Kloorivetyhappo (HCl), ominaisuudet, riskit ja käyttö



kloorivetyhappo (HCI) on epäorgaaninen yhdiste, joka muodostuu vetykloridin liukenemisesta veteen, joka on peräisin hydroniumionista (H3O+) ja kloridi-ioni (Cl-). Tarkemmin sanottuna se on halogeeni-kloorin hydratsiini vedyn kanssa.

HCl on vahva happo, joka on täysin ionisoitu vedessä ja sen ionisaatiotuotteet ovat stabiileja. HCl: n täydellistä ionisointia tukee se, että 0,1 M HCl-liuoksen pH on 1.

Tärkein menetelmä HCl: n teolliseen tuotantoon on orgaanisten yhdisteiden klooraus esimerkiksi dikloorimetaanin, trikloorietyleenin, perklorieteenin tai vinyylikloridin tuottamiseksi. HCl on kloorausreaktion sivutuote.

Sitä käytetään perus titrauksissa useissa kemiallisissa reaktioissa, orgaanisten yhdisteiden kemiallisessa pilkkomisessa jne..

Kloorivetyhapon (kloorivety) höyryt voivat aiheuttaa vakavia silmävaurioita. Lisäksi ne voivat aiheuttaa ärsytystä ja vakavia ongelmia hengitysteissä.

Mahalaukun valolla on happo pH (1-3), jossa on suuri HCl-pitoisuus. Hapon läsnäolo suosii mahalaukun sisällön sterilointia, inaktivoimalla lukuisia elintarvikkeissa olevia bakteereja. Tämä selittäisi kloorihydriaa sairastavan gastroenteriitin.

Lisäksi HCI helpottaa proteiinien pilkkomista aktivoimalla proteolyyttisen pepsiinin entsyymin.

Sitä käytetään uima-altaiden puhdistamiseen, yleensä tavallinen pesuaine riittää, mutta laattojen välissä on paikkoja, jotka vaativat näissä tapauksissa suolahapon käyttöä.

Sitä käytetään lääkkeiden, elintarvikkeiden ja juomaveden pH: n säätämiseen. Sitä käytetään myös emäksistä materiaalia sisältävien jätevirtojen neutralointiin.

Suolahappoa käytetään ioninvaihtohartsien regenerointiin, jota käytetään metalli-ionien tai muun tyyppisten ionien sekoittamiseen teollisuudessa, tutkimuslaboratorioissa ja juomaveden puhdistuksessa..

Toisaalta voidaan myös sanoa, että kloorivety, kaasumainen yhdiste, on di- atomi-molekyyli ja sen muodostavat atomit yhdistetään kovalenttisella sidoksella. Samaan aikaan kloorivetyhappo on ioninen yhdiste, joka vesipitoisessa liuoksessa hajoaa H: ssa+ ja Cl-. Näiden ionien välinen vuorovaikutus on sähköstaattista tyyppiä.

indeksi

  • 1 Kemiallinen rakenne
  • 2 Koulutus
  • 3 Missä se on??
    • 3.1 gastriini
    • 3.2 Histamiini
    • 3.3 Asetyylikoliini
    • 3.4 Muut biologisen HCl: n lähteet
  • 4 Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet
    • 4.1 Molekyylipaino
    • 4.2 Väri
    • 4.3 Haju
    • 4.4 Maku
    • 4.5 Kiehumispiste
    • 4.6 Sulamispiste
    • 4.7 Liukoisuus veteen
    • 4.8 Liukoisuus metanoliin
    • 4.9 Liukoisuus etanoliin
    • 4.10 Liukoisuus eetteriin
    • 4.11 Tiheys
    • 4.12 Kaasutiheys
    • 4.13 Höyryn tiheys
    • 4.14 Höyrynpaine
    • 4.15 Vakaus
    • 4.16 Itsesyttyminen
    • 4.17 Hajoaminen
    • 4.18 Syövyttävyys
    • 4.19 Pintajännitys
    • 4.20 Polymerointi
  • 5 Käyttö
    • 5.1 Teolliset ja kotipohjaiset
    • 5.2 Synteesit ja kemialliset reaktiot
  • 6 Riskit ja myrkyllisyys
  • 7 Suolahapon aiheuttamien vaurioiden ehkäisy
  • 8 Viitteet

Kemiallinen rakenne

Kukin HCl-molekyyli muodostuu vetyatomista ja klooriatomista. Vaikka huoneenlämpötilassa HCl on myrkyllinen ja väritön kaasu, jos se on liuotettu veteen, annetaan suolahappoa.

koulutus

-Se voidaan valmistaa elektrolyysillä NaCl (natriumkloridi), joka on peräisin H: sta2 (g), Cl2 (g), 2Na (ac) ja OH- (Aq). niin:

H2 +  cl2 => 2 HCI

Tämä on eksoterminen reaktio.

-HCl tuotetaan saattamalla natriumkloridi reagoimaan rikkihapon kanssa. Prosessi, joka voidaan kaaviota seuraavalla tavalla:

NaCl + H2SW4  => NaSO4   +   HCl:

Sitten vedyn kloridi kerätään ja natriumkloridi saatetaan reagoimaan natriumbisulfiitin kanssa seuraavan reaktion mukaisesti:

NaCl + NaHSO4 => Na2SW4   +    HCl:

Johan Glauber esitteli tämän reaktion 17-luvulla kloorivetyhapon tuottamiseksi. Sitä käytetään tällä hetkellä pääasiassa laboratorioissa, koska sen teollisen käytön merkitys on vähentynyt.

-Vetykloridihappoa voidaan valmistaa orgaanisten yhdisteiden kloorauksen sivutuotteena, esimerkiksi: dikloorimetaanin valmistuksessa.

C2H4   +   cl2  => C2H4cl2

C2H4cl2  => C2H3Cl + HCl

Tätä menetelmää HCl: n valmistamiseksi käytetään enemmän teollisesti, laskettaessa, että 90% Yhdysvalloissa tuotetusta HCl: stä on tällä menetelmällä.

-Lopuksi HCl: tä tuotetaan kloorattujen orgaanisten jätteiden poltossa:

C4H6cl2      +       5 O2   => 4 CO2    +     2 H2O + 2 HCl

Missä se on?

Kloorivetyhappo väkevöidään mahalaukun luumeniin, jossa saavutetaan pH-arvo 1. Bukarbonaattia sisältävän limakalvon estäminen estää mahalaukun solujen kärsimisen vaurion alhaisen mahalaukun pH: n vuoksi..

H: n erittymiselle on kolme fysiologista ärsykettä+ mahalaukun parietaalisten solujen avulla: gastriini, histamiini ja asetyylikoliini.

gastriini

Gastriini on hormoni, joka erittyy mahalaukun antrumin alueelle ja joka lisää Ca: n solunsisäistä pitoisuutta, välituotetta H: n aktiivisen kuljetuksen aktivoinnissa.+ kohti mahan luumenia.

Aktiivinen kuljetus suoritetaan ATPaasientsyymillä, joka käyttää ATP: n sisältämää energiaa H: n kuljettamiseksi+ kohti mahan luumenia ja anna K+.

histamiini

Sitä erittävät mahalaukun niin kutsutut enterokromaffiinimaiset solut (SEC). Sen toimintaa ohjaa syklisen AMP: n konsentraation lisääntyminen ja se vaikuttaa lisäämällä Hr.+ kohti pumpun H välittämää mahan valoa+-K+.

asetyylikoliini

Se erittyy emättimen hermopäätteillä, kuten gastriini välittää vaikutuksensa solunsisäisen Ca: n lisääntymisen avulla, aktivoimalla pumpun H vaikutus+-K+.

H+ parietaalisten solujen osuus tulee CO: n reaktiosta2 H: n kanssa2Tai muodostaa H2CO3  (hiilihappo). Tämä hajoaa myöhemmin H: ssä+ ja HCO3-. H+ se kuljetetaan aktiivisesti mahalaukun luumeniin mahalaukun apikaalisen kalvon kautta. Samaan aikaan HCO3- siirretään Cl-sisääntuloon kytketylle verelle-.

Vastakuljetus- tai kuljetusmekanismi Cl-HCO3- joka esiintyy parietaalisten solujen basaalikalvossa, tuottaa solunsisäisen Cl-kertymisen-. Tämän jälkeen ioni kulkee H: n mukana tulevan mahalaukun luumeniin+. Arvioidaan, että HCl: n mahalaukun erittymisen pitoisuus on 0,15 M.

Muut biologisen HCl: n lähteet

Parietaalisoluilla, kuten kofeiinilla ja alkoholilla, on muita ärsykkeitä HCl: n erittymiselle.

Mahalaukun ja pohjukaissuolihaavan haavaumia esiintyy, kun mahan soluja suojaava este estää HCl: n haitallisen vaikutuksen..

Poistamalla edellä mainitun bakteerin suojaava vaikutus Helicobacter pilori, asetyylisalisyylihappo ja ei-steroidiset tulehduskipulääkkeet (NSAID) edistävät haavaumien muodostumista.

Happoerityksen tehtävänä on eliminoida elintarvikkeissa olevat mikrobit ja aloittaa proteiinien pilkkominen pepsiinin vaikutuksen kautta. Mahalaukun tärkeimmät solut erittävät pepsinogeeniä, joka on proentsyymi, joka transformoituu pepsiiniksi mahan lumenin alhaisen pH: n avulla..

Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

Molekyylipaino

36,458 g / mol.

väri

Se on väritön tai hieman kellertävä neste.

haju

Se on ärsyttävä hauras haju.

maku

Maistelun kynnys on puhdas vesi, jonka pitoisuus on 1,3 x 10-4 moolia / l.

Kiehumispiste

-121 - 760 mmHg. -85,05 - 760 mmHg.

Sulamispiste

-174 ° F (-13,7 ° F) HCl-liuokselle, joka oli 39,7 paino-% vedessä), -114,22 ° C.

Liukoisuus veteen

HCl-liuoksella voi olla 67 paino-% 86 ° F: ssa; 82,3 g / 100 g vettä 0 ° C: ssa; 67,3 g / 100 g vettä 30 ° C: ssa ja 63,3 g / 100 g vettä 40 ° C: ssa.

Liukoisuus metanoliin

51,3 g / 100 g liuosta 0 ° C: ssa ja 47 g / 100 liuosta 20 ° C: ssa

Liukoisuus etanoliin

41,0 / 100 g liuosta 20 ° C: ssa

Liukoisuus eetteriin

24,9 g / 100 liuosta 20 ° C: ssa.

tiheys

1,059 g / ml 59 ° F: ssa 10,17-prosenttisessa liuoksessa w / w.

Kaasutiheys

1,00045 g / l

Höyryn tiheys

1 268 (suhteessa ilmaan 1)

Höyrynpaine

32,452 mmHg 70 ° F: ssa; 760 mmHg -120,6 ° F: ssa

pysyvyys

Sen lämpöstabiilisuus on korkea.

itsesyttymisen

Se ei ole syttyvä.

hajoaminen

Hajoaa lämmittämällä myrkyllistä kloorin savua.

Viskositeetti: 0,405 cPoise (neste 118,6 ° K: ssa), 0,0113 c Poise (höyry 273,06 K: ssa).

syövyttävyyttä

Se on erittäin syövyttävää alumiinille, kuparille ja ruostumattomalle teräkselle. Hyökkää kaikki metallit (elohopea, kulta, platina, hopea, tantaali lukuun ottamatta tiettyjä seoksia).

Pintajännitys

23 mN / cm 118,6 ° K: ssa.

polymerointi

Aldehydit ja epoksidit polymeroidaan voimakkaasti kloorivetyhapon läsnä ollessa.

Fysikaaliset ominaisuudet, kuten viskositeetti, höyrynpaine, kiehumispiste ja sulamispiste, vaikuttavat HCl-pitoisuuden painoprosenttiin..

sovellukset

Kloorivetyhapolla on monia käyttötarkoituksia kotona, eri toimialoilla, opetus- ja tutkimuslaboratorioissa jne..

Teollisuus ja koti

-Kloorivetyhappoa käytetään hydrometallurgisessa käsittelyssä, esimerkiksi alumiinioksidin ja titaanidioksidin tuotannossa. Sitä käytetään öljysäiliöiden tuotannon aktivointiin.

Hapon ruiskutus lisää huokoisuutta öljyn ympärillä suosimalla tällä tavoin sen uuttamista.

-Sitä käytetään CaCO-talletusten poistamiseen3 (kalsiumkarbonaatti) transformoimalla CaCl: ksi2 (kalsiumkloridi), joka on liukoisempi ja helpompi poistaa. Samoin sitä käytetään teollisesti teräksen jalostuksessa, materiaaleissa, joissa on lukuisia käyttötarkoituksia ja sovelluksia, sekä teollisuudessa että rakennuksissa ja kotona..

-Bricklayers käyttää HCl-ratkaisuja tiilien pesuun ja puhdistukseen. Sitä käytetään kotona kylpyhuoneiden ja niiden viemärien puhdistuksessa ja desinfioinnissa. Lisäksi suolahappoa käytetään kaiverruksissa, mukaan lukien metallin puhdistus.

-Kloorivetyhappo on levitetty teräksen päälle kertyvän homeisen rautaoksidin kerroksen eliminointiin ennen sen myöhempää käsittelyä suulakepuristuksessa, laminoinnissa, galvanisoinnissa jne..

usko2O3    +    Fe + 6 HCI => 3 FeCl2     +      H2O

-Vaikka se on erittäin syövyttävää, sitä käytetään raudan, kuparin ja messingin metallien tahrojen poistamiseen käyttäen veteen 1:10 laimennusta.

Synteesit ja kemialliset reaktiot

-Kloorivetyhappoa käytetään emästen tai emästen titrausreaktioissa sekä liuosten pH: n säätämisessä. Lisäksi sitä käytetään lukuisissa kemiallisissa reaktioissa, esimerkiksi proteiinien pilkkomisessa, ennen aminohappopitoisuuden tutkimista ja sen tunnistamista..

-Vetykloridihapon pääasiallinen käyttö on orgaanisten yhdisteiden, kuten vinyylikloridin ja dikloorimetaanin, valmistus. Happo on välituote polykarbonaattien, aktiivihiilen ja askorbiinihapon valmistuksessa.

-Sitä käytetään liimojen valmistuksessa. Tekstiiliteollisuudessa sitä käytetään kankaiden valkaisuun. Sitä käytetään nahan parkitusalalla, joka puuttuu käsittelyyn. Sitä käytetään myös lannoitteena ja kloridin, väriaineiden jne. Valmistuksessa. Sitä käytetään myös galvanointia, valokuvausta ja kumiteollisuutta varten.

-Sitä käytetään keinotekoisen silkin valmistuksessa, öljyjen, rasvojen ja saippuoiden jalostuksessa. Lisäksi sitä käytetään polymerointi-, isomerointi- ja alkylointireaktioissa.

Riskit ja myrkyllisyys

Sillä on syövyttävää vaikutusta iholle ja limakalvoille, jotka aiheuttavat palovammoja. Nämä, jos ne ovat vakavia, voivat aiheuttaa haavaumia, jolloin keloidit ja sisäänvedettävät arvet jäävät. Silmäkosketus voi aiheuttaa sarveiskalvon vaurioitumisesta johtuvaa näön heikkenemistä tai täydellistä häviämistä.

Kun happo saavuttaa kasvon, se voi aiheuttaa vakavia cicitricejä, jotka hajottavat kasvot. Tiheä kosketus happoon voi myös aiheuttaa dermatiittia.

Suolahapon nauttiminen aiheuttaa suun, kurkun, ruokatorven ja ruoansulatuskanavan palovammoja, mikä aiheuttaa pahoinvointia, oksentelua ja ripulia. Äärimmäisissä tapauksissa voi esiintyä ruokatorven ja suoliston rei'ittämistä, jolloin sydämen pysähtyminen ja kuolema.

Toisaalta hapon höyryt, riippuen niiden pitoisuudesta, voivat aiheuttaa hengitysteiden ärsytystä, mikä aiheuttaa nielutulehdusta, glottiksen turvotusta, keuhkoputkien supistumista keuhkoputkentulehduksella, syanoosi ja keuhkopöhön (liiallinen nesteen kertyminen keuhkoihin). ja äärimmäisissä tapauksissa kuolema.

Altistuminen suurille happo-höyryille voi aiheuttaa kurkun turvotusta ja kouristusta, josta seuraa tukehtuminen.

Myös hampaiden hampaiden kuolio, joka on heikentynyt kirkkaudella, on usein yleistä; ne tulevat keltaisiksi ja pehmeiksi, ja lopulta he rikkovat.

Suolahapon aiheuttamien vaurioiden ehkäisy

On olemassa joukko sääntöjä, jotka koskevat suolahappoa käyttävien ihmisten turvallisuutta:

-Ihmiset, joilla on ollut hengityselinten ja ruoansulatuskanavan sairaudet, eivät saisi toimia ympäristössä, jossa on happoa.

-Työntekijöiden on käytettävä haponkestäviä vaatteita, jopa hupuilla; silmiensuojausobjektiivit, käsivarrensuojat, haponkestävät käsineet ja kengät, joilla on samat ominaisuudet. Niiden on käytettävä myös kaasunaamareita ja jos se altistuu voimakkaasti kloorivetyhapon höyryille, on suositeltavaa käyttää itsenäistä hengityslaitetta..

-Työympäristössä tulisi olla myös hätäsuihkut ja suihkulähteet silmien pesuun.

-Lisäksi on olemassa työympäristöjä, kuten lattiatyyppiä, suljettuja piirejä, sähkölaitteiden suojausta jne. Koskevat standardit..

viittaukset

  1. StudiousGuy. (2018). Kloorivetyhappo (HCl): Tärkeät käyttötarkoitukset Otettu: studiousguy.com
  2. Ganong, W. F. (2003). Katsaus lääketieteelliseen fysiologiaan. Kaksikymmentäensimmäinen painos. McGraw-Hill Companies INC.
  3. Pubchem. (2018). Kloorivetyhappo. Otettu: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  4. Weebly. Kloorivetyhappo. Otettu: psa-hydrochloric-acid.weebly.com
  5. CTR. Vetykloridihapon turvallisuustiedote. [PDF]. Otettu: uacj.mx