Новости Нефтегазовая пром.
Выставки Наука и технология
Теги Опрос Календарь
Нравится ли вам как оформлен наш портал?
«    Ноябрь 2019    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
 123
45678910
11121314151617
18192021222324
252627282930 
Соляная кислота

Соляная кислота ГОСТ 3118-77


Соляная кислота

Соляная кислота 


Систематическое
наименование
Хлороводородная кислота
Хим. формулаHCl
Состояниебесцветная жидкость
Молярная масса36.46 г/моль
Плотность1.19 г/см³
Т. плав.-30 °C
Т. кип.48 °C
Энтальпия образования-605.22 кДж/моль
pKa-10
Растворимость в водесмешивается
ГОСТГОСТ 3118-77, ГОСТ 857-95, ГОСТ 14261-77
Рег. номер CAS7647-01-0
PubChem
Рег. номер EINECS933-977-5
Кодекс АлиментариусE507
RTECSMW4025000
NFPA 704

Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.


Соляная кислота (также хлороводородная, хлористоводородная кислота, хлористый водород) — раствор хлороводорода (HCl) в воде, сильная одноосновная кислота. Бесцветная, прозрачная, едкая жидкость, «дымящаяся» на воздухе (техническая соляная кислота — желтоватого цвета из-за примесей железа, хлора и пр.). В концентрации около  ω = 0,5 % присутствует в желудке человека, что соответствует  pH = pω − lg ( ρH2O / μHCl ) ≅ 0,86. Максимальная концентрация при 20 °C равна 38 % по массе, плотность такого раствора 1,19 г/см³. Соли соляной кислоты называются хлоридами.

Физические свойства

Физические свойства соляной кислоты сильно зависят от концентрации растворённого хлороводорода:

Конц. (вес),
кг HCl/кг
Конц. (г/л),
кг HCl/м³
Плотность,
кг/л
Молярность
M
Водородный
 показатель (pH)
Вязкость,
мПа·с
Удельная
 теплоемкость
,
кДж/(кг·К)
Давление
 пара
,
Па
Температура
 кипения
,
°C
Температура
 плавления
,
°C
10 %104,801,0482,87−0,45781,163,470,527103−18
20 %219,601,0986,02−0,77961,372,9927,3108−59
30 %344,701,1499,45−0,97541,702,601,41090−52
32 %370,881,15910,17−1,00731,802,553,13084−43
34 %397,461,16910,90−1,03741,902,506,73371−36
36 %424,441,17911,64−1,065951,992,4614,10061−30
38 %451,821,18912,39−1,09312,102,4328,00048−26

При 20 °C, 1 атм (101 кПа)При затвердевании даёт кристаллогидраты составов HCl·H2O, HCl·2H2O, HCl·3H2O, HCl·6H2O.



Соляная кислота

Химические свойства

  • Взаимодействие с металлами, стоящими в ряду электрохимических потенциалов до водорода, с образованием соли и выделением газообразного водорода:
2Na + 2HCl ⟶ 2NaCl + H2
Mg + 2HCl ⟶ MgCl2 + H2
2Al + 6HCl ⟶ 2AlCl3 + 3H2 ↑ 
  • Взаимодействие с оксидами металлов с образованием растворимой соли и воды:
Na2O + 2HCl ⟶ 2NaCl + H2
MgO + 2HCl ⟶  MgCl2 +   H2O
Al2O3 + 6HCl ⟶ 2AlCl3 + 3H2O
  • Взаимодействие с гидроксидами металлов с образованием растворимой соли и воды (реакция нейтрализации):
NaOH + HCl ⟶ NaCl + H2
Ba(OH)2 + 2HCl ⟶ BaCl2 + 2H2O
Al(OH)3 + 3HCl ⟶ AlCl3 + 3H2O
  • Взаимодействие с солями металлов, образованных более слабыми кислотами, например угольной:
Na2CO3 + 2HCl ⟶ 2NaCl + H2O + CO2 ↑ 
  • Взаимодействие с сильными окислителями (перманганат калия, диоксид марганца) с выделением газообразного хлора:
2KMnO4 + 16HCl ⟶ 5Cl2 ↑ + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O

  • Взаимодействие с аммиаком с образованием густого белого дыма, состоящего из мельчайших кристалликов хлорида аммония:
NH3 + HCl ⟶ NH4Cl 
  • Качественной реакцией на соляную кислоту и её соли является её взаимодействие с нитратом серебра, при котором образуется белый творожистый осадок хлорида серебра, нерастворимый в азотной кислоте:
HCl + AgNO3 → AgCl ↓ + HNO3



Соляная кислота

Получение

Соляную кислоту получают растворением газообразного хлороводорода в воде. Хлороводород получают сжиганием водорода в хлоре, полученная таким способом кислота называется синтетической. Также соляную кислоту получают из абгазов — побочных газов, образующихся при различных процессах, например, при хлорировании углеводородов. Хлороводород, содержащийся в этих газах, называется абгазным, а полученная таким образом кислота — абгазной. В последние десятилетия доля абгазной соляной кислоты в объёме производства постепенно увеличивается, вытесняя кислоту, полученную сжиганием водорода в хлоре. Но полученная методом сжигания водорода в хлоре соляная кислота содержит меньше примесей и применяется при необходимости высокой чистоты.

В лабораторных условиях используется разработанный ещё алхимиками способ, заключающийся в действии концентрированной серной кислоты на поваренную соль:


NaCl + H2SO4150oC NaHSO4 + HCl

При температуре выше 550 °C и избытке поваренной соли возможно взаимодействие:


2NaCl + H2SO4550oC Na2SO4 + 2HCl

Возможно получение путём гидролиза хлоридов магния, алюминия (нагревается гидратированная соль):


MgCl2 ⋅ 6H2O →t,oC MgO + 2HCl + 5H2O

AlCl3 ⋅ 6H2O →t,oC Al(OH)3 + 3HCl + 3H2O

Эти реакции могут идти не до конца с образованием основных хлоридов (оксихлоридов) переменного состава, например:


 MgCl2 + H2O → Mg2OCl2 + HCl

Хлороводород хорошо растворим в воде. Так, при 0 °C 1 объём воды может поглотить 507 объёмов HCl, что соответствует концентрации кислоты 45 %. Однако при комнатной температуре растворимость HCl ниже, поэтому на практике обычно используют 36-процентную соляную кислоту.

Применение

  Соляная кислота

Перевозка соляной кислоты железнодорожным транспортом осуществляется в специализированных вагонах-цистернах

Промышленность

  • Применяется в гидрометаллургии и гальванопластике (травление, декапирование), для очистки поверхности металлов при пайке и лужении, для получения хлоридов цинка, марганца, железа и др. металлов. В смеси с поверхностно-активными веществами используется для очистки керамических и металлических изделий (тут необходима ингибированная кислота) от загрязнений и дезинфекции.
  • В пищевой промышленности зарегистрирована как регулятор кислотности (пищевая добавка E507). Применяется для изготовления зельтерской (содовой) воды.

Медицина

  • Естественная составная часть желудочного сока человека. В концентрации 0,3—0,5 %, обычно в смеси с ферментом пепсином, назначается внутрь при недостаточной кислотности.

Особенности обращения


Высококонцентрированная соляная кислота — едкое вещество, при попадании на кожу вызывает сильные химические ожоги. Особенно опасно попадание в глаза. Для нейтрализации ожогов применяют раствор слабого основания, или соли слабой кислоты, обычно питьевой соды.

При открывании сосудов с концентрированной соляной кислотой пары хлороводорода, притягивая влагу воздуха, образуют туман, раздражающий глаза и дыхательные пути человека.

Реагируя с сильными окислителями (хлорной известью, диоксидом марганца, перманганатом калия) образует токсичный газообразный хлор.

В РФ оборот соляной кислоты концентрации 15 % и более — ограничен.



Соляная кислота