Kyselina chlorovodíková (HCL)

Nádoba s kyselinou chlorovodíkovou. Rúno

Čo je kyselina chlorovodíková?

On kyselina chlorovodíková (HCl) alebo kyselina muriatická, je anorganická zlúčenina, ktorá je tvorená roztokom v vodíkovej chloridovej vode, ktorá spôsobuje hydrónsky ión (H₃Ani⁺) a chlorid ión (cl^-). Presnejšie povedané, je to hydracia halogénu chlóru s vodíkom.

HCl je silná kyselina, ktorá je úplne ionizovaná vo vode a jej ionizačné produkty sú stabilné. Kompletná ionizácia HCl je potvrdzovaná skutočnosťou, že pH roztoku 0,1 M HCl je 1.

Hlavnou metódou priemyselnej výroby HCL je chlorácia organických zlúčenín na výrobu napríklad dichlórmetánu, trichlóretylénu, percloetylénu alebo vinylchloridu. HCl je vedľajší produkt chlorinačnej reakcie.

Používa sa v základných stupňoch v mnohých chemických reakciách, v chemickom trávení organických zlúčenín atď.

Váre kyseliny chlorovodíkovej (chlorid vodíka) môžu spôsobiť vážne očné lézie. Môžu tiež spôsobiť podráždenie a vážne problémy na dýchacích cestách.

Svetlo žalúdka má kyslé pH (1-3) s vysokou koncentráciou HCl. Prítomnosť kyseliny uprednostňuje sterilizáciu obsahu žalúdka a inaktivuje početné baktérie prítomné v potravinách. To by vysvetlilo gastroenteritídu spojenú so stavom acroerhydrie.

Okrem toho HCL uľahčuje trávenie proteínov aktiváciou enzýmu pepsínu proteolytického účinku.

Používa sa pri čistení bazénov, bežný čistiaci prostriedok je zvyčajne dostatočný, ale existujú škvrny, ktoré priľnú medzi dlaždicami, čo si v týchto prípadoch vyžaduje použitie kyseliny chlorovodíkovej.

Používa sa na kontrolu pH vo farmaceutických výrobkoch, potravinách a pitnej vode. Používa sa tiež pri neutralizácii tokov odpadu obsahujúceho alkalický materiál.

Kyselina chlorovodíková sa používa pri regenerácii výmen iónov, ktorá sa používa na únos kovových iónov alebo iných typov iónov v priemysle, vo výskumných laboratóriách a čistenie pitnej vody.

Na druhej strane možno tiež poznamenať, že chlorid vodíka, plynná zlúčenina, je diatomická molekula a atómy, ktoré sa tvoria, sú spojené kovalentnou väzbou. Medzitým je kyselina kloohydrová iónová zlúčenina, ktorá je vo vodnom roztoku disociovaná v H⁺ a cl^-. Interakcia medzi týmito iónmi je elektrostatická.

Chemická štruktúra kyseliny chlorovodíkovej

Každá molekula HCl je tvorená atómom vodíka a ďalším z chlóru. Aj keď pri izbovej teplote je HCL jedovatý a bezfarebný plyn, ak je rozpustený vo vode, dochádza k kyseline chlorovodíkovej.

Tvorba kyseliny chlorovodíkovej

-Môže byť produkovaný nacl elektrolýzou (chlorid sodný), ktorá spôsobuje h₂ G), cl₂ g), 2. (ac) a OH^- (Ac). Potom:

H₂ +  Cl₂ => 2 HCl

Toto je exotermická reakcia.

-HCl sa vyskytuje reakciou chloridu sodného s kyselinou sírovou. Proces, ktorý je možné schematizovať takto:

NaCl +H₂SW₄  => Nahso₄   +   Hcl

Môže vám slúžiť: kyslé soli (oxizály)

Potom sa odoberie chlorid vodíka a reaguje sa na chlorid sodný s bisulfitom sodným podľa nasledujúcej reakcie:

NaCl +Nahso₄ => Na₂SW₄   +    Hcl

Túto reakciu zaviedla Johan Glauber v sedemnástom storočí za výrobu kyseliny chlorovodíkovej. V súčasnosti sa používa v laboratóriách, pretože dôležitosť jeho priemyselného použitia klesla.

-Kyselina chlorovodíková sa môže produkovať ako vedľajší produkt chlorácie organických zlúčenín, ako napríklad: pri produkcii dichlórmetánu.

C₂H₄   +   Cl₂  => C₂H₄Cl₂

C₂H₄Cl₂  => C₂H₃Cl +hcl

Táto metóda výroby HCL sa používa priemyselnejšie a vypočítava, že 90% HCL vyrobených v Spojených štátoch je touto metodikou.

-A nakoniec, HCl sa vyskytuje pri spaľovaní chlórovaného organického odpadu:

C₄H₆Cl₂      +       5 o₂   => 4 co₂    +     2 h₂O +2 HCl

Kde je kyselina chlorovodíková?

Kyselina chlorovodíková sa koncentruje v žalúdočnom svetle, kde sa dosiahne pH 1. Existencia hlienovej bariéry bohatej na hydrogenuhličitan zabraňuje poškodeniu žalúdočných buniek v dôsledku pH s nízkym žalúdkom.

Existujú tri hlavné fyziologické podnety pre sekréciu H⁺ Parietálnymi bunkami žalúdočného tela: gastrín, histamín a acetylcholín.

Žalúdočný

Gastrín je hormón, ktorý sa vylučuje v oblasti žalúdočného klubu, ktorý pôsobí zvýšením intracelulárnej koncentrácie CA, sprostredkovateľa aktivácie aktívneho transportu H⁺ smerom k žalúdočnému svetlu.

Aktívny transport je vyrobený pomocou enzýmu AtPay, ktorý využíva energiu obsiahnutú v ATP na prepravu h⁺ smerom k žalúdočnému svetlu a predstavte K⁺.

Histamín

Je vylučované tak -zretými bunkami podobnými enterokromofíniám (SEC) žalúdočného tela. Jeho účinok je sprostredkovaný zvýšením koncentrácie cyklického zosilňovača a pôsobí zvýšením, ako aj gastrínom, aktívnym transportom H⁺ Smerom k žalúdočnému svetlu sprostredkované čerpadlom H⁺-Klimatizovať⁺.

Acetylcholín

Je vylučovaný vagálnymi nervovými terminálmi, ako aj priemerným gastrínom jeho pôsobením na zvýšenie intracelulárnej CA, čo aktivuje pôsobenie čerpadla H⁺-Klimatizovať⁺.

H⁺ parietálnych buniek pochádza z reakcie CO₂ s h₂Alebo na vytvorenie h₂Co₃  (kyselina uhličitá). To sa následne rozdelí na h⁺ a HCO₃^-. H⁺ Aktívne sa transportuje do žalúdočného svetla cez apikálnu membránu žalúdka. Medzitým HCO₃^- Je odvedený k krvi spojenej s vstupom CL^-.

Mechanizmus protitransportu alebo Protitransport Coup^-HCO₃^- ktorý sa vyskytuje v bazálnej membráne parietálnych buniek, produkuje intracelulárnu akumuláciu CL^-. Následne ión ide na žalúdočné svetlo sprevádzajúce H⁺. Odhaduje sa, že sekrécia žalúdka HCL má koncentráciu 0,15 m.

Ostatné biologické zdroje HCL

Existujú aj ďalšie podnety pre sekréciu HCL parietálnymi bunkami, ako je kofeín a alkohol.

Žalúdočný a duodenálny vred sa vyskytuje, keď je bariéra prerušená, ktorá chráni žalúdočné bunky pred škodlivým účinkom HCL.

Môže vám slúžiť: zinkový sulfid (Zns)

Odstránením vyššie uvedeného ochranného pôsobenia, baktérie Helicobacter Pilori, Kyselina acetylsalicylová a nesteroidné anti -efekty (NSAID) prispievajú k produkcii vredov.

Sekrécia kyseliny má ako funkciu elimináciu mikrób prítomných v potravinách a iniciujte trávenie bielkovín, a to účinkom pepsínu. Hlavné bunky tajného tela žalúdka.

Fyzikálne a chemické vlastnosti kyseliny chlorovodíkovej

Molekulová hmotnosť

36 458 g/mol.

Farba

Je to bezfarebná alebo mierne žltkastá tekutina.

Vôňa

Je to dráždivý zápach akra.

Príchuť

Prahová hodnota ochutnávky v čistej vode je koncentrácia 1,3 x 10^-4 moly/l.

Bod varu

-121 ° F a 760 mmHg. -85,05 ° C pri 760 mmHg.

Bod topenia

-174 ° F (-13,7 ° F) pre roztok HCl 39,7% P/P vo vode), -114,22 ° C.

Rozpustnosť

Roztok HCL môže mať 67% P/P a 86 ° F; 82,3 g/100 g vody pri 0 ° C; 67,3 g/100 g vody pri 30 ° C a 63,3 g/100 g vody pri 40 ° C.

Rozpustnosť metanolu

51,3 g/100 g roztoku pri 0 ° C a 47 g/100 roztoku pri 20 ° C

Rozpustnosť etanolu

41,0 /100 g roztoku pri 20 ° C

Éterová rozpustnosť

24,9 g/100 roztok pri 20 ° C.

Hustota

1 059 g/ml pri 59 ° F v 10,17 % roztoku p/p.

Hustota plynu

1 00045 g/l

Hustota pary

1 268 (vo vzťahu vzduchu považovaného za 1)

Tlak vodnej pary

32.452 mmHg pri 70 ° F; 760 mmHg pri -120,6 ° F

Stabilita

Má vysokú tepelnú stabilitu.

Sebaprečanie

Nie je to horľavé.

Rozklad

Rozkladá sa zahrievaním emitovaním toxického chlórskeho dymu.

Viskozita: 0,405 CPoise (kvapalina pri 118,6 ° K), 0,0131 CPOISE (para pri 273,06 ° K).

Kričanie

Je veľmi korozívny z hliníka, medi a nehrdzavejúcej ocele. Útočí na všetky kovy (ortuť, zlato, platina, striebro, Tantalio, s výnimkou určitých zliatin).

Povrchové napätie

23 Mn/cm pri 118,6 ° K.

Polymerizácia

Aldehydy a epoxidy zažívajú násilnú polymerizáciu v prítomnosti kyseliny chlorovodíkovej.

Fyzikálne vlastnosti, ako je viskozita, tlak pary, bod varu a bod topenia, sú ovplyvňované percentuálnou koncentráciou pre HCL.

Použitie kyseliny chlorovodíkovej

Kyselina hydrochlorovodíková má početné využitie doma, v rôznych odvetviach, vo výučbových a výskumných laboratóriách atď.

Priemyselný a domov

-Kyselina chlorovodíková sa používa pri hydrometalurgickom spracovaní, napríklad pri výrobe hlinitého a oxidu titaničitého. Používa sa na aktiváciu výroby ropných vrtov.

Kyslá injekcia zvyšuje pórovitosť okolo oleja, čím uprednostňuje jej extrakciu.

-Používa sa na odstránenie ložísk Caco₃ (Uhličitan vápenatý) transformáciou na COCL₂ (chlorid vápenatý), ktorý je rozpustnejší a ľahko sa eliminuje. Podobne sa používa priemyselne pri spracovaní ocele, materiálu s mnohými použitiami a aplikáciami v odvetviach aj v stavebníctve a domácnosti.

-Masy používajú roztoky HCL na umývanie a čistenie tehál. Používa sa doma v práci pri čistení a dezinfekcii kúpeľní a ich odtokov. Kyselina chlorovodíková sa navyše používa pri rytinách vrátane operácií čistenia kovov.

Môže vám slúžiť: tepelná: štruktúra, charakteristiky, formovanie, príklady

-Kyselina chlorovodíková sa aplikuje pri eliminácii ležaného oxidu železa Mohoso.

Vernosť₂Ani₃    +    Fe +6 HCl => 3 fecl₂     +      H₂Ani

-Napriek tomu, že je vysoko korozívny, používa sa na odstránenie kovových škvŕn prítomných v železnici, meď a mosadze, pomocou riedenia 1:10 vo vode.

Syntéza a chemické reakcie

-Kyselina chlorovodíková sa používa v titrácii bázy alebo alkalisových reakcií, ako aj v roztoku pH roztoku. Okrem toho sa používa v mnohých chemických reakciách, napríklad pri štiepení proteínov, postup pred štúdiami a identifikáciou obsahu aminokyselín.

-Hlavným použitím kyseliny chlorovodíkovej je produkcia organických zlúčenín, ako je vinylchlorid a dichlórmetán. Kyselina je sprostredkovateľom pri výrobe polykarbonátov, aktívneho uhlíka a kyseliny askorbovej.

-Používa sa vo výrobcoch Pegas. Zatiaľ čo v textilnom priemysle sa používa pri bielení textílií. Používa sa v odvetví opaľovania kože, ktoré zasahuje do jeho spracovania. Použije sa tiež ako hnojivo a pri výrobe chloridu, farbív atď. Používa sa tiež v galvanoplastike, vo fotografii a v gumovom priemysle.

-Používa sa na výrobu umelého hodvábu, pri rafinácii olejov, tukov a mydiel. Okrem toho sa používa pri polymerizácii, izomerizácii a alkylačných reakciách.

Riziká a toxicita kyseliny chlorovodíkovej

Má korozívne pôsobenie na pokožku a sliznice, ktoré produkujú popáleniny. Tieto, ak sú vážne, môžu produkovať ulcerácie, ktoré opúšťajú keloid a vytiahnuteľné jazvy. Očný kontakt môže spôsobiť celkové zníženie alebo stratu zraku v dôsledku poškodenia rohovky.

Keď kyselina dosiahne tvár, môže spôsobiť vážne jazvy, ktoré znepokojujú tvár. Častý kontakt s kyselinou môže tiež spôsobiť dermatitídu.

Požitie kyseliny chlorovodíkovej spôsobuje popálenie úst, krku, pažeráka a gastrointestinálneho traktu, ktoré spôsobuje nevoľnosť, zvracanie a hnačku. V extrémnych prípadoch sa môže vyskytnúť perforácia pažeráka a čreva, so zástavou srdca a smrťou.

Na druhej strane, kyslé výpary, v závislosti od ich koncentrácie, môžu spôsobiť podráždenie dýchacieho traktu, čo spôsobuje faryngitídu, glottis edém, zúženie bronchi bronchitídou, cyanóza a pľúcna edém (nadmerná akumulácia kvapaliny) a v extréme. prípady, smrť.

Vystavenie vysokým hladinám výparov kyseliny chlorovodíkovej môže spôsobiť opuch a krémový kŕč s následným udusením.

Zubná nekróza, ktorá sa prejavuje v zuboch, je tiež častá so stratou ich jasu; Stávajú sa žltkasté a mäkké a nakoniec sa zlomia.

Odkazy

1. Unavený. (2018). Kyselina chlorovodíková (HCL): Dôležité použitie a aplikácie. Prevzaté z: SurtiousGuy.com
2. Ganong, W. F. (2003). Preskúmanie lekárskej fyziológie. Dvadsaťštyri vydanie. McGraw-Hill Companies Inc.
3. Ctr. Bezpečnostný list kyseliny hydrochlorovodíkovej. [PDF]. Prevzaté z: uacj.mx