Saltsyra

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 13 augusti 2022; kontroller kräver 12 redigeringar .

Saltsyra


Allmän
Systematiskt namn	Saltsyra
Chem. formel	HCl
Fysikaliska egenskaper
stat	Flytande
Molar massa	36,46 g/ mol
Densitet	1,19 g/cm³
Termiska egenskaper
Temperatur
• smältning	-30°C
• kokande	48°C
Entalpi
• utbildning	-605,22 kJ/mol
Ångtryck	190 hPa [3]
Kemiska egenskaper
Syradissociationskonstant $pK_{a}$	-tio
Löslighet
• i vatten	Löslig
Klassificering
Reg. CAS-nummer	7647-01-0
Reg. EINECS-nummer	933-977-5
Codex Alimentarius	E507
RTECS	MW4025000
Säkerhet
Begränsa koncentrationen	5 mg/m³ [1]
Giftighet	3 faroklass [2]
GHS-piktogram
NFPA 704	0 3 ett SYRA
Data baseras på standardförhållanden (25 °C, 100 kPa) om inget annat anges.
Mediafiler på Wikimedia Commons

Saltsyra (även saltsyra , eller saltsyra , kemisk formel - HCl ) är en stark kemisk oorganisk syra . En lösning av väteklorid i vatten .

Under standardförhållanden är det en stark monobasisk syra. Färglös, transparent, frätande vätska, "rökar" i luft (teknisk saltsyra är gulaktig på grund av föroreningar av järn , klor , etc.). Vid en koncentration av cirka 0,5 % finns det i människans mage. Salter av saltsyra kallas klorider .

Historik

För första gången erhölls klorväte av alkemisten Vasily Valentin , genom att värma upp järnsulfatheptahydrat med bordssalt och kalla det resulterande ämnet "saltanda" ( lat. spiritus salis ). Johann Glauber fick saltsyra från bordssalt och svavelsyra på 1600-talet. År 1790 syntetiserade den brittiske kemisten Humphry Davy klorväte från väte och klor och etablerade på så sätt dess sammansättning. Uppkomsten av industriell produktion av saltsyra är förknippad med tekniken för att producera natriumkarbonat : i det första steget av denna process reagerade natriumklorid med svavelsyra, vilket resulterade i att väteklorid frigjordes. År 1863 antogs Alkali Act i England, enligt vilken det var förbjudet att släppa ut denna väteklorid i luften, men det var nödvändigt att skicka det ut i vattnet. Detta ledde till utvecklingen av industriell produktion av saltsyra. Ytterligare utveckling berodde på industriella metoder för att framställa natriumhydroxid och klor genom elektrolys av natriumkloridlösningar [4] .

Fysiska egenskaper

De fysikaliska egenskaperna hos saltsyra är starkt beroende av koncentrationen av löst väteklorid:

Koncentration (vikt) , vikt. %	Koncentration (g/l), kg HCl/m³	Densitet , kg/l	Molaritet , M eller mol/L	Väteindex (pH)	Viskositet , mPa s	Specifik värmekapacitet , kJ/(kg K)	Ångtryck , kPa	Kokpunkt , °C	Smältpunkt , °C
tio %	104,80	1,048	2,87	-0,4578	1.16	3,47	1,95	103	−18
tjugo %	219,60	1,098	6.02	-0,7796	1,37	2,99	1,40	108	−59
trettio %	344,70	1,149	9.45	−0,9754	1,70	2,60	2.13	90	−52
32 %	370,88	1,159	10.17	−1,0073	1,80	2,55	3,73	84	−43
34 %	397,46	1,169	10,90	−1,0374	1,90	2,50	7.24	71	−36
36 %	424,44	1,179	11,64	−1,06595	1,99	2,46	14.50	61	−30
38 %	451,82	1,189	12.39	−1,0931	2.10	2,43	28.30	48	−26

Vid 20 °C, 1 atm (101,325 kPa)

Vid låga temperaturer ger klorväte med vatten kristallina hydrater av kompositioner (smältpunkt -15,4 °C), (smältpunkt -18 °C), (smältpunkt -25 °C), (smältpunkt -70 °C). Vid atmosfärstryck (101,325 kPa) bildar väteklorid och vatten en azeotrop blandning med en kokpunkt på 108,6 °C och en halt av 20,4 viktprocent. % [5] . ${\ce {HCl.H2O}}$ ${\ce {HCl.2H2O}}$ ${\ce {HCl.3H2O}}$ ${\ce {HCl.6H2O}}$ ${\ce {HCl))$

Kemiska egenskaper

Interaktion med metaller som står i en serie elektrokemiska potentialer upp till väte , med bildning av ett salt och frigörande av gasformigt väte :

{\ce {2Na + 2HCl -> 2NaCl + H2 ^}}

{\ce {Mg + 2HCl -> MgCl2 + H2 ^}}

{\ce {2Al + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H2 ^}}

Interaktion med metalloxider för att bilda ett lösligt salt och vatten :

{\ce {Na2O + 2HCl -> 2NaCl + H2O}}

{\ce {MgO + 2HCl -> MgCl2 + H2O))

{\ce {Al2O3 + 6HCl -> 2AlCl3 + 3H_2O))

Interaktion med metallhydroxider för att bilda ett lösligt salt och vatten ( neutraliseringsreaktion ) :

{\ce {NaOH + HCl -> NaCl + H2O))

{\ce {Ba(OH)2 + 2HCl -> BaCl2 + 2H_2O))

{\ce {Al(OH)3 + 3HCl -> AlCl3 + 3H_2O))

Interaktion med metallsalter som bildas av svagare syror , till exempel med kolsyra :

{\ce {Na2CO3 + 2HCl -> 2NaCl + H2O + CO2 ^}}

Interaktion med starka oxidationsmedel ( kaliumpermanganat , mangandioxid ) med utveckling av gasformigt klor :

{\ce {2KMnO4 + 16HCl -> 5Cl_2^ + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O))

Interaktion med ammoniak med bildning av tjock vit rök, bestående av de minsta kristallerna av ammoniumklorid [6] :

{\ce {NH3 + HCl -> NH4Cl))

En kvalitativ reaktion på saltsyra och dess salter är växelverkan mellan syran och silvernitrat , där en vit ostmassafällning av silverklorid bildas , olöslig i salpetersyra [7] :

{\ce {HCl + AgNO3 -> AgCl v + HNO3}}

Får

Saltsyra framställs genom att lösa klorvätegas (HCl) i vatten . Klorväte erhålls genom att bränna väte i klor , syran som erhålls på detta sätt kallas syntetisk. Saltsyra erhålls också från avgaser - biproduktgaser som bildas under olika processer, till exempel vid klorering av kolväten. Vätekloriden som finns i dessa gaser kallas avgas, och den sålunda erhållna syran kallas avgas. Under de senaste decennierna har avgasens andel av saltsyra i produktionsvolymen successivt ökat, och ersatt den syra som erhålls genom att bränna väte i klor. Men saltsyra som erhålls genom att bränna väte i klor innehåller färre föroreningar och används när hög renhet krävs.

Under laboratorieförhållanden används en metod utvecklad av alkemister, som består i verkan av koncentrerad svavelsyra på fast bordssalt :

{\ce {NaCl\ +H2SO4->[150~^{\circ }{\text{C}}]NaHSO4\ +HCl\uparrow }}

Vid temperaturer över 550 ° C och ett överskott av bordssalt är interaktion möjlig:

{\ce {2NaCl\ +H2SO4->[550~^{\circ }{\text{C))]Na2SO4\ +2HCl))

Erhålla genom hydrolys av klorider av magnesium , aluminium (det hydratiserade saltet upphettas):

{\ce {MgCl2.6H2O->[t,~^{\circ }{\text{C))]MgO\ +2HCl\ +5H2O))

{\ce {AlCl3.6H2O->[t,~^{\circ }{\text{C))]Al(OH)3\ +3HCl\ +3H2O))

Dessa reaktioner kanske inte slutförs med bildandet av basiska klorider (oxiklorider) med varierande sammansättning, till exempel:

{\ce {2MgCl2 + H2O -> Mg2OCl2 + 2HCl))

[åtta]

I industrin produceras klorväte genom förbränningsreaktionen av väte i klor :

{\ce {H2 + Cl2 -> 2HCl ^}}

Klorväte är mycket lösligt i vatten . Så vid 0 °C kan en volym vatten absorbera 507 volymer , vilket motsvarar en syrakoncentration på 45 %. Lösligheten är dock lägre vid rumstemperatur , så 36% saltsyra används vanligtvis i praktiken. ${\ce {HCl))$ ${\ce {HCl))$

Applikation

Industri

Det används i hydrometallurgi och elektroformning ( etsning , betning ), för rengöring av metallytan under lödning och förtenning , för att erhålla klorider av zink, mangan, järn och andra metaller. I en blandning med ytaktiva ämnen används den för att rengöra keramik- och metallprodukter ( här behövs inhiberad syra) från kontaminering och desinfektion .
Det är registrerat i livsmedelsindustrin som surhetsreglerande medel ( livsmedelstillsats E507). Det används för att göra seltzer (läsk) vatten .

Medicin

En naturlig komponent i mänsklig magsaft . Vid en koncentration av 0,3-0,5%, vanligtvis blandad med enzymet pepsin , administreras det oralt med otillräcklig surhet.

Funktioner av cirkulation

Saltsyra tillhör ämnen i faroklass III [2] . Rekommenderad MPC i arbetsområdet är 5 mg/m³ [1] .

Högkoncentrerad saltsyra är frätande. Orsakar allvarliga kemiska frätskador vid kontakt med huden . Ögonkontakt (i betydande mängder) anses vara särskilt farlig. För att neutralisera brännskador används en lösning av en svag bas, eller salt av en svag syra, vanligtvis bakpulver .

När du öppnar kärl med koncentrerad saltsyra, bildar vätekloridångor , som drar till sig fukt från luften, en dimma som irriterar ögonen och andningsvägarna hos en person.

Reagerar med starka oxidanter ( klor , mangandioxid , kaliumpermanganat ) och bildar giftig klorgas .

I Ryska federationen är cirkulationen av saltsyra med en koncentration på 15 % eller mer begränsad [9] .

Anteckningar

↑ 1 2 GOST 12.1.005-76 "Arbetsområdesluft. Sanitära och hygieniska krav".
↑ 1 2 GOST 12.1.007-76 "System för arbetssäkerhetsstandarder. Skadliga ämnen. Klassificering och allmänna säkerhetskrav".
↑ https://gestis.dguv.de/data?name=520030
↑ Ullmann, 2000 , sid. 191.
↑ Ullmann, 2000 , sid. 194.
↑ Rök utan eld: interaktionen mellan ammoniak och väteklorid
↑ Khodakov Yu.V., Epstein D. A., Gloriozov P. A. § 82. Saltsyra // Oorganisk kemi: Lärobok för årskurserna 7-8 på gymnasiet. - 18:e upplagan. - M . : Education , 1987. - S. 195-196. — 240 s. — 1 630 000 exemplar.
↑ page-book.ru - Remy G. Kurs i oorganisk kemi (Volym 1): P. 301 (otillgänglig länk) . Hämtad 23 augusti 2012. Arkiverad från originalet 11 maj 2013. (obestämd)
↑ Dekret från Ryska federationens regering av den 3 juni 2010 nr 398 Arkiverad den 30 juni 2016.

Länkar

Austin S., Glowacki A. Saltsyra // Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry. - Wiley, 2000. - doi : 10.1002/14356007.a13_283 .

Ordböcker och uppslagsverk	Stor dansk Stor katalanska Stor katalanska Stor katalanska Stor norsk Stor ryss Brockhaus och Efron Britannica (online) Granatäpple
I bibliografiska kataloger	GND : 4178993-3 J9U : 987007533630505171 LCCN : sh85063381 NDL : 00562001

Klorerade oorganiska syror
Saltsyra (HCl) Hypoklorsyra (HClO) Klorsyra ( HClO2 ) Perklorsyra ( HClO3 ) Perklorsyra (HClO 4 )