Области на приложение на солната киселина. Химична формула на солна киселина

1,2679; G crit 51.4°C, p crit 8.258 MPa, d crit 0.42 g/cm3; -92,31 kJ/, DH pl 1,9924 kJ/ (-114,22°C), DH isp 16,1421 kJ/ (-8,05°C); (Pa): 133.32 10 -6 (-200.7 °C), 2.775 10 3 (-130.15 °C), 10.0 10 4 (-85.1 °C), 74, 0 10 4 (-40 °C), 24.95 10 5 (0°С), 76.9·105 (50°С); ниво на температурна зависимост logp(kPa) = -905.53/T+ 1.75lgT- -500.77·10 -5 T+3.78229 (160-260 K); коефициент 0,00787; g 23 mN/cm (-155°C); r 0,29 10 7 Ohm m (-85°C), 0,59 10 7 (-114,22°C). Вижте също таблицата. 1.


R-стойност на НС1 при 25 °C и 0,1 MPa (mol%): в пентан - 0,47, хексан - 1,12, хептан - 1,47, октан - 1,63. Р-ритъмът на НС1 в алкил и арил халиди е нисък, например. 0,07 / за C 4 H 9 C1. Стойността на pH в диапазона от -20 до 60° C намалява в серията дихлороетан-трихлороетан-тетрахлороетан-трихлоретилен. P-стойността при 10°C в серия е приблизително 1/, в етери карбонови комплекти 0.6 / , в нови комплекти карбон 0.2 / . Образуват се стабилни R 2 O · HCl. P-ритъмът на НС1 в се подчинява и е за KCl 2,51·10 -4 (800°С), 1,75·10 -4 / (900°С), за NaCl 1,90·10 -4 / (900° С).

Солна стая. HCl във водата е силно екзотермичен. процес, за безкрайно делими. воден разтвор D H 0 HCl -69,9 kJ/, Cl -- 167.080 kJ/; HC1 е напълно йонизиран. Стойността на рН на НС1 зависи от температурата (Таблица 2) и частичния НС1 в газовата смес. Плътност на разлагането на солта. и h при 20 °C са представени в табл. 3 и 4. С повишаване на температурата h солна киселина намалява, например: за 23,05% солна киселина при 25 °C h 1364 mPa s, при 35 °C 1,170 mPa s солна киселина, съдържаща h на 1 HC1, е [kJ/ (kg K)]: 3.136 (n = 10), 3.580 (n = 20), 3.902 (n = 50), 4.036 (n = 100), 4.061 (n = 200).






HCl форми c (Таблица 5). В системата HCl-вода има три евтектики. точки: - 74,7 °С (23,0% тегл. HCI); -73.0°С (26.5% НС1); -87,5°C (24,8% НС1, метастабилна фаза). Известен HCl nH 2 O, където n = 8.6 (т.т. -40 °C), 4.3 (т.т. -24.4 °C), 2 (т.т. -17.7 °C) и 1 (т.т. -15.35 °C) ). кристализира от 10% солна киселина при -20, от 15% при -30, от 20% при -60 и от 24% при -80°C. P-стойността на халогенидите намалява с увеличаване на HCl в солна киселина, която се използва за тях.

Химични свойства. Чистият сух HCl започва да се дисоциира над 1500°C и е химически пасивен. Мн. , C, S, P не си взаимодействат. дори и с течна HCl. C, реагира над 650 °C, с присъствие на Si, Ge и B-c. AlCl 3, с преходни метали - при 300 °C и повече. Окислява се от O 2 и HNO 3 до Cl 2, със SO 3 дава C1SO 3 H. За разтворите с орг. връзки вж.

СЪС билката е химически много активна. Разтваря с освобождаването на H 2 всичко, което има отрицателно. ,с мен. и форми, освобождава безплатно. кой си от хора като , и т.н.

Касова бележка.В производството на HCl се получава следното. методи - сулфатни, синтетични. и от отработени газове (странични продукти) от редица процеси. Първите два метода губят смисъла си. Така в САЩ през 1965 г. делът на отпадъчната солна киселина е 77,6% общ обемпроизводство, а през 1982 г.-94%.

Производство на солна киселина (реактивна, получена сулфатен метод, синтетичен, без газ) се състои в получаване на HCl от последния. неговият . В зависимост от начина на отвеждане на топлината (достига 72,8 kJ/), процесите се делят на изотермични, адиабатни. и комбинирани.

Сулфатният метод се основава на взаимодействие. NaCl с конц. H 2 SO 4 при 500-550 ° C. реакция съдържат от 50-65% HCl (муфел) до 5% HCl (реактор с). Предлага се H 2 SO 4 да се замени със смес от SO 2 и O 2 (температура на процеса приблизително 540 °C, кат. Fe 2 O 3).

Директният синтез на HCl се основава на верижна реакция: H 2 + Cl 2 2HCl + 184,7 kJ K p се изчислява по уравнението: logK p = 9554/T- 0,5331g T+ 2,42.

Реакцията се инициира от светлина, влага, твърди порести (, порести Pt) и определени минерали. в теб ( , ). Синтезът се извършва с излишък на H 2 (5-10%) в горивни камери, изработени от стомана, огнеупорни тухли. Наиб. модерен материал, предпазващ от замърсяване с HCl - графит, импрегниран фенолформал. смоли. За да предотвратите експлозивност, смесете директно в пламъка на горелката. До горе. зоната на горивната камера е инсталирана за охлаждане на реакцията. до 150-160°C. Сила модерна графитът достига 65 тона/ден (по отношение на 35% сол). При дефицит на Н2 се използва разл. модификации на процеса; например прекарайте смес от Cl 2 и вода през слой от пореста гореща вода:

2Cl 2 + 2H 2 O + C: 4HCl + CO 2 + 288,9 kJ

Температурата на процеса (1000-1600 °C) зависи от вида и наличието на примеси в него, които са (например Fe 2 O 3). Обещаващо е да се използва смес от CO с:

CO + H 2 O + Cl 2: 2HCl + CO 2

Повече от 90% от солната киселина в развитите страни се получава от отпадъчна HCl, образувана при дехидрохлорирането на орг. съединения, хлорорг. отпадъци, получаване на нехлориран поташ. и др. Абгазите съдържат различни. количество НС1, инертни примеси (N 2, H 2, CH 4), слабо разтворими в орг. вещества (,), водоразтворими вещества (оцетна киселина), киселинни примеси (Cl 2, HF, O 2) и. Приложение на изотермични препоръчително, когато съдържанието на НС1 в отработените газове е ниско (но когато съдържанието на инертни примеси е по-малко от 40%). Наиб. Обещаващи са филмовите, които позволяват извличането от 65 до 85% HCl от първоначалния отработен газ.

Наиб. Адиабатните схеми са широко използвани. . Абгазите се въвеждат в долната част, и (или разредена сол) - противоток на горния. Солената вода се нагрява до температура поради топлината на HCl. Промяната в температурата и HCl е показана на фиг. 1. Температурата се определя от температурата, съответстваща на температурата (макс. точка на кипене на азеотропната смес - приблизително 110°C).

На фиг. 2 показва типична адиабатна верига. HCl от изгорели газове, образувани по време (напр. производство). HCl се абсорбира в 1, а остатъците са слабо разтворими в орг. веществата се отделят от остатъците в апарат 2, допълнително се пречистват в опашната колона 4 и сепаратори 3, 5 и се получава търговска сол.



Ориз. 1. Диаграма на разпределение на T-p (крива 1) и

Солна киселинае разтвор на хлороводород във вода. Хлороводородът (HCl) при нормални условия е безцветен газ със специфична остра миризма. Ние обаче имаме работа с неговите водни разтвори, така че ще се спрем само на тях.

Солната киселина е безцветен прозрачен разтвор с остра миризма на хлороводород. При наличие на примеси от желязо, хлор или други вещества, киселината има жълтеникаво-зелен цвят. Плътността на разтвор на солна киселина зависи от концентрацията на хлороводород в него; дадени са някои данни таблица 6.9.

Таблица 6.9.Плътност на разтвори на солна киселина с различни концентрации при 20°C.

От тази таблица може да се види, че зависимостта на плътността на разтвора на солна киселина от неговата концентрация може да се опише със задоволителна за технически изчисления точност по формулата:

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

Когато разредените разтвори кипят, съдържанието на HCl в парите е по-малко, отколкото в разтвора, а когато концентрираните разтвори кипят, то е по-голямо, отколкото в разтвора, което е отразено на фигурата по-долу. ориз. 6.12равновесна диаграма. Постоянно кипяща смес (азеотроп) при атмосферно наляганеима състав от 20,22% тегл. НС1, точка на кипене 108,6°С.

Накрая още нещо важно предимствосолна киселина е почти напълно независима от времето на нейното придобиване от времето на годината. Както се вижда от ориз. № 6.13, киселина с промишлена концентрация (32-36%) замръзва при температури, които са практически недостижими за европейската част на Русия (от -35 до -45 ° C), за разлика от сярната киселина, която замръзва при положителни температури, което изисква въвеждането на операция за нагряване на резервоара.

Солната киселина няма недостатъците на сярната киселина.

Първо, железният хлорид има повишена разтворимост в разтвор на солна киселина (фиг. 6.14), което ви позволява да увеличите концентрацията на железен хлорид в разтвора до 140 g/l и дори повече; опасността от образуване на утайка на повърхността изчезва.

Работата със солна киселина може да се извършва при всяка температура вътре в сградата (дори при 10°C), като това не причинява забележими промени в състава на разтвора.

Ориз. 6.12.Равновесна диаграма течност – пара за системата HCl – H 2 O.

Ориз. 6.13.Диаграма на състоянието (топимост) на системата HCl–H 2 O.

Ориз. 6.14. Равновесие в системата HCl – FeCl 2 .

И накрая, друго много важно предимство на солната киселина е пълна съвместимостс поток, който използва хлориди.

Известен недостатък на солната киселина като реагент е нейната висока летливост. Стандартите допускат концентрация от 5 mg/m 3 въздушен обем в цеха. Зависимостта на налягането на парите в равновесно състояние върху киселина с различни процентни концентрации е дадена в таблица 6.10.Като цяло, когато концентрацията на киселина във ваната е по-малка от 15% тегловни, това условие е изпълнено. Въпреки това, тъй като температурите в цеха се повишават (т.е. лятно време) този показател може да бъде надвишен. Може да се определи определена информация за това каква концентрация на киселина е допустима при конкретна температура в цеха ориз. 6.15.

Зависимостта на скоростта на ецване от концентрацията и температурата е показана в ориз. 6.16.

Дефектите при ецване обикновено се причиняват от следното:

  • използване на киселина с по-висока или по-ниска концентрация спрямо оптималната;
  • кратка продължителност на ецване (очакваната продължителност на ецване при различни концентрации на киселина и желязо може да се оцени от ориз. 6.17;
  • намалена температура спрямо оптималната;
  • липса на смесване;
  • ламинарно движение на ецващия разтвор.

Тези проблеми обикновено се решават с помощта на специфични технологични техники.

Таблица 6.10.Зависимост на равновесната концентрация на хлороводород от концентрацията на киселина във ваната.

Концентрация на киселина, %

Концентрация на киселина, %

Концентрация на HCl във въздуха, mg/m3

Инструкции

Вземете епруветка, за която се предполага, че съдържа солна киселина (HCl). Добавете малко към този контейнер решениесребърен нитрат (AgNO3). Действайте внимателно и избягвайте контакт с кожата. Сребърният нитрат може да остави черни петна по кожата, които могат да бъдат отстранени само след няколко дни, и излагането на сол върху кожата киселиниможе да причини сериозни изгаряния.

Гледайте какво се случва с получения разтвор. Ако цветът и консистенцията на съдържанието на епруветката останат непроменени, това ще означава, че веществата не са реагирали. В този случай ще бъде възможно да се заключи с увереност, че тестваното вещество не е .

Ако в епруветката се появи бяла утайка, чиято консистенция прилича на извара или изварено мляко, това ще означава, че веществата са реагирали. Видимият резултат от тази реакция е образуването на сребърен хлорид (AgCl). Именно наличието на тази бяла сиренеста утайка ще бъде пряко доказателство, че първоначално във вашата епруветка наистина е имало солна киселина, а не друга киселина.

Изсипете в отделен контейнермалко тестова течност и капнете малко разтвор на лапис. В този случай незабавно ще се образува "изварена" бяла утайка от неразтворим сребърен хлорид. Тоест определено има хлориден йон в молекулата на веществото. Но може би в крайна сметка не е, а разтвор на някаква сол, съдържаща хлор? Например натриев хлорид?

Спомнете си още едно свойство на киселините. Силните киселини (и солната киселина, разбира се, е една от тях) могат да изместят слабите киселини от тях. Поставете малко сода на прах - Na2CO3 - в колба или чаша и бавно добавете течността за тестване. Ако веднага се чуе съскащ звук и прахът буквално „кипи“, няма да остане никакво съмнение - това е солна киселина.

Защо? Защото тази реакция е: 2HCl + Na2CO3 = 2NaCl + H2CO3. Образува се въглена киселина, която е толкова слаба, че моментално се разлага на вода и въглероден двуокис. Именно неговите мехурчета причиниха това „кипене и съскане“.

Описание на веществото

Солната киселина е воден разтвор на хлороводород. Химична формулаот това вещество – HCl. Във водата масата на хлороводорода при най-висока концентрация не може да надвишава 38%. При стайна температураХлороводородът е в газообразно състояние. За да се превърне в течно състояние, трябва да се охлади до минус 84 градуса по Целзий, за да стане твърдо - до минус 112 градуса. Плътността на концентрираната киселина при стайна температура е 1,19 g/cm3. Тази течност е част от стомашния сок, който осигурява храносмилането на храната. В това състояние концентрацията му не надвишава 0,3%.

Свойства на солната киселина

Разтворът на хлороводород е химически вреден, неговият клас на опасност е втори.

Солената течност е силна едноосновна киселина, която може да реагира с различни метали, техните соли, оксиди и хидроксиди, може да реагира със сребърен нитрат, амоняк, калциев хипохлорит и силни окислители:

Физични свойства и ефекти върху тялото

При високи концентрацииТова е разяждащо вещество, което може да причини изгаряния не само на лигавиците, но и на кожата. Може да се неутрализира с разтвор сода за хляб. При отваряне на контейнери с концентриран физиологичен разтвор, неговите пари, влизайки в контакт с влагата във въздуха, образуват кондензат от токсични пари под формата на малки капчици (аерозоли), които дразнят дихателните пътища и очите.

Концентрираното вещество има характерна остра миризма. Техническите степени на разтвор на хлороводород се разделят на:

    червено, нерафинирано, цветът му се определя главно от примеси на железен хлорид;

    пречистена, безцветна течност, в която концентрацията на HCl е около 25%;

    димяща, концентрирана, течна с концентрация на HCl 35-38%.

Химични свойства


Как го получаваш?

Процесът на производство на солена течност се състои от етапите на получаване на хлороводород и абсорбирането му с вода.

Съществува три индустриален начин производство на хлороводород:

    синтетичен

    сулфат

    от странични газове (изгорели газове) на брой технологични процеси. Последният метод е най-често срещаният. Страничен продукт HCl обикновено се генерира по време на дехихлорирането и хлорирането на органични съединения, производството на калиеви торове и пиролизата на метални хлориди или органични отпадъци, съдържащи хлор.

Съхранение и транспортиране

Индустриалната солна киселина се съхранява и транспортира в специализирани цистерни и контейнери с полимерно покритие, полиетиленови варели, стъклени бутилки, опаковани в кашони. Люкове на контейнери и резервоари, капачки на бъчви и бутилки трябва да осигуряват херметичността на контейнера. Киселинният разтвор не трябва да влиза в контакт с метали, разположени в линията на напрежение вляво от водорода, тъй като това може да причини експлозивни смеси.

Приложение

    в металургията за добив на руди, отстраняване на ръжда, котлен камък, замърсявания и окиси, запояване и калайдисване;

    в производството на синтетични каучуци и смоли;

    в галванопластиката;

    като регулатор на киселинността в хранително-вкусовата промишленост;

    за производство на метални хлориди;

    за производство на хлор;

    в медицината за лечение на недостатъчна киселинност на стомашния сок;

    като почистващо и дезинфектант.

Касова бележка. Солната киселина се получава чрез разтваряне на хлороводород във вода.

Обърнете внимание на устройството, показано на фигурата вляво. Използва се за производство на солна киселина. По време на процеса на производство на солна киселина, наблюдавайте изходната тръба за газ; тя трябва да бъде разположена близо до нивото на водата и да не е потопена в нея. Ако това не се наблюдава, тогава поради високата разтворимост на хлороводорода водата ще влезе в епруветката със сярна киселина и може да възникне експлозия.

В промишлеността солната киселина обикновено се произвежда чрез изгаряне на водород в хлор и разтваряне на реакционния продукт във вода.

Физични свойства.Чрез разтваряне на хлороводород във вода можете дори да получите 40% разтвор на солна киселина с плътност 1,19 g/cm 3 . Наличната в търговската мрежа концентрирана солна киселина обаче съдържа около 0,37 тегловни части или около 37% хлороводород. Плътността на този разтвор е приблизително 1,19 g/cm 3 . Когато една киселина се разрежда, плътността на нейния разтвор намалява.

Концентрираната солна киселина е безценен разтвор, дими силно във влажен въздух и има остра миризма поради отделянето на хлороводород.

Химични свойства.Солната киселина има редица общи свойства, които са характерни за повечето киселини. В допълнение, той има някои специфични свойства.

Свойства на HCL, общи за други киселини: 1) Промяна в цвета на индикаторите 2) взаимодействие с метали 2HCL + Zn → ZnCL 2 + H 2 3) Взаимодействие с основни и амфотерни оксиди: 2HCL + CaO → CaCl 2 + H 2 O; 2HCL + ZnO → ZnHCL 2 + H 2 O 4) Взаимодействие с основи: 2HCL + Cu (OH) 2 → CuCl 2 + 2H 2 O 5) Взаимодействие със соли: 2HCL + CaCO 3 → H 2 O + CO 2 + CaCL 2

Специфични свойства на HCL: 1) Взаимодействие със сребърен нитрат (сребърният нитрат е реагент за солна киселина и нейните соли); ще се образува утайка бяло, който не се разтваря във вода или киселини: HCL + AgNO3 → AgCL↓ + HNO 3 2) Взаимодействие с окислители (MnO 2, KMnO, KCLO 3 и др.): 6HCL + KCLO 3 → KCL +3H 2 O + 3CL 2

Приложение.Огромно количество солна киселина се изразходва за отстраняване на железни оксиди преди покриване на продукти, направени от този метал с други метали (калай, хром, никел). За да може солната киселина да реагира само с оксиди, но не и с метала, към нея се добавят специални вещества, наречени инхибитори. инхибитори– вещества, които забавят реакциите.

Солната киселина се използва за получаване на различни хлориди. Използва се за производство на хлор. Много често се предписва разтвор на солна киселина на пациенти с ниска киселинностстомашен сок. Солната киселина се намира в тялото на всеки; тя е част от стомашния сок, който е необходим за храносмилането.

В хранително-вкусовата промишленост солната киселина се използва само под формата на разтвор. Използва се за регулиране на киселинността по време на производството лимонена киселина, желатин или фруктоза (Е 507).

Не забравяйте, че солната киселина е опасна за кожата. | Повече ▼ голяма опасносття представя на очите. При въздействие върху човек може да причини кариес, дразнене на лигавицата и задушаване.

В допълнение, солната киселина се използва активно в галванопластиката и хидрометалургията (отстраняване на котлен камък, ръжда, обработка на кожа, химически реактиви, като скален разтворител при производството на нефт, при производството на каучуци, мононатриев глутамат, сода, Cl 2). Солната киселина се използва за регенериране на Cl 2 в органичния синтез (за производството на винилхлорид, алкилхлориди и др.) Може да се използва като катализатор при производството на дифенилолпропан, алкилиране на бензен.

уебсайт, при пълно или частично копиране на материал се изисква връзка към източника.