Použitie takého receptu sa považuje za veľmi efektívne. Zoberieme pol pohára vody a pridáme 1-2 polievkové lyžice 3-5% roztoku kyseliny chlorovodíkovej. Výsledný roztok sa odporúča použiť pred jedlom pol šálky.

Vďaka tomu, že viete, ako pripraviť roztok kyseliny chlorovodíkovej, a viete, na čo sa používa, máte doma šancu na zotavenie sa z mnohých chorôb.

Kyselina chlorovodíková je jednou z najsilnejších a najnebezpečnejších látok pre ľudí v zozname AHOV. Je však prekvapujúce, že existuje v tele každého človeka: kyselina chlorovodíková je neoddeliteľnou súčasťou žalúdočnej šťavy a hrá dôležitú úlohu v tráviacich procesoch. V množstve 0,2% podporuje prechod potravných mas zo žalúdka na dvanástnik a neutralizuje mikróby, ktoré vstupujú do žalúdka z vonkajšieho prostredia. Aktivuje tiež enzým pepsinogén, podieľa sa na tvorbe sekretínu a niektorých ďalších hormónov, ktoré stimulujú aktivitu pankreasu. Na tento účel sa používa v medicíne a predpisuje jej riešenie pacientom na zvýšenie kyslosti žalúdočnej šťavy. Kyselina chlorovodíková sa v našom živote všeobecne používa. Napríklad v ťažkom priemysle - na výrobu chloridov rôznych kovov, v textilnom priemysle - na získanie syntetických farbív; kyselina octová sa z nej vyrába pre potravinársky priemysel a aktívne uhlie pre farmaceutický priemysel. Je tiež súčasťou rôznych lepidiel a hydrolyzovaného alkoholu. Používa sa na leptanie kovov, čistenie rôznych nádob, obalových rúr z vrtov z uhličitanov, oxidov a iných sedimentov a kontaminantov. V metalurgii sa rudy upravujú kyselinou chlorovodíkovou, v kožiarskom priemysle sa koža pred činením a farbením spracúva. Kyselina chlorovodíková sa prepravuje v sklenených fľašiach alebo gumených (potiahnutých vrstvou gumy) kovových nádob, ako aj v plastových nádobách.

Čo je to chemická látka?

Kyselina chlorovodíková alebo kyselina chlorovodíková je vodný roztok chlorovodíka HCl, čo je číra, bezfarebná kvapalina so štipľavým zápachom chlorovodíka. Technický typ kyseliny má žlto-zelenú farbu kvôli nečistotám chlóru a solí železa. Maximálna koncentrácia kyseliny chlorovodíkovej je asi 36% HCl; taký roztok má hustotu 1,18 g / cm3. Koncentrovaná kyselina „fajčí“ vo vzduchu, pretože vyvíjajúca sa plynná HCl vytvára s vodnou parou malé kvapôčky kyseliny chlorovodíkovej.

Napriek tejto vlastnosti nie je kyselina chlorovodíková pri kontakte so vzduchom horľavá ani výbušná. Zároveň je však jednou z najsilnejších kyselín a rozpúšťa (s uvoľňovaním vodíka a tvorbou solí - chloridov) všetky kovy v sérii stresov na vodík. Chloridy sa tiež vytvárajú interakciou kyseliny chlorovodíkovej s oxidmi a hydroxidmi kovov. Pri silných oxidačných činidlách sa správa ako redukčné činidlo.

Soli kyseliny chlorovodíkovej sú chloridy a, s výnimkou AgCl, Hg2Cl2, sú ľahko rozpustné vo vode. Materiály ako sklo, keramika, porcelán, grafit a fluórplast sú odolné voči kyseline chlorovodíkovej.

Hydrochlorid hydrochlorid sa získa vo vode, ktorá sa zase priamo syntetizuje z vodíka a chlóru, alebo sa získa pôsobením kyseliny sírovej na chlorid sodný.

Vyrobená (technická) kyselina chlorovodíková má obsah najmenej 31% HCl (syntetický) a 27,5% HCl (z NaCI). Obchodná kyselina sa nazýva koncentrovaná, ak obsahuje 24% alebo viac HCl; ak je obsah HCl nižší, potom sa kyselina nazýva zriedená.

1,2679; Teplota topenia 51,4 ° C, krit. 8,258 MPa, d krit 0,42 g / cm3; -92,31 kJ /, Hp 1,9924 kJ / (-114,22 ° C), DH používa 16,1421 kJ / (-8,05 ° C); 186,79 J / (mol · K); (Pa): 133,32,10 -6 (-200,7 ° C), 2,775,103 (-130,15 ° C), 10,0 104 (-85,1 ° C), 74, 0,104 (-40 ° C), 24,95,105 (О °С), 76,9 · 105 (50 ° C); úroveň teplotnej závislosti lgp (kPa) \u003d -905,53 / T + 1,75 lgT--500,77 · 10 -5 T + 3,78229 (160-260 K); koeficienty. 0,00787; g 23 mN / cm (-155 ° C); r 0,29 · 107 Ohm · m (-85 ° C), 0,59,107 (-114,22 ° C). Pozri tiež kartu. 1.

Hodnota HC1 P pri 25 ° C a 0,1 MPa (mol.%): V pentáne-0,47, hexán-1,12, heptán-1,47, oktán-1,63. P-závažnosť HC1 v alkylhalogenidoch a halogenidoch je malá, napr. 0,07 / pre C4H9C1. P-dualita v rozmedzí od -20 do 60 ° C klesá v sérii dichlóretán-tri-chlóretán-tetrachlóretán-trichlóretylén. P-dualita pri 10 ° C v rade je asi 1 /, v karbonových esteroch do-t 0,6 /, v karbonových esteroch do 0,2 /. V stabilnom stave sa tvoria H20. P-hodnota HC1 je podriadená a dosahuje 2,51,10 -4 (800 ° C), 1,75,10 -4 / (900 ° C) pre KCl, 1,90 · 10 -4 / (900 ° pre NaCI) C).

Soľ do. Hcl vo vode je vysoko exotermický. proces, pre nekonečnú razbu. vodný roztok D H 0 Hcl -69,9 kJ /, Cl -- 167,080 kJ /; HC1 je úplne ionizovaná. P-závažnosť HC1 v závisí od t-ry (tabuľka 2) a čiastočnej HC1 v plynnej zmesi. Hustota rozkladu soli. a h pri 20 ° C sú uvedené v tabuľke. 3 a 4. So zvýšením t-h klesne kyselina chlorovodíková napríklad: pre 23,05% kyselinu chlorovodíkovú pri 25 ° 1349 MPa · s, pri 35 ° 1 170 MPa · S. kyselina chlorovodíková obsahujúca h na 1 nm, je [kJ / (kg.K)]: 3,136 (n \u003d 10), 3,580 (n \u003d 20), 3,902 (n \u003d 50), 4,036 (n \u003d 100), 4,061 (n \u003d 200).

Formáty Hcl s (tabuľka 5). V systéme HCl-voda sú tri eutektiká. body: - 74,7 ° C (23,0% hmotn. HCl); -73,0 ° C (26,5% Hcl); -87,5 ° C (24,8% HCI, metastabilná fáza). Známe НСl · nН 2 О, kde n \u003d 8, 6 (teplota topenia -40 ° C), 4, 3 (teplota topenia -24,4 ° С), 2 (teplota topenia -17,7 ° C) ° C) a 1 (teplota topenia -15,35 ° C). kryštalizuje z 10% kyseliny chlorovodíkovej pri -20 ° C, z 15% pri -30 ° C, 20% pri -60 ° C a 24% pri -80 ° C. Hodnota r halogenidov so zvýšeným množstvom kyseliny chlorovodíkovej v kyseline chlorovodíkovej klesá, ktorá sa používa pre ne.

Chemické vlastnosti. Čistý suchý Hcl sa začne chemicky pasívne disociovať pri teplote nad 1500 ° C. Mn. , C, S, P nie sú interakcie. dokonca aj s kvapalným Hcl. C, reaguje nad 650 ° C, v prítomnosti Si, Ge a B-. AlCl3, s prechodnými kovmi, pri 300 ° C a viac. Oxiduje sa pomocou O 2 a HN03 na Cl2, pomocou S03 sa získa ClSO3H. O dávkach s org. spojenia pozri.

C uhľovodík je chemicky veľmi aktívny. Rozpúšťa sa s uvoľňovaním H2, ktoré má všetky záporné hodnoty. ,s mnohými a formy, rozlišuje slobodu. od vás, ako je atď.

Získanie.V oblasti Hcl sa získa stopa. sulfátové metódy, syntetické. a z plynu (zo strany) mnohých procesov. Prvé dve metódy strácajú význam. Takže v Spojených štátoch bol v roku 1965 podiel slaného plynu 77,6% na celkovom objeme výroby av rokoch 1982 až 94%.

Výroba kyseliny chlorovodíkovej (reaktívna, získaná sulfátovou metódou, syntetická, plynná) spočíva v získaní Hcl s poslednou. ono. V závislosti od spôsobu odvodu tepla (dosahuje 72,8 kJ /) sa procesy delia na izotermické, adiabatické. a kombinované.

Sulfátová metóda je založená na interakcii. NaCl s konc. H2S04 pri 500 - 550 ° C Reakcia. obsahujú od 50 do 65% Hcl (mufle) do 5% Hcl (reaktor c). Navrhuje sa nahradiť H2S04 zmesou S02 a 02 (teplota topenia približne 540 ° C, kat. Fe203).

Priama syntéza HCI je založená na reťazovej reakcii: Ä 2 + Ä 2 2 Än + 184,7 kJ Kp vypočítané z úrovne: logK p \u003d 9554 / T-0,5331 g T + 2,42.

R-reakcia je iniciovaná svetlom, vlhkosťou, tuhým poréznym (poréznym Pt) a určitými baníkmi. vo vás (,). Syntéza olova s \u200b\u200bnadbytkom H2 (5 - 10%) v spaľovacích komorách vyrobených z ocele, žiaruvzdorných tehál. Naib. sovr. Materiál chrániaci proti kontaminácii Hcl, grafit, impregnovaný fenolformaldehyd. živice. Aby sa zabránilo výbušnej povahe, primiešajte plameň horáka priamo do horáka. Na vrchol. Oblasť spaľovacích komôr je nastavená na ochladenie reakcie. do 150 - 160 ° C. Power sovr. grafit dosahuje 65 ton / deň (v zmysle 35% kyseliny chlorovodíkovej). V prípade nedostatku H2 dekomp. modifikácie procesu; napríklad zmes Cl2 s vodou prechádza vrstvou porézneho červeného zahrievania:

2Сl 2 + 2Н 2 О + С: 4НСl + СО 2 + 288,9 kJ

Teplota procesu (1000 - 1600 ° C) závisí od typu a prítomnosti nečistôt v nej (napr. Fe203). Použitie zmesi CO s:

CO + H20 + C12: 2CH1 + C02

Viac ako 90% kyseliny chlorovodíkovej vo vyspelých krajinách sa získava abstrakciou НСl, ktorá sa tvorí počas dehydrochlorácie org. zlúčeniny, chlororg. odpad prijímajúci nechlorovaný draslík. Abgazy obsahujú rozklad. počet HC1, inertné nečistoty (N2, H2, CH4), ťažko rozpustné v org. in-va (,), vo vode rozpustný v-va (kyselina octová), kyslé nečistoty (Cl, HF, 02) a. Použitie izotermických. vhodné, ak je obsah HC1 v plynoch nízky (ale keď je obsah inertných nečistôt nižší ako 40%). Naib. sľubný film, ktorý umožňuje extrahovať z pôvodného plynu od 65 do 85% Hcl.

Naib. Široko sa používajú adiabatické schémy. , Abgazy predstavil v dolnej časti. časť a (alebo zriedená kyselina chlorovodíková) - súbežne s hornou časťou. Soľ sa zahrieva na t-ry kvôli teplu Hcl. Zmena t-ry a Hcl je uvedená na obr. 1. T-pa sa stanoví t-rojom na zodpovedajúcu (max. T-pa-t. Kze. Azeotropická zmes - približne 110 ° C).

Na obr. 2 je typický adiabatický obvod. Hcl z plynov produkovaných počas (napr. Výroby). Hcl je absorbovaný v 1 a zvyšky sú ťažko rozpustné v org. in-in sa potom oddelí v prístroji 2, rafinuje sa v koncovom stĺpci 4 a získajú sa separátory 3, 5 a predajná soľ.

Obr. 1. Distribučná schéma tr (krivka 1) a