Структура, својства, ризици и употреба хлороводоничне киселине (ХЦл)

Тхе хлороводонична киселина (ХЦл) је неорганско једињење које се формира растварањем у води водоник хлорида, који потиче од хидронијум-јона (Х)₃О⁺и јон хлорида (Цл^-). Специфичније, то је хидразид халогенског хлора са водоником.

ХЦл је јака киселина која је потпуно јонизована у води и њени производи за јонизацију су стабилни. Потпуна јонизација ХЦл поткрепљује чињеница да је пХ 0,1 М раствора ХЦл 1.

Главни метод за индустријску производњу ХЦл је хлорисање органских једињења да би се произвео, на пример, дихлорометан, трихлоретилен, перхлоретилен или винил хлорид. ХЦл је нуспродукт реакције хлоринације.

Користи се у базним титрацијама у бројним хемијским реакцијама, у хемијској дигестији органских једињења итд..

Паре хлороводоничне киселине (хлороводоник) могу изазвати озбиљне повреде очију. Поред тога, могу изазвати иритацију и озбиљне проблеме у респираторном тракту.

Желучано светло има киселински пХ (1-3) са високом концентрацијом ХЦл. Присуство киселине погодује стерилизацији желучаног садржаја, деактивирајући бројне бактерије присутне у храни. То би објаснило гастроентеритис повезан са стањем ахлорхидрије.

Поред тога, ХЦл олакшава варење протеина активирањем ензима протеолитичког пепсина.

Користи се за чишћење базена, обично је довољан заједнички детерџент, али постоје мрље које се залијепе између плочица, што у тим случајевима захтијева употребу клороводичне киселине..

Користи се за контролу пХ у фармацеутским производима, храни и води за пиће. Користи се и за неутрализацију токова отпада који садрже алкални материјал.

Хлороводонична киселина се користи у регенерацији јоноизмењивачких смола, које се користе за изоловање јона метала или других врста јона у индустрији, у истраживачким лабораторијама и у пречишћавању воде за пиће..

С друге стране, може се рећи да је хлороводоник, гасовито једињење, ди-атомски молекул и атоми који га формирају спојени су ковалентном везом. У међувремену, хлороводонична киселина је јонско једињење које се у воденом раствору дисоцира у Х⁺ и Цл^-. Интеракција између ових јона је електростатичког типа.

Индек

• 1 Хемијска структура
• 2 Обука
• Где је??
  • 3.1 гастрин
  • 3.2 Хистамин
  • 3.3 Ацетилхолин
  • 3.4 Други извори биолошке ХЦл
• 4 Физичка и хемијска својства
  • 4.1 Молекуларна тежина
  • 4.2 Боја
  • 4.3 Мирис
  • 4.4 Укус
  • 4.5 Тачка кључања
  • 4.6 Тачка топљења
  • 4.7 Растворљивост у води
  • 4.8 Растворљивост у метанолу
  • 4.9 Растворљивост у етанолу
  • 4.10 Растворљивост у етру
  • 4.11 Густина
  • 4.12 Густина гаса
  • 4.13 Густина паре
  • 4.14 Притисак паре
  • 4.15 Стабилност
  • 4.16 Самопаљење
  • 4.17 Декомпозиција
  • 4.18 Корозивност
  • 4.19 Површински напон
  • 4.20 Полимеризација
• 5 Усес
  • 5.1 Индустријска и кућна
  • 5.2 Синтезе и хемијске реакције
• 6 Ризици и токсичност
• 7 Спречавање оштећења од хлороводоничне киселине
• 8 Референце

Хемијска структура

Сваки молекул ХЦл формиран је атомом водоника и атомом хлора. Иако је на собној температури ХЦл отрован и безбојан гас, ако је растворен у води, дата је хлороводонична киселина.

Траининг

-Може се произвести електролизом НаЦл (натријум хлорид) која потиче из Х₂ (г), Цл₂ (г), 2На (ац) и ОХ^- (ац). Затим:

Х₂ +  Цл₂ => 2 ХЦл

Ово је егзотермна реакција.

-ХЦл се производи реакцијом натријум хлорида са сумпорном киселином. Процес који се може схематизовати на следећи начин:

НаЦл + Х₂СО₄  => НаХСО₄   +   ХЦл

Хлороводоник се затим сакупи и натријум хлорид реагује са натријум бисулфитом према следећој реакцији:

НаЦл + НаХСО₄ => На₂СО₄   +    ХЦл

Ову реакцију је Јохан Глаубер увео у 17. веку да би произвео хлороводоничну киселину. Тренутно се углавном користи у лабораторијама, јер је значај његове индустријске употребе опао.

-Хлороводонична киселина се може произвести као нуспродукт хлорисања органских једињења, на пример: у производњи дихлорометана.

Ц₂Х₄   +   Цл₂  => Ц₂Х₄Цл₂

Ц₂Х₄Цл₂  => Ц₂Х₃Цл + ХЦл

Овај метод производње ХЦл се више користи индустријски, рачунајући да је 90% ХЦл произведеног у САД-у према овој методологији.

-И на крају, ХЦл се производи у спаљивању хлорисаног органског отпада:

Ц₄Х₆Цл₂      +       5 О₂   => 4 ЦО₂    +     2 Х₂О + 2 ХЦл

Где је??

Хлороводонична киселина је концентрисана у лумену желуца где је достигнут пХ 1. Постојање баријере слузи, богате бикарбонатом, спречава оштећење желучаних ћелија услед ниског желучаног пХ..

Постоје три главна физиолошка подражаја за секрецију Х⁺ париеталним ћелијама желучаног тела: гастрин, хистамин и ацетилхолин.

Гастрин

Гастрин је хормон који се лучи у региону желучаног антрума који делује на повећање интрацелуларне концентрације Ца, интермедијера активације активног транспорта Х⁺ према лумену желуца.

Активни транспорт се изводи помоћу АТПаза ензима који користи енергију садржану у АТП да носи Х⁺ према лумену желуца и улази у К⁺.

Хистамин

Секретира се такозваним ентерохромафин-сличним ћелијама (СЕЦ) желучаног тела. Његово деловање је посредовано повећањем концентрације цикличног АМП и делује на повећање, као што је гастрин, активног транспорта Х⁺ према желучаној светлости посредованој пумпом Х⁺-К⁺.

Ацетилхолин

Излучује се терминалима вагалног нерва, као што гастрин посредује у његовом деловању повећањем интрацелуларног Ца, активирајући деловање пумпе Х⁺-К⁺.

Тхе Х⁺ Париеталних ћелија долази из реакције ЦО₂ са Х₂Или да се формира Х₂ЦО₃  (карбонска киселина). Ово се касније разграђује у Х⁺ и ХЦО₃^-. Тхе Х⁺ активно се транспортује до лумена желуца кроз желучану апикалну мембрану. У међувремену, ХЦО₃^- се узима у крв спојен са Цл улогом^-.

Контра-транспорт или анти-транспортни механизам Цл^-ХЦО₃^- која се јавља у базалној мембрани паријеталних ћелија производи интрацелуларну акумулацију Цл^-. Након тога, јон пролази до лумена желуца који прати Х⁺. Процењено је да гастрична секреција ХЦл има концентрацију од 0.15 М.

Други извори биолошке ХЦл

Постоје и други стимуланси за секрецију ХЦл од стране паријеталних ћелија као што су кофеин и алкохол.

Улкуси желуца и дванаестопалачног црева се јављају када је баријера која штити ћелије желуца од штетног дејства ХЦл разбијена.

Елиминацијом горе поменутог заштитног дејства бактерије Хелицобацтер пилори, ацетилсалицилна киселина и нестероидни антиинфламаторни лекови (НСАИД) доприносе настанку чирева.

Излучивање киселине има функцију елиминисања микроба присутних у храни и започиње варење протеина, кроз дејство пепсина. Главне ћелије желучаног тела луче пепсиноген, проензим који се трансформише у пепсин ниским пХ лумена \ т.

Физичке и хемијске особине

Молекуларна тежина

36,458 г / мол.

Боја

То је безбојна или благо жућкаста течност.

Мирис

То је иритантан оштар мирис.

Тасте

Праг за вашу дегустацију је чиста вода је концентрација 1,3 к 10^-4 мол / л.

Тачка кључања

-121º Ф до 760 ммХг. -85.05º Ц до 760 ммХг.

Тачка топљења

-174º Ф (-13.7º Ф) за раствор ХЦл од 39.7% в / в у води), -114.22º Ц.

Растворљивост у води

ХЦл раствор може имати 67% в / в на 86 ° Ф; 82.3 г / 100 г воде на 0 ° Ц; 67.3 г / 100 г воде на 30 ° Ц и 63.3 г / 100 г воде на 40 ° Ц.

Растворљивост у метанолу

51,3 г / 100 г раствора на 0 ° Ц и 47 г / 100 раствора на 20 ° Ц

Растворљивост у етанолу

41.0 / 100 г раствора на 20 ° Ц

Растворљивост у етру

24,9 г / 100 раствора на 20 ° Ц.

Густина

1,059 г / мл на 59 ° Ф у 10,17% раств. В / в.

Густина гаса

1.00045 г / Л

Густина паре

1.268 (у односу на ваздух узет као 1)

Притисак паре

32,452 ммХг на 70 ° Ф; 760 ммХг на -120.6 º Ф

Стабилност

Има високу термичку стабилност.

Аутоигнитион

Није запаљив.

Децомпоситион

Разграђује се загревањем испуштајући отровни клоров дим.

Вискозност: 0.405 цПоисе (течност на 118.6 º К), 0.0131 ц Поисе (пара на 273.06 º К).

Корозивност

Веома је корозиван за алуминијум, бакар и нерђајући челик. Напада све метале (жива, злато, платина, сребро, тантал, осим одређених легура).

Сурфаце тенсион

23 мН / цм на 118.6º К.

Полимеризација

Алдехиди и епоксиди се подвргавају насилној полимеризацији у присуству хлороводоничне киселине.

Физичке особине, као што су вискозитет, притисак паре, тачка кључања и тачка топљења су под утицајем процента концентрације в / в ХЦл.

Усес

Хлороводонична киселина има много користи код куће, у различитим индустријама, у наставним и истраживачким лабораторијама, итд..

Индустријски и дом

-Хлороводонична киселина се користи у хидрометалуршкој преради, на пример, у производњи глинице и титанијум диоксида. Користи се у активацији производње нафтних бушотина.

Ињекција киселине повећава порозност око уља, фаворизујући на тај начин његову екстракцију.

-Користи се за елиминацију ЦаЦО депозита₃ (калцијум карбонат) трансформацијом у ЦаЦл₂ (калцијум хлорид) који је растворљивији и лако се уклања. Исто тако, индустријски се користи у преради челика, материјала са бројним употребама и применама, како у индустрији, тако иу зградама и код куће.

-Зидари користе ХЦл отопине ​​за прање и чишћење опеке. Користи се код куће за чишћење и дезинфекцију купатила и њихових одвода. Поред тога, хлороводонична киселина се користи у гравурама, укључујући операције чишћења метала.

-Хлороводонична киселина има примену у уклањању слоја плесног гвожђевог оксида који се акумулира на челику, а пре тога у даљој обради екструзијом, ламинацијом, галванизацијом итд..

Фаитх₂О₃    +    Фе + 6 ХЦл => 3 ФеЦл₂     +      Х₂О

-Иако јако корозиван, користи се за уклањање мрља метала присутних у гвожђу, бакру и месингу, употребом 1:10 разблажења у води.

Синтезе и хемијске реакције

-Хлороводонична киселина се користи у реакцијама титрације база или алкалија, као иу пХ подешавању раствора. Поред тога, користи се у бројним хемијским реакцијама, на пример у варењу протеина, пре испитивања садржаја аминокиселина и његове идентификације..

-Главна употреба хлороводоничне киселине је производња органских једињења, као што су винил хлорид и дихлорометан. Киселина је интермедијер у производњи поликарбоната, активног угља и аскорбинске киселине.

-Користи се у производњи лепкова. Док се у текстилној индустрији користи у избјељивању тканина. Употребљава се у индустрији штављења коже која се интервенише у њеној обради. Такође се користи као ђубриво иу производњи хлорида, бојила, итд. Користи се иу галванизацији, фотографији иу гумарској индустрији.

-Користи се у производњи вештачке свиле, у преради уља, масти и сапуна. Поред тога, користи се у реакцијама полимеризације, изомеризације и алкилације.

Ризици и токсичност

Има корозивно дејство на кожу и слузокожу стварајући опекотине. Ови, ако су тешки, могу изазвати улцерације, остављајући келоидне и ретрактивне ожиљке. Контакт са очима може узроковати смањење или потпуни губитак вида због оштећења рожнице.

Када киселина достигне лице може изазвати озбиљне цицитрицес да дисфигурација лица. Чести контакт са киселином може такође изазвати дерматитис.

Гутање хлороводоничне киселине изазива опекотине у устима, грлу, једњаку и гастроинтестиналном тракту, изазивајући мучнину, повраћање и дијареју. У екстремним случајевима може доћи до перфорације једњака и црева, са застојем срца и смрћу.

С друге стране, паре киселине, у зависности од њихове концентрације, могу изазвати иритацију респираторног тракта, изазивајући фарингитис, едем глотиса, сужавање бронхија са бронхитисом, цијанозом и плућним едемом (прекомерна акумулација течности у плућима). иу екстремним случајевима, смрт.

Излагање високим нивоима паре киселине може узроковати отицање и грч грла са посљедичним гушењем.

Честа је и зубна некроза која се манифестује у зубима са губитком светлости; постају жуте и меке, и на крају се разбијају.

Спречавање оштећења од хлороводоничне киселине

Постоји скуп правила за безбедност људи који раде са хлороводоничном киселином:

-Људи са историјом респираторних и пробавних болести не би требало да раде у срединама са присуством киселине.

-Радници морају да носе одећу отпорну на киселине, чак и са капуљачама; сочива за заштиту очију, штитници за руке, рукавице отпорне на киселине и ципеле истих карактеристика. Такође морају да користе гас маске, ау случајевима јаке изложености испарењу хлороводоничне киселине, препоручује се употреба самосталног апарата за дисање..

-Радна средина треба да има и тушеве за ванредне ситуације и фонтане за прање очију.

-Поред тога, постоје стандарди за радна окружења, као што су тип пода, затворени кругови, заштита електричне опреме итд..

Референце

1. СтудиоусГуи (2018). Хлороводонична киселина (ХЦл): важна употреба и примена. Преузето из: студиоусгуи.цом
2. Ганонг, В. Ф. (2003). Преглед медицинске физиологије. Двадесет прво издање. МцГрав-Хилл Цомпаниес ИНЦ.
3. ПубЦхем. (2018). Хлороводонична киселина. Преузето из: пубцхем.нцби.нлм.них.гов
4. Веебли. Хлороводонична киселина. Преузето из: пса-хидроцхлориц-ацид.веебли.цом
5. ЦТР. Сигурносно-технички лист за хлороводоничну киселину. [ПДФ] Преузето из: уацј.мк