Области на приложение на солната киселина. Методи за получаване на солна киселина. Солна киселина и сол

Солната киселина, известна още като хранителна добавка E507, е воден разтвор на газ хлороводород. Намира се в човешкото тяло като основен компонент на стомашния сок, поддържайки pH от 1-2 в стомаха (стомахът е уникално еволюирал, за да се справя с висока киселинност).

HCl е важен и широко използван химикал. Най-честите приложения са в декапиране на метали, подкисляване на масло, производство на храни, производство на калциев хлорид и обработка на руда.

Производство на E507

Солната киселина се произвежда най-често чрез четири основни метода: хлориране на органични химикали; комбинация от водород и хлор; процес на получаване на сол на сярна киселина; по време на производството като страничен продукт.

Повечето солна киселина се получават от хлорирането на органични химикали. Напълно сухата (безводна) газообразна солна киселина не разрушава стоманата и следователно може да се съхранява и транспортира в компресирани стоманени цилиндри.

Използване в хранително-вкусовата промишленост

Хранително-вкусовата промишленост използва E507 при обработката на различни продукти. Основната му употреба в хранително-вкусовата промишленост е при производството на царевични сиропи, особено такива с високо съдържание на . Също така често се среща във фруктозата, е част от нея.

Солната киселина може също да се използва за подкисляване на царевица и за регулиране на pH на междинни и крайни продукти.

Най-честата употреба е производството на безалкохолни напитки, които представляват 70-75% от търсенето.

E507 се използва и в други области на хранително-вкусовата промишленост, включително производството на хидролизирани растителни и. Използва се за подкисляване на натрошени кости, за производство на желатин и като подкиселител за храни като сосове и консерви.

Солната киселина често се използва в производството на:

• изкуствени подсладители;
• и холин хлорид (и двата използвани основно като добавки към храната за животни);
• лимонена киселина;
• царевично нишесте;
• безалкохолни напитки;
• соев сос.

Приложение в индустрията

Повечето от солната киселина, консумирана в промишлеността, се използва за регенериране на йонообменни смоли, които се използват за отстраняване на примеси. Използва се главно за непрекъснати операции за ецване на стомана, но също така се използва и за ецване на алуминий и почистване на метал.

HCl се използва както за отстраняване на ръжда, котлен камък, така и за нежелани карбонатни отлагания в нефтени кладенци, за да се стимулира потокът на суров нефт или газ в кладенеца.

Неутрализиране на солна киселина с варовик (CaCO3) предизвиква образуването на калциев хлорид. Калциевият хлорид се използва за събиране на прах, промишлена обработка, извличане на масло, обработка на бетон и баластиране на гуми.

Воден разтвор на солна киселина се използва в много различни приложения. Те включват възстановяване на полускъпоценни метали от използвани катализатори, използване като катализатор в синтеза, регулиране на рН, регенериране на йонообменни смоли, използвани при пречистване на отпадъчни води и захранване, неутрализиране на алкални продукти или отпадъчни продукти и подкисляване на солен разтвор за използване в производството на хлор и сода каустик.

Приложение в ежедневието

HCl е един от най-силните налични почистващи препарати в момента, той е изключително ефективен и се препоръчва като почистващ препарат и може да се използва за почистване на всеки продукт, който може да издържи на въздействието му.

HCl се използва за неутрализиране, което го прави безопасен за къпещите се.

Най-често нивото на pH е високо; Най-добрият начин за понижаване на pH е бавно изливане на солна киселина директно в дълбокия край на басейна, докато помпата на басейна е включена и водата циркулира.

Приложение в медицината

Фармацевтичната индустрия използва солна киселина като катализатор в синтеза, за контрол на рН, за дейонизация на водата и като редуциращ агент (например при производството на аскорбинова киселина и пара-аминобензоена киселина).

Може да се използва и при възрастни хора или хора, които страдат от киселинен дефицит в храносмилателната система

Безопасност на хранителните добавки

HCl в концентрирана форма е силно корозивен агент и неговите ефекти са добре известни. Трябва да се обърне специално внимание при работа с тази киселина. При високи концентрации HCl отделя киселинна мъгла във въздуха. При работа с това вещество трябва да се носят предпазни облекла, ръкавици и очила, за да се избегне нараняване или дразнене.

Изпаренията на солната киселина могат да причинят кашлица, дрезгав глас, задух, ларингеален спазъм, язви на дихателните пътища и дори течност в белите дробове.

Въпреки това, тъй като се използва в хранително-вкусовата промишленост като хранителна добавка за регулиране на pH, солната киселина се неутрализира или буферира от храната, към която се добавя. По този начин човек консумира не самата киселина, а хлоридния йон в солите, които се образуват по време на реакцията на неутрализация.

Малки количества солна киселина, които могат да се съхраняват в храни или напитки, на свой ред ще бъдат неутрализирани и буферирани по време на поглъщане и храносмилане или след абсорбиране. HCl също е естествен секреторен продукт на стомаха на животни, включително хора (около 0,5% концентрация в стомашния сок).

Нормалното му производство в стомаха е няколко пъти повече от количеството, което може да се получи от храната. Ето защо не трябва да се притеснявате за неговата безопасност, когато се приема с храна, в установени безопасни количества.

Като киселини. Образователната програма предвижда запаметяване от учениците на имената и формулите на шест представители на тази група. И, разглеждайки таблицата, предоставена от учебника, забелязвате в списъка с киселини тази, която е на първо място и ви интересува на първо място - солна киселина. Уви, в класната стая в училище не се изучава нито имота, нито друга информация за него. Затова тези, които искат да получат знания извън училищната програма, търсят допълнителна информация във всевъзможни източници. Но често мнозина не намират информацията, от която се нуждаят. И така, темата на днешната статия е посветена на тази конкретна киселина.

Определение

Солната киселина е силна едноосновна киселина. В някои източници може да се нарече хлороводород и хлороводород, както и хлороводород.

Това е безцветна и димяща разяждаща течност във въздуха (снимката вдясно). Техническата киселина обаче има жълтеникав цвят поради наличието на желязо, хлор и други добавки в нея. Най-голямата му концентрация при температура 20 ° C е 38%. Плътността на солната киселина с такива параметри е 1,19 g/cm 3 . Но това съединение в различни степени на насищане има напълно различни данни. С намаляване на концентрацията числената стойност на моларността, вискозитета и точката на топене намалява, но специфичният топлинен капацитет и точката на кипене се увеличават. Втвърдяването на солна киселина с всякаква концентрация дава различни кристални хидрати.

Химични свойства

Всички метали, които идват преди водорода в електрохимичната серия на тяхното напрежение, могат да взаимодействат с това съединение, образувайки соли и освобождавайки водороден газ. Ако те бъдат заменени с метални оксиди, тогава реакционните продукти ще бъдат разтворими сол и вода. Същият ефект ще бъде при взаимодействието на солна киселина с хидроксиди. Ако обаче към него се добави метална сол (например натриев карбонат), чийто остатък е взет от по-слаба киселина (въглеродна), тогава хлоридът на този метал (натрий), вода и газ, съответстващи на киселинния остатък (в този случай въглероден диоксид).

Касова бележка

Обсъжданото сега съединение се образува, когато газът хлороводород, който може да се получи чрез изгаряне на водород в хлор, се разтвори във вода. Солната киселина, която се получава по този метод, се нарича синтетична. Отпадъчните газове също могат да служат като източник за получаване на това вещество. И такава солна киселина ще се нарича отработен газ. Напоследък нивото на производство на солна киселина с помощта на този метод е много по-високо от производството й чрез синтетичен метод, въпреки че последният дава съединението в по-чиста форма. Това са всички начини да го получите в индустрията. В лабораториите обаче солната киселина се получава по три начина (първите два се различават само по температура и реакционни продукти), като се използват различни видове химични взаимодействия, като например:

1. Влияние на наситена сярна киселина върху натриев хлорид при 150°C.
2. Взаимодействието на горните вещества при условия с температура от 550 ° C и по-висока.
3. Хидролиза на алуминиеви или магнезиеви хлориди.

Хидрометалургията и електроформоването не могат без използването на солна киселина, където е необходимо, за почистване на повърхността на металите по време на калайдисване и запояване и за получаване на хлориди на манган, желязо, цинк и други метали. В хранително-вкусовата промишленост това съединение е известно като хранителна добавка E507 - там то е регулатор на киселинността, необходим за направата на газирана вода. Концентрираната солна киселина също се намира в стомашния сок на всеки човек и помага за смилането на храната. По време на този процес степента му на насищане намалява, т.к. този състав се разрежда с храна. Въпреки това, при продължително гладуване концентрацията на солна киселина в стомаха постепенно се увеличава. И тъй като това съединение е много разяждащо, то може да доведе до стомашни язви.

Заключение

Солната киселина може да бъде както полезна, така и вредна за хората. Контактът му с кожата води до появата на тежки химически изгаряния, а изпаренията на това съединение дразнят дихателните пътища и очите. Но ако работите внимателно с това вещество, то може да ви бъде полезно повече от веднъж

Доказано е, че солната киселина взаимодейства с активните метали. В същото време някои вещества могат да реагират на такова съединение, докато другата част остава непокътната.

Неактивните метали не могат да реагират на вещество: те включват злато, сребро, живак.

Солната киселина е съединение на хлор и водород. Чрез разтваряне на газообразно вещество, наречено хлороводород във вода, се получава това съединение.

Водородните йони в това уравнение играят ролята на окислител, който предизвиква реакция в активните метали.

На приемните изпити по химия често можете да намерите задача за определяне на вещества, които могат да реагират на солна киселина.

Освен това задачата „състави уравнение“ често предизвиква страх в очите на зрелостниците.

За да не се бърка с химически проблеми, се препоръчва да се проучи по-подробно информацията за взаимодействието с това съединение.

Всички съществуващи вещества могат да бъдат разделени на метали, които изместват водорода от съединението, не изместват водорода, както и активни и неактивни метали.

Следните вещества реагират със солна киселина:

1. Химически основи.Солната киселина може да неутрализира основите. Както знаете, те се състоят от метален атом, който се влияе от киселина.

   Те включват натриев хидроксид, барий, алуминий. Реакцията на неутрализация води до образуването на сол и вода.

2. Метали.Ако се обърнем към електрохимичната серия, можем да видим, че солната киселина реагира с всички елементи до водорода в тази серия.

   Те включват натрий, магнезий, алуминий, литий, барий, калций, цинк, желязо и други елементи. При взаимодействие те образуват хлориди и отделят водороден газ.

3. Основни и атмосферни оксиди.По време на реакцията се образуват разтворими соли и вода. HCl взаимодейства с алуминиев оксид, мед, цинк, натрий.
4. Карбонати.При взаимодействие с калциеви карбонати ще се получи следното уравнение: CaCO₃ + 2HCl → CaCl₂ + CO₂ + H₂O.

   От това следва, че се отделя въглероден диоксид, а също така се образуват вода и въглена киселина.

5. Силни окислители.Ако веществото взаимодейства с калиев перманганат или манганов диоксид, изходът е освобождаването на газообразен хлор.
6. Амоняк.Това взаимодействие се характеризира с отделянето на силен дим, така че се препоръчва да се отварят всички прозорци по време на експериментите. След това се отделя амониев хлорид.

В допълнение към изброените вещества и съединения, HCl също е способен да реагира със сребърен нитрат - по време на това взаимодействие се образува бяла утайка от сирен тип.

Знак за взаимодействие с цинк, желязо и други метали

Ако училищният курс по химия беше успешно забравен, можете да си припомните какви са признаците за взаимодействие на метали, които реагират със солна киселина.

За да не предизвикат злополука експерименталните експерименти, се препоръчва предварително да отворите всички прозорци, въоръжете се със защитно облекло, така че кожата на ръцете да е затворена.

Забележка! По-долу ще говорим за това какви признаци показват реакцията на елементи със съединение.

За да не провеждате визуални експерименти, можете да използвате теоретична информация.

Помислете какво се случва, ако добавите малко киселина към определен тип метал:

Как да напиша уравнение на реакцията

Една от най-честите задачи на изпити и контролни е да се напише уравнение за реакцията на HCl, в случая солна киселина, с други вещества или съединения.

За да не се объркате в решението, предлагаме няколко съвета и мамятни листове за лесно запаметяване:

• Запомнете буквеното обозначение на това вещество - солната киселина в химията се обозначава като HCl: ако веществото е разредено, това е посочено в скоби до него.
• Както бе споменато по-горе, веществото е в състояние да реагира с активни метали, които са до водород в електрохимичната серия; в допълнение, той реагира с основи, оксиди, хидроксиди и карбонати.
• Химичните основи се обозначават като OH, оксидите - O, хидроксидите - OH2, карбонатите - CO3.
• Уравнението на реакцията винаги ще има знак +, тъй като в процеса на взаимодействие се комбинират няколко компонента.
• HCl може да върви като първи или втори термин, след добавянето на метала веществото върви със знака =, след което се описва реакцията, където се посочват продуктите на разлагане.
• Например, когато сярната киселина реагира с магнезиев сулфат, се получава следното уравнение: Mg + H2SO4 \u003d MgSO4 + H2.
• Солната киселина и бариевият хидроксид дават следното уравнение: 2HCl + Ba(OH)2 = BaCl2 + 2H2O.
• В реакцията на комбинацията от водород, хлор и креда се образува калциев хлорид: CaCO3 + 2HCl \u003d CaCl2 + CO2 + H2O.
• Разтвор на натриев карбонат с киселина изглежда така: HCl + Na2CO3 \u003d 2NaCl + H2O + CO2.

Не е трудно да се направи уравнение, важно е първоначално правилно да се обозначат буквените символи на всеки елемент или вещество.

Солната киселина е бистра, безцветна или жълтеникава течност без суспендирани или емулгирани частици.

Солната киселина е разтвор на газообразен хлороводород HCl във вода. Последният е хигроскопичен безцветен газ с остра миризма. Често използваната концентрирана солна киселина съдържа 36-38% хлороводород и има плътност 1,19 g/cm3. Такава киселина дими във въздуха, тъй като от нея се отделя газообразен HCl; когато се комбинира с влагата на въздуха, се образуват малки капчици солна киселина. Това е силна киселина и реагира бурно с повечето метали. Въпреки това, метали като злато, платина, сребро, волфрам и олово практически не се ецват със солна киселина. Много основни метали се разтварят в киселина, за да образуват хлориди, като цинка:

Zn + 2HCl \u003d ZnCl 2 + H 2

Чистата киселина е безцветна, докато техническата има жълтеникав оттенък, причинен от следи от съединения на желязо, хлор и други елементи (FeCl3). Често се използва разредена киселина, съдържаща 10% или по-малко хлороводород. Разредените разтвори не отделят газообразен HCl и не пушат нито в сух, нито във влажен въздух.

Използването на солна киселина

Солната киселина се използва широко в промишлеността за извличане на метали от руди, ецване на метали и т.н. Използва се също при производството на течност за запояване, при отлагането на сребро и като неразделна част от царската вода.

Мащабът на използване на солна киселина в промишлеността е по-малък от този на азотната киселина. Това се дължи на факта, че солната киселина причинява корозия на стоманеното оборудване. Освен това летливите му пари са доста вредни и също причиняват корозия на метални изделия. Това трябва да се има предвид при съхранение на солна киселина. Солната киселина се съхранява и транспортира в гумирани резервоари и варели, т.е. в съдове, чиято вътрешна повърхност е покрита с киселиноустойчива гума, както и в стъклени бутилки и полиетиленови съдове.

Солната киселина се използва за получаване на хлориди на цинк, манган, желязо и други метали, както и амониев хлорид. Солната киселина се използва за почистване на повърхности на метали, съдове, кладенци от карбонати, оксиди и други утайки и замърсители. В този случай се използват специални добавки - инхибитори, които предпазват метала от разтваряне и корозия, но не забавят разтварянето на оксиди, карбонати и други подобни съединения.

HCl се използва в промишленото производство на синтетични смоли, каучук. Използва се като суровина при производството на метилхлорид от метилов алкохол, етилов хлорид от етилен и винилхлорид от ацетилен.

Отравяне със солна киселина

HCl е отровен. Отравянето обикновено възниква от мъгла, образувана при взаимодействието на газа с водните пари във въздуха. HCl се абсорбира и върху лигавиците с образуване на киселина, което причинява силно дразнене. При продължителна работа в атмосфера на HCl се наблюдават катари на дихателните пътища, кариес, язви на носната лигавица, стомашно-чревни разстройства. Допустимото съдържание на HCl във въздуха на работните помещения е не повече от 0,005 mg/l. За защита използвайте противогаз, очила, гумени ръкавици, обувки, престилка.

В същото време нашето храносмилане е невъзможно без солна киселина, концентрацията му в стомашния сок е доста висока. Ако киселинността в тялото се понижи, храносмилането се нарушава и лекарите предписват на такива пациенти да приемат солна киселина преди хранене.

Използването на солна киселина в ежедневието

Концентрираната "места" се смесва с вода във всяка пропорция за домашни нужди. Силният разтвор на тази неорганична киселина лесно почиства глинените водопроводни съдове от варовик и ръжда, докато по-слабият разтвор може да премахне петна от ръжда, мастило и сок от горски плодове от тъканите.

Ако се вгледате внимателно, почистващият препарат за тоалетна патица казва, че съдържа солна киселина, така че трябва да работите с него в гумени ръкавици и да предпазите очите си от пръски в тях.

Освен това животът на никой човек не е немислим без тази киселина – тя се съдържа в стомаха и благодарение на нея се разтваря (смила) попадналата в него храна.

В допълнение, тази киселина служи като първа бариера срещу патогенните бактерии, които влизат в стомаха - те умират в кисела среда.

Е, хората, страдащи от гастрит с висока киселинност, тази киселина също е добре известна. Те дори намаляват ефекта му, за да не разрушава стените на стомаха, с помощта на специални лекарства, които взаимодействат с него и намаляват концентрацията му.

Най-популярни са препаратите, съдържащи магнезиеви и алуминиеви оксиди, например Maalox. Има обаче екстремни хора, които пият сода за хляб, въпреки че вече е доказано, че това води само до временно облекчение.

Структурна формула

Истинска, емпирична или груба формула: НС1

Химичен състав на солна киселина

Молекулно тегло: 36.461

Солна киселина(също хлороводород, хлороводородна киселина, хлороводород) - разтвор на хлороводород (HCl) във вода, силна едноосновна киселина. Безцветна, прозрачна, разяждаща течност, "димяща" във въздуха (техническата солна киселина е жълтеникава поради примеси на желязо, хлор и др.). В концентрация от около 0,5% той присъства в човешкия стомах. Максималната концентрация при 20 ° C е 38% от теглото, плътността на такъв разтвор е 1,19 g / cm³. Моларна маса 36,46 g/mol. Солите на солната киселина се наричат ​​хлориди.

Физични свойства

Физичните свойства на солната киселина силно зависят от концентрацията на разтворения хлороводород. Когато се втвърди, той дава кристални хидрати със състави HCl H 2 O, HCl 2H 2 O, HCl 3H 2 O, HCl 6H 2 O.

Химични свойства

• Взаимодействие с метали, стоящи в поредица от електрохимични потенциали до водород, с образуване на сол и освобождаване на газообразен водород.
• Взаимодействие с метални оксиди за образуване на разтворима сол и вода.
• Взаимодействие с метални хидроксиди за образуване на разтворима сол и вода (реакция на неутрализация).
• Взаимодействие с метални соли, образувани от по-слаби киселини, като въглеродна.
• Взаимодействие със силни окислители (калиев перманганат, манганов диоксид) с отделяне на газообразен хлор.
• Взаимодействие с амоняк с образуването на гъст бял дим, състоящ се от най-малките кристали амониев хлорид.
• Качествена реакция към солната киселина и нейните соли е взаимодействието й със сребърен нитрат, при което се образува сирна утайка от сребърен хлорид, неразтворим в азотна киселина.

Касова бележка

Солната киселина се получава чрез разтваряне на газ хлороводород във вода. Хлороводородът се получава чрез изгаряне на водород в хлор, киселината, получена по този начин, се нарича синтетична. Солната киселина се получава и от отпадъчни газове - странични газове, генерирани по време на различни процеси, например по време на хлорирането на въглеводороди. Хлороводородът, съдържащ се в тези газове, се нарича отработен газ, а така получената киселина се нарича отработен газ. През последните десетилетия делът на отработения газ солна киселина в обема на производството постепенно се увеличава, измествайки киселината, получена чрез изгаряне на водород в хлор. Но солната киселина, получена чрез изгаряне на водород в хлор, съдържа по-малко примеси и се използва, когато се изисква висока чистота. В лабораторни условия се използва метод, разработен от алхимици, който се състои в въздействието на концентрирана сярна киселина върху готварската сол. При температури над 550 °C и излишък от готварска сол е възможно взаимодействие. Възможно е да се получи чрез хидролиза на хлориди на магнезий, алуминий (хидратната сол се нагрява). Тези реакции може да не завършат с образуването на основни хлориди (оксихлориди) с променлив състав, например. Хлороводородът е силно разтворим във вода. И така, при 0 °C 1 обем вода може да абсорбира 507 обема HCl, което съответства на концентрация на киселина от 45%. Въпреки това, при стайна температура, разтворимостта на HCl е по-ниска, така че на практика обикновено се използва 36% солна киселина.

Приложение

Индустрия

• Използва се в хидрометалургията и електроформоването (ецване, декапиране), за почистване на повърхността на металите по време на запояване и калайдисване, за получаване на хлориди на цинк, манган, желязо и други метали. В смес с повърхностноактивни вещества се използва за почистване на керамични и метални продукти (тук е необходима инхибирана киселина) от замърсяване и дезинфекция.
• Регистриран е в хранително-вкусовата промишленост като регулатор на киселинността (хранителна добавка Е507). Използва се за приготвяне на газирана вода.

Лекарство

• Естествен компонент на човешкия стомашен сок. В концентрация 0,3-0,5%, обикновено смесен с ензима пепсин, се прилага през устата с недостатъчна киселинност.

Характеристики на циркулацията

Силно концентрираната солна киселина е корозивно вещество, което причинява тежки химически изгаряния, ако влезе в контакт с кожата. Контактът с очите е особено опасен. За неутрализиране на изгаряния се използва слаб алкален разтвор, обикновено сода за хляб. При отваряне на съдове с концентрирана солна киселина, парата на хлороводорода, привличайки влагата от въздуха, образува мъгла, която дразни очите и дихателните пътища на човек. Реагира със силни окислители (хлор, манганов диоксид, калиев перманганат), за да образува токсичен хлорен газ. В Руската федерация циркулацията на солна киселина с концентрация от 15% или повече е ограничена.