Хлористоводородная (Соляная) кислота — очень сильное, опасное химическое вещество, что имеет довольно широкое применение во многих сферах жизни человека.
Соляной раствор — это водород хлористый (HCL, термический газ без запаха) соединенный с водой (H2O). Температура кипения зависит от концентрации раствора. Вещество пожароопасно, условие хранения: только в сухих помещениях.
Применяют в медицине, в отрасли стоматологии, для отбеливания зубов. Если желудок выделяет недостаточное количество сока (фермента), соляно — кислотный раствор используют как вспомогательное средство. В химических лабораториях хлор – популярный реактив для опытов биохимии, санитарных нормах и диагностике.
Широкую известность хлороводородная кислотаприобрела в промышленности: покраска тканей, кожи, пайка металла, очистка от накипи, оксидов, входит в состав в изготовлении фармацевтических препаратов, как окислитель и прочее.
Свойства химического спектра
Кислота взаимодействует со многими металлами, солями. Она считается довольно сильной и стоит в одном ряду с серной. Основная реакция проявляется на все группы металлов, находящихся левее от водорода (магний, железо, цинк – электротехнические потенциалы).
В результате подобного воздействия получается образование солей с выделением в воздух H.
Хлороводородный раствор в разбавленном виде вступает в реакцию с солями, но только с теми, которые образованы менее сильными кислотами. Известные всем натрия и кальция карбонат после взаимодействия с ним распадаются на воду и угарный газ.
Азотная кислота – качественная реакция на солевой раствор. Для ее получения необходимо добавить в этот реактив нитрат серебра, как результат – выпадет осадок белого цвета, с которого получается азотное вещество
С помощью данной смеси воды и водорода проводят множество интересных экспериментов. Например, разбавляют его аммиаком. В итоге, получится белый дым, густой, имеющий консистенцию маленьких кристаллов. Метиламин, анилин, диоксид марганца, калий карбонат – реактивы, также поддающиеся под влияние кислоты.
Как добывают соляную кислоту в лабораторных условиях
Производство вещества масштабно, продажа свободна. В условиях лабораторных опытов добывают раствор воздействием серной кислоты высокой концентрации на обычную кухонную соль (натрия хлорид).
Существует 2 метода растворения хлороводорода в воде:
- Водород сжигается в хлоре (синтетический).
- Попутный (абгазный). Суть его в проведении органического хлорирования, дегидрохлорирования.
Химические свойства соляной кислотыдостаточно высоки.
Вещество хорошо поддается синтезу при пиролизе отходов от хлороорганики. Это случается в результате распада углеводородов при полном дефиците кислорода. Можно использовать так же хлориды металлов, которые являются сырьем неорганических веществ. Если нет серной кислоты концентрированной (электролита), берите разведенную.
Перманганат калия – еще один способ получить раствор соли.
Что касается добывания реагента в природных условиях, то чаще всего эту химическую смесь можно встретить в водах вулканических отходов. Хлороводород – это составляющая минералов сильвина (калия хлорид, по виду напоминает кости для игр), бишофита. Все это – методы добыть вещество в промышленности.
В организме человека, данный фермент содержится в желудке. Раствор может быть как кислотой, так и основанием. Одним из распространенных способов добывания, называют сульфатный.
Как и для чего применяют
Пожалуй, это по праву одно из важных веществ, которое встречается и необходимо практически во всех отраслях жизнедеятельности человека.
Локализация области применения:
- Металлургия. Очистка поверхностей от окисленных участков, растворение ржавчины, обработка перед спайкой, лужением. Соляная кислотапомогает извлекать мелкие вкрапления металлов из руд. Цирконий и титан получают, используя способ переведения оксидов в хлориды.
- Промышленность пищевых технологий. Раствор с низкой концентрацией применяется в качестве пищевой добавки. Желатин, фруктоза для диабетиков содержат в своем составе чистый эмульгатор. Обычная сода так же обладает высоким коэффициентом содержания данного вещества. На упаковке товаров увидите его под названием Е507.
- Область медицины. При недостаточном показателе кислотной среды в желудке и проблемах с кишечником. Низкий уровень Ph приводит к появлению рака. Даже при надлежащем питании, витаминов в достатке, опасность не исчезает, необходимо проводить анализы для получения сока из желудочного тракта, ведь при недостаточно кислой среде полезные вещества практически не всасываются, нарушается пищеварение.
- Раствор соли используется как ингибитор – защита от грязи и инфекций, антисептическое действие. Для изготовления клеевых смесей, изделий из керамики. Ним промывают теплообменники.
- Процедура очистки воды для питья тоже не обходится без участия хлора.
- Изготовление каучука, отбеливание тканевых основ.
- Можно ухаживать за линзами с помощью данного раствора.
- Полоскание полости рта в домашних условиях
- Вещество отлично проводит электрический ток.
Инструкция по применению
Применять соляную кислоту внутрь в медицине можно исключительно по предписанию доктора. Самолечением заниматься нельзя.
Инструкция проста: привычный способ приготовить раствор в качестве препарата – перед применением размешайте до полного исчезновения в воде. На половину 200 граммового стакана назначается 15 капель лекарства. Принимать только во время приема пищи, 4 раза в сутки.
Не переусердствуйте, это не панацея от болезней, важна консультация специалиста. При передозировке возникают язвенные образования на слизистой оболочке пищевода.
Побочные эффекты и противопоказания
Воздержитесь от приема, при наличии расположения к аллергическим реакциям, это может плохо влиять на общие функции организма.
Тяжелые отравления и ожоги
При попадании на кожу продукта в концентрированном виде, можно получить тяжелый токсикологический ожог. Проникновение избытка пара в дыхательные пути (гортань, горло) способствует вызыванию отравления.
Появляется сильнейший удушливый кашель, мокрота может быть с кровью. Зрение мутнеет, хочется постоянно тереть глаза, слизистые раздражены. Радужка не реагирует на яркий свет.
Обжечься кислотой соляной не так страшно, как серной, но пары, которые могут попадать в путь жкт, способны привести к серьезным последствиям интоксикации щелочью.
Первый признак (симптом) – наличие повышенной температуры тела. Характеристика особенности действия этого вещества на пищевод видна в следующем: хрипы в легких, рвота, физическая слабость, невозможность глубоко вдохнуть, отеки дыхательных путей.
При попадании большого количества внутрь картина токсикологии страшна: объем рвотных масс увеличивается, формируется цианоз лица, аритмия. Грудная клетка сдавливается (асфиксия), за этим следует отек гортани и от болевого шока наступает летальный исход.
При перечисленных симптомах есть определенная классификация действий оказания первой медицинской помощи.
Очень важно отличить стадии интоксикации:
- Если человек отравился парами, нужно срочно выносить его на чистый воздух. Сделать промывание горла раствором гидрокарбоната натрия, наложить компресс на глаза. Незамедлительно обратиться в больницу.
- Если действие кислоты направлено на кожный покров ребенка или взрослого человека, важно правильно обработать обожженный участок. Промыть кожу в течение 15 минут, и нанести мазь от ожогов.
- Если вред раствором нанесен внутренним органам, необходимо срочное очищение желудка зондированием и госпитализация.
Аналоги соляной кислоты в препаратах
Поскольку, допустимую норму вещества применяют в медицине, то оно содержится в таких лекарственных препаратах:
- Магния Сульфат.
- Хлористый Кальций.
- Реамберин.
Помните, что для употребления человеком, кислоту хлороводорода используют исключительно в разведенном виде.
1,2679;
Г крнт 51,4°С, p крит 8,258 МПа, d крит
0,42 г/см 3 ;
-92,31 кДж/ , D
H пл 1,9924 кДж/ (-114,22°С),
D
H исп 16,1421 кДж/ (-8,05°С);186,79
Дж/(моль·К); (Па): 133,32·10 -6 (-200,7°С), 2,775·10 3
(-130,15°С), 10,0·10 4 (-85,1 °С), 74,0·10 4
(-40°С), 24,95 · 10 5 (О °С), 76,9 · 10 5 (50 °С);
ур-ние температурной зависимости lgp(кПа) = -905,53/Т+
1,75lgT- -500,77·10 -5 T+3,78229 (160-260 К); коэф.
0,00787; g
23 мН/см (-155°С); r
0,29·10 7 Ом·м (-85°С),
0,59·10 7 (-114,22°С). См. также табл. 1.
Р-римость НС1 в
при 25 °С и 0,1 МПа (мол. %): в пентане-0,47, гексане-1,12, гептане-1,47,
октане-1,63. Р-римость НС1 в алкил- и арилгалогенидах невелика, напр. 0,07 /
для С 4 Н 9 С1. Р-римость в интервале от -20 до 60° С
уменьшается в ряду дихлорэтан-три-хлорэтан-тетрахлорэтан-трихлорэтилен. Р-римость
при 10°С в ряде составляет примерно 1 / , в эфирах
карбоновых к-т 0,6 / , в карбо-новых к-тах 0,2 / . В
образуются устойчивые R 2 O · НСl. Р-римость НС1 в
подчиняется и составляет для КСl 2,51·10 -4
(800°С), 1,75·10 -4 / (900°С), для NaCl 1,90·10 -4
/ (900 °С).
Соляная к-та.
НСl в воде-сильно экзо-термич. процесс, для бесконечно разб. водного р-ра D
H 0
НСl -69,9 кДж/ , Сl -
-
167,080 кДж/ ; НС1 в полностью ионизирован. Р-римость НС1 в зависит
от т-ры (табл. 2) и парциального НС1 в газовой смеси. Плотность соляной разл. и h
при 20 °С представлены в табл. 3 и 4. С повышением
т-ры h
соляной понижается, напр.: для 23,05%-ной соляной при 25 °С h
1364мПа·с, при 35 °С 1,170 мПа·с.соляной , содержащей h
на 1 НС1, составляет [кДж/(кг·К)]:
3,136 (п = 10), 3,580 (п = 20), 3,902 (п =50), 4,036 (n
= 100), 4,061 (п = 200).
НСl образует с (табл. 5). В системе HCl-вода существует три эвтектич. точки: - 74,7 °С
(23,0% по массе НСl); -73,0°С (26,5% НСl); -87,5°С (24,8% НС1, метастабильная
фаза). Известны НСl·nН 2 О, где n =
8, 6 (т. пл. -40 °С), 4, 3 (т. пл. -24,4°С), 2 (т. пл. -17,7°С)
и 1 (т. пл. -15,35°С). кристаллизуется из 10%-ной соляной при -20, из
15%-ной-при -30, из 20%-ной-при -60 и из 24%-ной-при -80°С. Р-римость галогенидов
с увеличением НСl в соляной падает, что используют для их
.
Химические свойства. Чистый
сухой НСl начинает диссоциировать выше 1500°С, химически пассивен. Мн. ,
С, S, P не взаимод. даже с жидким НСl. С ,
реагирует выше 650 °С, с Si, Ge и В-в присут. АlСl 3 ,
с переходных металлов-при 300 °С и выше. Окисляется О 2
и HNO 3 до Сl 2 , с SO 3 дает C1SO 3 H.
О р-циях с орг. соединениями см. .
С
оляная химически
весьма активна. Растворяет с выделением Н 2 все , имеющие отрицат.
,
со
мн. и образует , выделяет своб. к-ты из
таких , как , и др.
Получение.
В пром-сти
НСl получают след. способами-сульфатным, синтетич. и из абгазов (побочных )
ряда процессов. Первые два метода теряют свое значение. Так, в США в 1965 доля
абгазной соляной составляла 77,6% в общем объеме произ-ва, а в 1982-94%.
Произ-во соляной (реактивной,
полученной сульфатным способом, синтетич., абгазной) заключается в получении
НСl с послед. его . В зависимости от способа отвода теплоты
(достигает 72,8 кДж/) процессы разделяются на изотермич., адиабатич.
и комбинированные.
Сульфатный метод основан
на взаимод. NaCl с конц. H 2 SO 4 при 500-550 °С. Реакц.
содержат от 50-65% НСl (муфельные ) до 5% НСl (реактор с ).
Предложено заменить H 2 SO 4 смесью SO 2 и О 2
(т-ра процесса ок. 540 °С, кат.-Fе 2 О 3).
В основе прямого синтеза
НСl лежит цепная р-ция : Н 2
+ Сl 2 2НСl+184,7кДж
К р рассчитывается по ур-нию: lgK p
= 9554/T- 0,5331g T+ 2,42.
Р-ция инициируется светом,
влагой, твердыми пористыми ( , пористая Pt) и нек-рыми минер.
в-вами ( , ). Синтез, ведут с избытком Н 2 (5-10%) в камерах
сжигания, выполненных из стали, огнеупорного кирпича. Наиб.
совр. материал, предотвращающий загрязнение НСl,-графит, импрегнированный фе-ноло-формальд.
смолами. Для предотвращения взрывного характера смешивают непосредственно
в факеле пламени горелки. В верх. зоне камер сжигания устанавливают
для охлаждения реакц. до 150-160°С. Мощность совр. графитовых
достигает 65 т/сут (в пересчете на 35%-ную соляную ). В случае дефицита Н 2
применяют разл. модификации процесса; напр., пропускают смесь Сl 2
с водяным через слой пористого раскаленного :
2Сl 2 + 2Н 2 О
+ С :
4НСl + СО 2 + 288,9 кДж
Т-ра процесса (1000-1600
°С) зависит от типа и наличия в нем примесей, являющихся
(напр., Fe 2 O 3). Перспективно использование смеси СО с
:
СО + Н 2 О + Сl 2
:
2НСl + СО 2
Более 90% соляной в развитых
странах получают из абгаз-ного НСl, образующегося при и дегидрохло-рировании
орг. соединений, хлорорг. отходов, получении калийных
нехлорир. и др. Абгазы содержат разл. кол-ва НС1, инертные примеси
(N 2 , H 2 , СН 4), малорастворимые в орг.
в-ва ( , ), водорастворимые в-ва (уксусная к-та, ),
кислые примеси (Сl 2 , HF, О 2) и . Применение изотермич.
целесообразно при низком содержании НС1 в абгазах (но при содержании
инертных примесей менее 40%). Наиб. перспективны пленочные , позволяющие
извлекать из исходного абгаза от 65 до 85% НСl.
Наиб. широко применяют
схемы адиабатич. . Абгазы вводят в ниж. часть , а (или
разбавленную соляную )-противотоком в верхнюю. Соляная нагревается до т-ры
благодаря теплоте НСl. Изменение т-ры и НСl
дано на рис. 1. Т-ра определяется т-рой к-ты соответствующей
(макс. т-ра-т. кип. азеотропной смеси-ок. 110°С).
На рис. 2 дана типовая
схема адиабатич. НСl из абгазов, образующихся при (напр.,
получение ). НСl поглощается в 1, а остатки малорастворимых
в орг. в-в отделяют от после в аппарате 2, доочищают в
хвостовой колонне 4 и сепараторах 3, 5 и получают товарную соляную .
Рис. 1. Схема распределения т-р (кривая 1) и
Что представляет собой раствор соляной кислоты? Это - соединение воды (H2O) и хлороводорода (HCl), который является бесцветным термическим газом с характерным запахом. Хлориды отлично растворяются и распадаются на ионы. Соляная кислота является самым известным соединением, которое образует HCl, так что о нем и его особенностях можно рассказать в подробностях.
Описание
Раствор соляной кислоты относится к классу сильных. Он бесцветный, прозрачный и едкий. Хотя техническая соляная кислота имеет желтоватый цвет, обусловленный наличием примесей и прочих элементов. На воздухе «дымится».
Стоит отметить, что данное вещество присутствует и в организме каждого человека. В желудке, если быть точнее, в концентрации 0.5%. Интересно, что этого количества достаточно для полного разрушения бритвенного лезвия. Вещество разъест его всего за неделю.
В отличие от той же серной, кстати, масса соляной кислоты в растворе не превышает 38 %. Можно сказать, что данный показатель - «критическая» точка. Если начать увеличивать концентрацию, то вещество просто будет испаряться, вследствие чего хлороводород просто улетучится вместе с водой. Плюс ко всему, данная концентрация сохраняется лишь при 20 °C. Чем выше температура - тем быстрее протекает испарение.
Взаимодействие с металлами
Раствор соляной кислоты может вступать во многие реакции. В первую очередь с металлами, которые стоят до водорода в ряду электрохимических потенциалов. Это - последовательность, в которой элементы идут по мере увеличения такой свойственной им меры, как электрохимический потенциал (φ 0). Данный показатель крайне важен в полуреакциях восстановления катиона. К тому же именно этот ряд демонстрирует активность металлов, проявляемую ими в окислительно-восстановительных реакциях.
Так вот, взаимодействие с ними происходит с выделением водорода в виде газа и с образованием соли. Вот пример реакции с натрием, мягким щелочным металлом: 2Na + 2HCl → 2NaCl +Н 2 .
С другими веществами взаимодействие протекает по похожим формулам. Так выглядит реакция с алюминием, легким металлом: 2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3Н 2 .
Реакции с оксидами
С данными веществами раствор кислоты соляной тоже прекрасно взаимодействует. Оксиды - это бинарные соединения элемента с кислородом, имеющие степень окисления, составляющую -2. Всем известными примерами являются песок, вода, ржавчина, красители, углекислый газ.
Соляная кислота взаимодействует не со всеми соединениями, а лишь с оксидами металлов. Вследствие реакции также образуется растворимая соль и вода. В качестве примера можно привести процесс, происходящий между кислотой и оксидом магния, щелочноземельного металла: MgO + 2HCl → MgCl 2 + Н 2 О.
Реакции с гидроксидами
Так называются неорганические соединения, в составах которых присутствует гидроксильная группа -ОН, в которой атомы водорода и кислорода соединены ковалентной связью. И, поскольку раствор соляной кислоты взаимодействует лишь с гидроксидами металлов, стоит упомянуть, что некоторые из них называются щелочами.
Так что получающаяся в итоге реакция называется нейтрализацией. Ее результатом является образование слабо диссоциирующего вещества (то есть воды) и соли.
В качестве примера можно привести реакцию небольшого объема раствора соляной кислоты и гидроксида бария, мягкого щелочноземельного ковкого металла: Ва(ОН) 2 + 2HCl = BaCl 2 + 2Н 2 О.
Взаимодействие с другими веществами
Кроме перечисленного, соляная кислота может вступать в реакции и с соединениями иных типов. В частности, с:
- Солями металлов, которые образованы другими, более слабыми кислотами. Вот пример одной из таких реакций: Na 2 Co 3 + 2HCl → 2NaCl +Н 2 О + СО 2 . Здесь показано взаимодействие с солью, образованной угольной кислотой (Н 2 СО 3).
- Сильными окислителями. С диоксидом марганца, например. Или с перманганатом калия. Сопровождаются такие реакции выделением хлора. Вот один из примеров: 2KMnO 4 +16HCl → 5Cl 2 + 2MnCl 2 + 2KCl + 8Н 2 О.
- Аммиаком. Это - нитрид водорода с формулой NH 3 , представляющий собой бесцветный, но резко пахнущий газ. Следствие его реакции с раствором соляной кислоты - масса густого белого дыма, состоящего из мелких кристаллов хлорида аммония. Который, кстати, всем известен, как нашатырь (NH 4 Cl).Формула взаимодействия следующая: NH 3 + HCl → NH 4 CL.
- Нитратом серебра - неорганическим соединением (AgNO 3), являющимся солью азотной кислоты и металла серебра. Вследствие контакта с ним раствора соляной кислоты возникает качественная реакция - образование творожистого осадка хлорида серебра. Который не растворяется в азотной. Выглядит это так: HCL +AgNO 3 → AgCl↓ + HNO 3 .
Получение вещества
Теперь можно поговорить о том, что делают для образования соляной кислоты.
Сначала, посредством сжигания в хлоре водорода, получают главный компонент - газообразный хлороводород. Который потом растворяют в воде. Результатом этой простой реакции становится образование синтетической кислоты.
Еще данное вещество можно получить из абгазов. Это - химические отходящие (побочные) газы. Они образуются при самых разных процессах. К примеру, при хлорировании углеводородов. Находящийся в их составе хлороводород называют абгазным. И кислоту, полученную таким образом, соответственно.
Следует отметить, что в последние годы доля абгазного вещества в общем объеме его производства увеличивается. А кислота, образованная вследствие сжигания в хлоре водорода, вытесняется. Однако справедливости ради нужно отметить, что в ней содержится меньше примесей.
Применение в быту
Во многих чистящих средствах, которыми люди, занимающиеся хозяйством, пользуются регулярно, присутствует определенная доля раствора соляной кислоты. 2-3 процента, а иногда и меньше, но он там есть. Именно поэтому, приводя сантехнику в порядок (вымывая кафель, например), нужно надевать перчатки. Высококислотные средства могут навредить коже.
Еще раствор используют в качестве пятновыводителя. Он помогает избавиться от чернил или ржавчины на одежде. Но чтобы эффект был заметен, надо использовать более концентрированное вещество. Подойдет раствор соляной кислоты в 10%. Он, к слову, превосходно выводит накипь.
Важно правильно хранить вещество. Содержать кислоту в стеклянных емкостях и в местах, куда не доберутся животные и дети. Даже слабый раствор, попавший на кожу или слизистую оболочку, может стать причиной химического ожога. Если это случилось, необходимо срочно промыть участки водой.
В области строительства
Использование соляной кислоты и ее растворов - это популярный способ улучшения множества строительных процессов. Например, ее нередко добавляют в бетонную смесь, чтобы увеличить морозостойкость. К тому же так она быстрее застывает, а стойкость кладки к влаге повышается.
Еще соляную кислоту используют, как очиститель от известняка. Ее 10-процентный раствор - лучший способ борьбы с грязью и следами на красном кирпиче. Для очистки других не рекомендуется его использовать. Структура других кирпичей более чувствительна к воздействию данного вещества.
В медицине
В данной сфере рассматриваемой вещество тоже активно применяется. Разбавленная соляная кислота оказывает следующие действия:
- Переваривает в желудке белки.
- Останавливает развитие злокачественных образований.
- Помогает в лечении онкологических заболеваний.
- Нормализует кислотно-щелочной баланс.
- Служит эффектным средством при профилактике гепатита, сахарного диабета, псориаза, экземы, ревматоидного артрита, желчнокаменной болезни, розовых угрей, астмы, крапивницы и многих других недугов.
В голову пришла идея разбавить кислоту и употреблять ее внутрь в таком виде, а не в составе медикаментов? Такое практикуется, но категорически запрещено делать это без врачебной консультации и получения инструкции. Неправильно рассчитав пропорции, можно проглотить избыток раствора соляной кислоты, и просто сжечь себе желудок.
Кстати, еще можно принимать медикаменты, стимулирующие выработку данного вещества. И не только химические. Тот же аир, перечная мята и полынь способствуют этому. Отвары на их основе можно сделать самому, и пропить для профилактики.
Ожоги и отравление
Каким бы эффективным ни было это средство, оно опасно. Соляная кислота, в зависимости от концентрации, может спровоцировать химические ожоги четырех степеней:
- Возникает лишь покраснение и боль.
- Появляются пузыри с прозрачной жидкостью и отек.
- Формируется некроз верхних слоев кожи. Пузыри заполняются кровью или мутным содержимым.
- Поражение достигает сухожилий и мышц.
Если вещество каким-то образом попало в глаза, надо промыть их водой, а потом содовым раствором. Но в любом случае первым делом надо вызвать скорую.
Попадание кислоты внутрь чревато острыми болями в груди и животе, отеком гортани, рвотными кровавыми массами. Как следствие - тяжелые патологии печени и почек.
А к первым признакам отравления парами относят сухой частый кашель, удушье, повреждение зубов, жжение в слизистых оболочках и боли в животе. Первая неотложная помощь - это умывание и полоскание полости рта водой, а также доступ к свежему воздуху. Настоящую помощь может оказать лишь токсиколог.
Цистерна с соляной кислотой
Одна из сильных одноосновных кислот и образуется при растворении газа хлороводорода (HCl) в воде, - прозрачная бесцветная жидкость с характерным запахом хлора. Разбавленная соляная кислота (также как и фосфорная) часто применяется для снятия оксидов при пайке металлов.
Иногда газообразное соединение HCl ошибочно называют соляной кислотой. HCl - это газ, который при растворении в воде образует соляную кислоту.
Хлороводород - бесцветный газ с резким удушливым запахом хлора. Он переходит в жидкое состояние при -84 0 C, а при -112 0 C - переходит в твёрдое состояние.
Хлороводород
очень хорошо растворяется в воде. Так при 0 0 C в 1л воды растворяется 500л хлороводорода.
В сухом состоянии газ хлороводород достаточно инертный, но уже может взаимодействовать с некоторыми органическими веществами, например с ацетиленом (газ, который выделяется при опускании карбида в воду).
Химические свойства соляной кислоты
Химическая реакция с металлами :
2HCl + Zn =ZnCl 2 + H 2 - образуется соль (в данном случае прозрачный раствор хлорид цинка) и водород
- химическая реакция с оксидами металлов :
2HCl + CuO = CuCl 2 + H 2 O - образуется соль (в данном случае раствор соли зёленого хлорида меди) и вода
- химическая реакция с основаниями и щелочами (или реакция нейтрализации)
HCl + NaOH = NaCl + H 2 O - реакция нейтрализации, -образуется соль (в данном случае прозрачный раствор хлорид натрия) и вода.
- химическая реакция с солями (например, c мелом СaCO 3):
HCl + СaCO 3 = CaCl 2 + CO 2 + H 2 O - образуется углекислый газ, вода и прозрачный раствор хлорида кальция CaCl 2 .
Получение соляной кислоты
Соляную кислоту получают с помощью химической реакции соединения :
H 2 + Cl 2 = HCl - реакция происходит при повышенной температуре
А также при взаимодействии поваренной соли и концентрированной серной кислотой:
H 2 SO 4 (конц.) + NaCl = NaHSO 4 + HCl
В этой реакции, если вещество NaCl - в твёрдом виде, то HCl - это газ хлороводород , который при растворении в воде образует соляную кислоту
Существуют сложные химические вещества, по химическому строению сходные с соляной кислотой, но при этом содержащие в молекуле от одного до четырёх атомов кислорода. Эти вещества можно назвать кислородсодержащими кислотами . С повышением числа атомов кислорода увеличивается стойкость кислоты и её окислительная способность.
К кислородсодержащим кислотам слудующие:
- хлорноватистая (HClO),
- хлористая (HClO 2),
- хлорноватая (HClO 3),
- хлорная (HClO 4).
Каждое из этих химических сложных веществ обладает всеми свойствами кислот и способна образовывать соли. Хлорноватистая кислота (HClO) образует гипохлориты , например, соединение NaClO - гипохлорит натрия. Сама хлорноватистая кислота образуется при растворении хлора в холодной воде по химической реакции:
H 2 O + Cl 2 = HCl + HClO,
Как видите, в этой реакции образуется сразу две кислоты - соляная HCl и хлорноватистая HClO. Но последняя - нестойкое химическое соединение и постепенно переходит в соляную кислоту;
Хлористая
HClO 2 образует хлориты
, соль NaClO 2 - хлорит натрия;
хлорноватая
(HClO 3) - хлораты
, соединение KClO 3 , - хлорат калия (или бертолетова соль
)- кстати, это вещество широко применяется при изготовления спичек .
И наконец самая сильная из известных одноосновных кислот - хлорная (HClO 4) - бесцветная, дымящаяся на воздухе, сильно гигроскопичная жидкость, - образует перхлораты , например, KClO 4 - перхлорат калия.
Соли, образованные хлорноватистой HClO и хлористой HClO 2 кислотами, в свободном состоянии не устойчивы и являются сильными окислителями в водных растворах. А вот соли, образованные хлорноватой HClO 3 и хлорной HClO 4 кислотами на основании щелочных металлов (например, таrже бертолетова соль KClO 3), - достаточно устойчивы и не проявляют окислительных свойств.
Соляная кислота (хлористоводородная кислота) - водный раствор хлористого водорода HCl, представляет собой прозрачную бесцветную жидкость с острым запахом хлористого водорода. Техническая кислота имеет желтовато-зеленый цвет из-за примесей хлора и солей железа. Максимальная концентрация соляной кислоты около 36% HCl; такой раствор имеет плотность 1,18 г/см3. Концентрированная кислота на воздухе "дымит", так как выделяющийся газообразный HCl образует с водяным паром мельчайшие капельки соляной кислоты.
Соляная кислота не горюча, не взрывоопасна. Она является одной из самых сильных кислот , растворяет (с выделением водорода и образованием солей - хлоридов) все металлы, стоящие в ряду напряжений до водорода. Хлориды образуются и при взаимодействии соляной кислоты с окислами и гидроокисями металлов. С сильными окислителями она ведет себя как восстановитель.
Соли соляной кислоты - хлориды, за исключением AgCl, Hg2Cl2, хорошо растворимы в воде. К ней устойчивы стекло, керамика, фарфор, графит, фторопласт.
Получают соляную кислоту растворением в воде хлористого водорода, который синтезируют или непосредственно из водорода и хлора или получают действием серной кислоты на хлорид натрия.
Выпускаемая техническая соляная кислота имеет крепость не менее 31% HCl (синтетическая) и 27,5% HCl (из NaCI). Торговую кислоту называют концентрированной, если она содержит 24% и больше HCl, если содержание HCl меньше, то кислота называется разбавленной.
Соляную кислоту применяют для получения хлоридов различных металлов, органических полупродуктов и синтетических красителей, уксусной кислоты, активированного угля, различных клеев, гидролизного спирта, в гальванопластике. Ее применяют для травления металлов, для очистки различных сосудов, обсадных труб буровых скважин от карбонатов, окислов и др. осадков и загрязнений. В металлургии кислотой обрабатывают руды, в кожевенной промышленности - кожу перед дублением и крашением. Соляную кислоту применяют в текстильной, пищевой промышленности, в медицине и т. д.
Соляная кислота играет важную роль в процессах пищеварения, она является составной частью желудочного сока. Разведенную соляную кислоту назначают внутрь главным образом при заболеваниях, связанных с недостаточной кислотностью желудочного сока.
Транспортируют соляную кислоту в стеклянных бутылях или гуммированных (покрытых слоем резины) металлических сосудах, а также в полиэтиленовой посуде.
Соляная кислота очень опасна для здоровья человека . При попадании на кожу вызывает сильные ожоги. Особенно опасно попадание в глаза.
При попадании соляной кислоты на кожные покрытия ее необходимо немедленно смыть обильной струей воды.
Очень опасны туман и пары хлороводорода, образующиеся при взаимодействии с воздухом концентрированной кислоты. Они раздражают слизистые оболочки и дыхательные пути. Длительная работа в атмосфере HCl вызывает катары дыхательных путей, разрушение зубов, помутнение роговицы глаз, изъязвление слизистой оболочки носа, желудочно-кишечные расстройства.
Острое отравление сопровождается охриплостью голоса, удушьем, насморком, кашлем.
В случае утечки или разлива соляная кислота может нанести существенный ущерб окружающей среде . Во-первых, это приводит к выделению паров вещества в атмосферный воздух в количествах превышающих санитарно-гигиенические нормативы, что может повлечь отравление всего живого, а также появлению кислотных осадков, которые могут привести к изменению химических свойств почвы и воды.
Во-вторых, она может просочиться в грунтовые воды, в результате чего может произойти загрязнение внутренних вод.
Там, где вода в реках и озерах стала довольно кислой (рН менее 5) исчезает рыба. При нарушении трофических цепей сокращается число видов водных животных, водорослей и бактерий.
В городах кислотные осадки ускоряют процессы разрушения сооружений из мрамора и бетона, памятников и скульптур. При попадании на металлы соляная кислота вызывает их коррозию, а, реагируя с такими веществами, как хлорная известь, диоксид марганца, или перманганат калия, образует токсичный газообразный хлор.
В случае разлива соляную кислоту смывают с поверхностей большим количеством воды или щелочного раствора, который нейтрализует кислоту.
Материал подготовлен на основе информации открытых источников