Kyselina chlorovodíková - história, vlastnosti a použitie

Kyselina chlorovodíková sa vyznačuje tým, že je bezfarebná kvapalina, ktorá má zase štipľavý zápach, aj keď v niektorých prípadoch je možné poznamenať, že látka má žltkastý odtieň, pretože obsahuje chlórové opletenie, organické látky alebo v alternatívnych prípadoch železo.

Túto zlúčeninu je možné získať a proces kombinácie a absorpcie plynného vodíka a chlóru vo vode, je dobre známy pre svoje vlastnosti tepelnej stability a pre rôzne aplikácie, ktoré mu môžu byť dané. V skutočnosti je to chemikália, ktorá je dnes veľmi užitočná pre mnohé procesy vykonávané v priemyselných a výrobných podnikoch, ako aj v chemických laboratóriách .

Začiatky tejto úžasnej kyseliny, ktorá je na svetovej stupnici popularity druhá, hneď za kyselinou sírovou, boli v stredoveku, keď s týmito zlúčeninami namiesto doterajších vedcov alebo chemikov manipulovali alchymisti.

Najdôležitejšie aspekty histórie toho, ako sa táto zlúčenina našla prvýkrát, ako aj jej vlastnosti, aspekty, vlastnosti, použitie a náležité preventívne opatrenia budú uvedené nižšie.

Čo je kyselina chlorovodíková?

Kyselina chlorovodíková je vodný roztok plynu známeho ako chlorovodík, ktorého charakteristikou je, že môže byť skutočne korozívny a kyslý. Najbežnejšie použitie, ktoré sa dá nájsť v tejto kyseline, je ako chemické činidlo. Kyselina chlorovodíková je zlúčenina, ktorú je možné vo vodných roztokoch úplne disociovať.

Táto zlúčenina má určité vlastnosti pri izbovej teplote, napríklad má mierne žlté sfarbenie, je korozívna, má vyššiu hmotnosť vo vzduchu, má veľmi dráždivý zápach a je horľavá. Pri vystavení vzduchu vytvára kyselina chlorovodíková vysoko korozívne považovaná za hustotu, ktorú si možno všimnúť podľa ich príslušnej bielej farby, ju môžu prirodzene vytlačiť aj sopky.

Chlorovodík môže vznikať spaľovaním rôznych zlúčenín, napríklad plastov, a pri kontakte s vodou vzniká tieto dve zlúčeniny silne korozívne.

História 

Kyselina chlorovodíková, známa ako soľný duch starými alchymistami stredoveku, presne v sedemnástom storočí, je zlúčenina, ktorej objav sa mylne pripisoval Jabirovi Ibn Hayyanovi, pretože bol autorom diela známeho ako „Pseudo -Gerber corpus “, dielo bolo pokrstené týmto menom, pretože Jabir bol tiež známy ako Gerber.

V Európe došlo k neuveriteľne veľkému nárastu v dôsledku alkalických látok, to bolo v čase prvej priemyselnej revolúcie. Kvôli tomuto veľkému dopytu vyvinul Nicolás Leblanc nový spôsob získavania, ktorý umožňoval rast úrovne výroby až k hromadnej výrobe, a následne je výroba lacnejšia.

V procese Leblanc uhlie, vápenec a kyselina sírová sa používajú na premenu vody na sódu, Toho sa dosiahne uvoľnením chlorovodíka ako odpadového produktu, ktorý sa predtým uvoľňoval do atmosféry, ale na základe zákona, ktorý bol prijatý v roku 1863, prinútil priemyselné odvetvie absorbovať odpadový plyn vo vode, pretože To začalo produkovať chlorovodíkovú kyselina v globálnom meradle.

Proces Leblanc trval mnoho rokov, aj keď v XNUMX. storočí bol nahradený účinnejším, ale v dôsledku toho neumožňoval tvorbu kyseliny chlorovodíkovej, napriek tomu sa táto zlúčenina už vo svete široko používala, takže veľké priemyselné odvetvia investovali veľkú časť svojho času do procesov na jeho získanie, pretože už bol dopyt po kyseline chlorovodíkovej.

Vlastnosti kyseliny chlorovodíkovej

Kyselina chlorovodíková má vo svete chémie veľmi bežné vlastnosti, ako sú teploty topenia a varu, pH a hustota, ktoré závisia od koncentrácie zlúčeniny HCl v tuhom roztoku. Na meranie koncentrácie je potrebné uchýliť sa k molarite, aj keď to nie je vo všetkých prípadoch.

Najbežnejšia kyselina chlorovodíková, ktorú nájdete medzi najpredávanejšie výrobky na trhu, zvyčajne sa vyskytujú v koncentráciách medzi 38% a 25%

38 gramov tejto zlúčeniny sa dá zriediť vo vode na každých 100 mililitrov tejto látky, ale pri nízkych teplotách má schopnosť vytvárať kryštály HCl H2Alebo so 68% HCl je také riešenie schopné tvoriť azeotrop.

Vďaka organickým chloračným reakciám organických látok s dvojchlórom sa vytvára veľké množstvo kyseliny chlorovodíkovej, tento proces je veľmi bežný vo veľkých chemických odvetviach.

Čistiace prostriedky majú obvykle koncentráciu tejto zlúčeniny v rozmedzí od 10% do 12%, čo je známe ako roztoky na domáce použitie.

Existujú zlúčeniny tohto typu s vysokými koncentráciami, napríklad 40%, aj keď sú zvyčajne trochu nebezpečné, pretože úroveň odparovania je oveľa vyššia, preto je potrebné prijať určité opatrenia na ich skladovanie.

Ďalšou veľmi účinnou výrobnou metódou na získanie kyseliny chlorovodíkovej je elektrolyzovanie roztoku bežnej soli, ktorý môže produkovať di-chlór, di-vodík a hydroxid sodný. Takto získaným plynným chlórom sa môže kombinovať s plynným dvojvodíkom za vzniku zlúčeniny HCl, ktorá sa vyznačuje tým, že je chemicky čistá.

chémia

Chlorovodík je známy ako a kyselina monoprotováJe to tak kvôli skutočnosti, že v zložení, ktoré je tvorené jediným iónom známym ako protón, ktorý je schopný viazať sa na molekulu vody, aby získal oxóniový ión, je to tak dlho, pokiaľ je vo vodnom roztoku. .

Kyselina chlorovodíková má ďalší ión, ktorým je chlorid, vďaka čomu má táto zlúčenina schopnosť byť použitá na vytvorenie solí známych ako chloridy, ako je chlorid sodný.

Je známe, že kyselina chlorovodíková má skutočne silnú štruktúru, pretože sa dá vo vode úplne disociovať.

Monoprotické kyseliny môžu indikovať hladinu disociácie vody pomocou disociačnej konštanty, ktorú predstavuje K.a, Pokiaľ máte vodný roztok HCl, je hodnota konštanty opísanej vyššie zvyčajne vysoká v prípade silných kyselín, ako je HCl, keď sa pridajú chloridy, ako je NaCl, v týchto procesoch zostáva konečný PH prakticky rovnaký, pretože jeho zmena nie je príliš dôležitá, čo naznačuje, že sa získa pozoruhodne slabá konjugovaná báza nazývaná ión CI, čo ukazuje, že HCl je v takmer úplnom stave disociácie, keď je vo vodných roztokoch.

Napriek tomu, že táto kyselina má vlastnosti, ktoré ju určujú ako silnú kyselinu, ukazuje sa, že je jeden z najmenej nebezpečných pre manipuláciuNapriek svojej pozoruhodnej kyslosti produkuje relatívne reaktívny a netoxický chloridový ión.

Chemická analýza je prakticky jeho predvolenou oblasťou, kvôli veľkému použitiu, ktoré sa poskytuje, je naopak veľmi užitočná pri trávení vzoriek pre príslušné analýzy.

Ako získať kyselinu chlorovodíkovú

Môže sa získať chloridom sodným a rozpustiť vo vode. V priemyselných procesoch sa to dosahuje syntézou chloridu sodného, ​​a tak, aby k tomu nedochádzalo násilne, sa obidva plyny začnú miešať, akonáhle dôjde k reakcii, je to spôsobené tým, že reakciu medzi chlórom a vodíkom je možné dosiahnuť. výbušnej povahy. Tento proces sa uskutočňuje prechodom určitého prúdu plynných chlórov cez vodíkový plameň.

Surovinou pre tento proces je chlorid sodný. Aby sa dosiahli potrebné hladiny chlóru a vodíka, musí sa vykonať elektrolýza koncentrovaného roztoku chloridu sodného, ​​ktorá sa všeobecne označuje ako soľanka.

Sagua la Grande je mesto na Kube, ktorého krajina je domovom chemického závodu známeho ako Electroquímica de Sagua, v ktorom sa táto zlúčenina získava vyššie opísanými procesmi. Skutočné meno rastliny je „Elpidio Sosa“.

Najbežnejšie aplikácie tejto zlúčeniny

Kyselina chlorovodíková má veľké vlastnosti, takže je schopná splniť niekoľko úloh, pretože sa považuje za silnú, prchavú kyselinu a čo je najlepšie, je to lacná kyselina. Najbežnejšie použitie, ktoré možno nájsť v tejto zlúčenine, je odstránenie vodného kameňa, pretože môže odstraňovať vápenec.

V potravinárskom priemysle je možné pozorovať jej použitie na rozpustenie kostí, z ktorých sa pripravuje želatína.

Túto kyselinu možno tiež použiť na elimináciu odpadu, ktorý po sebe môžu zanechať alkalické látky. Ďalej sa používa na reguláciu pH niektorých roztokov alebo na lepšie pochopenie ich kyslosti, ako sú potraviny, voda a farmaceutické výrobky.

Dôležitým použitím je rozpustenie oxidovej vrstvy, ktorá sa môže vytvárať na kovových povrchoch, tento proces je charakteristický pre priemysel metalurgického procesu.

Jednou z najdôležitejších aplikácií je regenerácia iónomeničových živíc, pre ktoré sa musí používať vysokokvalitná kyselina chlorovodíková.

Riziká a škodlivé účinky

Nesprávne zaobchádzanie s touto zlúčeninou a manipulácia s ňou alebo postupy na jej získanie môžu mať vážne následky, o ktorých je nesmierne dôležité mať aspoň minimálne znalosti, z tohto jednoduchého dôvodu budú nižšie uvedené niektoré škodlivé účinky a riziká. požívať alebo byť v kontakte s kyselinou chlorovodíkovou.

Škodlivé účinky

Škodlivé účinky kyseliny chlorovodíkovej je možné utrpieť, aj keď nie sú dostatočne reakčné, pretože je to veľmi dráždivá a korozívna zlúčenina pre akýkoľvek typ tkaniva, takže prítomnosť v jeho blízkosti alebo nadviazanie priameho kontaktu by mohli spôsobiť smrť.

Na základe koncentrácie a vzdialenosti tejto zlúčeniny by to mohlo spôsobiť od mierneho podráždenia až po vážne popáleniny na koži človeka, dokonca aj vystavenie, ktoré je možné dlhodobo považovať za nízke, môže spôsobiť určité príznaky, ako je podráždenie pokožky. hrdlo, v očiach, dýchacie ťažkosti a zmena farby zubov.

Napriek skutočnosti, že táto zlúčenina je pre človeka mimoriadne škodlivá, má žalúdok minimálne 3% kyseliny chlorovodíkovej, pretože pomáha pri rozklade potravy a pri denaturácii vitamínov.

Nedostatok tejto zlúčeniny v žalúdku môže spôsobiť ťažké ochorenia, ako sú hypochlorhydria a achlorhydria, ktoré sú možnými katapultmi pre závažné ochorenie známe ako gastroenteritída.

V priemyselných odvetviach bolo možné pozorovať a študovať, že niekoľko pracovníkov vystavených tejto kyseline zomrelo na rakovinu pľúc spôsobenú rovnakou kyselinou chlorovodíkovou.

Najčastejšie riziká

Existuje niekoľko rizík, ktoré môžu vzniknúť pri kontakte akéhokoľvek druhu s kyselinou chlorovodíkovou, ktoré môžu byť jeho vdýchnutie, požitie alebo kontakt s očami alebo pokožkou, ktoré budú popísané nižšie.

Nebezpečenstvo vdýchnutia

Expozícia vdýchnutiu zvyčajne ovplyvňuje dýchací systém a predvolene dýchací systém, ktorý spôsobuje choroby, ako je akútna bronchitída, silná korózia dýchacích ciest a podráždenie dýchacích ciest.

V rámci boja proti symptómom spôsobeným expozíciou tejto zlúčenine je potrebné najskôr pozorovať závažnosť veci, napríklad v jednom z najhorších prípadov postihnutej osoby zástavou dýchania je potrebné vykonať kardiochirurgický zákrok. pľúcna resuscitácia alebo známejšia ako KPR, a v pokojnejších prípadoch by mala byť postihnutá osoba prevezená na miesto s čerstvým vzduchom, udržiavaná pri stálej teplote a úplne nehybne.

Riziká pre oči

Expozícia orgánov zraku môže mať pre nich dosť vážne následky a predvolene pre zrakové zdravie človeka, pretože môžu trpieť zápalmi v oku, podráždením očí a podráždením nosa, ktoré môžu viesť k vzniku nosového vredu navyše, a v závažnejších prípadoch nekróza v očiach, čo znamená, že bunky tkanív oka sa začnú rozpadávať a odumierať.

Na ošetrenie príznakov alebo samotného vystavenia účinkom kyseliny chlorovodíkovej musí exponovaná osoba zahájiť proces umývania očí veľkým množstvom vody, tento postup musí trvať najmenej 15 minút. Je veľmi dôležité chlór vôbec nemiešať alebo mu byť vystavený po pôsobení kyseliny chlorovodíkovej.

Kožné riziká

Pokožka, ktorá je vystavená blízkemu alebo vzdialenému pôsobeniu, môže viesť k jej podráždeniu a dokonca k vážnym popáleninám kožných tkanív, ako aj k vzniku vredov.

Na ošetrenie osoby, ktorá bola vystavená pôsobeniu kyseliny chlorovodíkovej na pokožku, je potrebné vyrezať a vyzliecť všetok odev, ktorý okrem iného obsahuje nohavice, košele, topánky, ponožky, a potom postihnutú oblasť dôkladne umyť najmenej 20 minút. .

Riziká požitia

Najbežnejším rizikom po požití tejto látky je gastritída, edém žalúdka, nekróza žalúdočných tkanív a blízkych orgánov, hemoragická gastritída a popáleniny žalúdka.

S cieľom liečiť a pomôcť jednotlivcovi, ktorý utrpel expozíciu tohto typu, o ktorej by sa dalo povedať, že je najvážnejšia, pretože sa dostáva do tela, je potrebné prinútiť ho piť veľké množstvo vody alebo mlieka a nikdy , za každých okolností by malo byť vyvolané zvracanie.