Saltsyre

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 13. august 2022; checks kræver 12 redigeringer .

Saltsyre


Generel
Systematisk navn	Saltsyre
Chem. formel	HCl
Fysiske egenskaber
Stat	Væske
Molar masse	36,46 g/ mol
Massefylde	1,19 g/cm³
Termiske egenskaber
Temperatur
• smeltning	-30°C
• kogning	48°C
Entalpi
• uddannelse	-605,22 kJ/mol
Damptryk	190 hPa [3]
Kemiske egenskaber
Syredissociationskonstant $pK_{a}$	-ti
Opløselighed
• i vand	Opløselig
Klassifikation
Reg. CAS nummer	7647-01-0
Reg. EINECS nummer	933-977-5
Codex Alimentarius	E507
RTECS	MW4025000
Sikkerhed
Begræns koncentrationen	5 mg/m³ [1]
Toksicitet	3 fareklasse [2]
GHS piktogrammer
NFPA 704	0 3 en SYRE
Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet.
Mediefiler på Wikimedia Commons

Saltsyre (også saltsyre eller saltsyre , kemisk formel - HCl ) er en stærk kemisk uorganisk syre . En opløsning af hydrogenchlorid i vand .

Under standardbetingelser er det en stærk monobasisk syre. Farveløs, gennemsigtig, kaustisk væske, "ryger" i luften (teknisk saltsyre er gullig på grund af urenheder af jern , klor osv.). Ved en koncentration på omkring 0,5% er det til stede i menneskets mave. Salte af saltsyre kaldes chlorider .

Historie

For første gang blev hydrogenchlorid opnået af alkymisten Vasily Valentin , ved at opvarme jernsulfatheptahydrat med bordsalt og kalde det resulterende stof "saltånd" ( lat. spiritus salis ). Johann Glauber opnåede saltsyre fra bordsalt og svovlsyre i det 17. århundrede. I 1790 syntetiserede den britiske kemiker Humphry Davy hydrogenchlorid fra brint og klor og etablerede dermed dets sammensætning. Fremkomsten af industriel produktion af saltsyre er forbundet med teknologien til fremstilling af natriumcarbonat : i den første fase af denne proces blev natriumchlorid reageret med svovlsyre, som et resultat af hvilket hydrogenchlorid blev frigivet. I 1863 blev Alkali-loven vedtaget i England, ifølge hvilken det var forbudt at udsende dette hydrogenchlorid til luften, men det var nødvendigt at føre det ud i vandet. Dette førte til udviklingen af industriel produktion af saltsyre. Den videre udvikling skyldtes industrielle metoder til fremstilling af natriumhydroxid og klor ved elektrolyse af natriumchloridopløsninger [4] .

Fysiske egenskaber

De fysiske egenskaber af saltsyre er meget afhængige af koncentrationen af opløst hydrogenchlorid:

Koncentration (vægt) , vægt. %	Koncentration (g/l), kg HCl/m³	Densitet , kg/l	Molaritet , M eller mol/L	Brintindeks (pH)	Viskositet , mPa s	Specifik varmekapacitet , kJ/(kg K)	Damptryk , kPa	Kogepunkt , °C	Smeltepunkt , °C
ti %	104,80	1.048	2,87	-0,4578	1.16	3,47	1,95	103	−18
tyve %	219,60	1.098	6.02	-0,7796	1,37	2,99	1,40	108	−59
tredive %	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

Ved 20 °C, 1 atm (101,325 kPa)

Ved lave temperaturer giver hydrogenchlorid med vand krystallinske hydrater af sammensætninger (smeltepunkt -15,4 °C), (smeltepunkt -18 °C), (smeltepunkt -25 °C), (smeltepunkt -70 °C). Ved atmosfærisk tryk (101,325 kPa) danner hydrogenchlorid og vand en azeotrop blanding med et kogepunkt på 108,6 °C og et indhold på 20,4 vægtprocent. % [5] . ${\ce {HCl.H2O}}$ ${\ce {HCl.2H2O}}$ ${\ce {HCl.3H2O}}$ ${\ce {HCl.6H2O}}$ ${\ce {HCl))$

Kemiske egenskaber

Interaktion med metaller , der står i en række elektrokemiske potentialer op til brint , med dannelse af et salt og frigivelse af gasformigt brint :

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

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

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

Interaktion med metaloxider til dannelse af et opløseligt salt og vand :

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

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

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

Interaktion med metalhydroxider til dannelse af et opløseligt salt og vand ( neutraliseringsreaktion ) :

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

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

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

Interaktion med metalsalte dannet af svagere syrer , for eksempel med kulsyre :

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

Interaktion med stærke oxidationsmidler ( kaliumpermanganat , mangandioxid ) med udvikling af gasformigt klor :

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

Interaktion med ammoniak med dannelse af tyk hvid røg, bestående af de mindste krystaller af ammoniumchlorid [6] :

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

En kvalitativ reaktion på saltsyre og dens salte er vekselvirkningen mellem syren og sølvnitrat , hvor der dannes et hvidt ostemassepræcipitat af sølvchlorid , uopløseligt i salpetersyre [7] :

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

Henter

Saltsyre fremstilles ved at opløse hydrogenchloridgas (HCl) i vand . Hydrogenchlorid opnås ved at brænde brint i klor , syren opnået på denne måde kaldes syntetisk. Saltsyre opnås også fra afgangsgasser - biproduktgasser dannet under forskellige processer, for eksempel under chlorering af kulbrinter. Hydrogenchloridet i disse gasser kaldes afgangsgas, og den således opnåede syre kaldes afgangsgas. I de seneste årtier er andelen af afgangsgassaltsyre i produktionsmængden gradvist steget og fortrængt den syre, der opnås ved at brænde brint i klor. Men saltsyre opnået ved at brænde brint i klor indeholder færre urenheder og bruges, når der kræves høj renhed.

Under laboratorieforhold anvendes en metode udviklet af alkymister, som består i virkningen af koncentreret svovlsyre på fast bordsalt :

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

Ved temperaturer over 550 ° C og et overskud af bordsalt er interaktion mulig:

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

At opnå ved hydrolyse af chlorider af magnesium , aluminium (det hydratiserede salt opvarmes):

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

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

Disse reaktioner går muligvis ikke til ende med dannelsen af basiske chlorider (oxychlorider) med variabel sammensætning, for eksempel:

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

[otte]

I industrien produceres hydrogenchlorid ved forbrændingsreaktionen af brint i klor :

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

Hydrogenchlorid er meget opløseligt i vand . Så ved 0 °C kan et volumen vand absorbere 507 volumener , hvilket svarer til en syrekoncentration på 45%. Opløseligheden er dog lavere ved stuetemperatur , så 36% saltsyre bruges normalt i praksis. ${\ce {HCl))$ ${\ce {HCl))$

Ansøgning

Industri

Det bruges i hydrometallurgi og elektroformning ( ætsning , bejdsning ), til rensning af overfladen af metaller under lodning og fortinning , til opnåelse af chlorider af zink, mangan, jern og andre metaller. I en blanding med overfladeaktive stoffer bruges det til at rense keramik- og metalprodukter ( her kræves hæmmet syre) fra kontaminering og desinfektion .
Det er registreret i fødevareindustrien som surhedsregulerende middel ( fødevaretilsætning E507). Det bruges til at lave seltzer (sodavand) vand .

Medicin

En naturlig bestanddel af menneskelig mavesaft . Ved en koncentration på 0,3-0,5%, normalt blandet med enzymet pepsin , administreres det oralt med utilstrækkelig surhed.

Funktioner af cirkulation

Saltsyre tilhører stoffer i fareklasse III [2] . Den anbefalede MPC i arbejdsområdet er 5 mg/m³ [1] .

Højkoncentreret saltsyre er ætsende. Forårsager alvorlige kemiske forbrændinger ved kontakt med huden . Øjenkontakt (i betydelige mængder) anses for at være særlig farlig. For at neutralisere forbrændinger bruges en opløsning af en svag base eller salt af en svag syre, normalt bagepulver .

Når beholdere åbnes med koncentreret saltsyre , danner hydrogenchloriddampe , der tiltrækker fugt fra luften, en tåge, der irriterer øjnene og luftvejene hos en person.

Reagerer med stærke oxidanter ( klor , mangandioxid , kaliumpermanganat ) og danner giftig klorgas .

I Den Russiske Føderation er cirkulationen af saltsyre med en koncentration på 15 % eller mere begrænset [9] .

Noter

↑ 1 2 GOST 12.1.005-76 "Arbejdsområdeluft. Sanitære og hygiejniske krav".
↑ 1 2 GOST 12.1.007-76 "System for arbejdssikkerhedsstandarder. Skadelige stoffer. Klassificering og generelle sikkerhedskrav".
↑ https://gestis.dguv.de/data?name=520030
↑ Ullmann, 2000 , s. 191.
↑ Ullmann, 2000 , s. 194.
↑ Røg uden ild: samspillet mellem ammoniak og hydrogenchlorid
↑ Khodakov Yu.V., Epstein D. A., Gloriozov P. A. § 82. Saltsyre // Uorganisk kemi: Lærebog for klasse 7-8 i gymnasiet. - 18. udg. - M . : Uddannelse , 1987. - S. 195-196. - 240 sek. — 1.630.000 eksemplarer.
↑ page-book.ru - Remy G. Kursus i uorganisk kemi (bind 1): S. 301 (utilgængeligt link) . Hentet 23. august 2012. Arkiveret fra originalen 11. maj 2013. (ubestemt)
↑ Dekret fra Den Russiske Føderations regering af 3. juni 2010 nr. 398 Arkiveret den 30. juni 2016.

Links

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

Ordbøger og encyklopædier	Flot dansk Fantastisk catalansk Fantastisk catalansk Fantastisk catalansk Fantastisk norsk Stor russer Brockhaus og Efron Britannica (online) Granatæble
I bibliografiske kataloger	GND : 4178993-3 J9U : 987007533630505171 LCCN : sh85063381 NDL : 00562001

Klorerede uorganiske syrer
Saltsyre (HCl) Hypoklorsyre (HClO) Klorsyre (HClO 2 ) Perchlorsyre (HClO 3 ) Perchlorsyre (HClO 4 )