Vesinikkloriidhape 10 protsenti. Vesinikkloriidhappe lahus: omadused ja rakendused. Vesinikkloriidhappe vesilahuste kontsentratsiooni määramine

Vesinikkloriidhape - (vesinikkloriidhape, vesinikkloriidi vesilahus), tuntud kui valem HCl - söövitav keemiline ühend. Alates iidsetest aegadest on inimesed seda värvitut vedelikku kasutanud erinevatel eesmärkidel, eraldades vabas õhus kerget suitsu.

Keemilise ühendi omadused

HCl kasutatakse erinevaid valdkondi inimtegevus. See lahustab metalle ja nende oksiide, imendub benseenis, eetris ja vees, ei hävita fluoroplasti, klaasi, keraamikat ja grafiiti. Selle ohutu kasutamine on võimalik, kui seda hoitakse ja kasutatakse õigetes tingimustes, järgides kõiki ettevaatusabinõusid.

Keemiliselt puhas (keemiliselt puhas) vesinikkloriidhape tekib gaasilise sünteesi käigus kloorist ja vesinikust, saades vesinikkloriidi. Imendub vees, saades temperatuuril +18 C lahuse HCl sisaldusega 38-39%. Vesinikkloriidi vesilahust kasutatakse erinevates inimtegevuse valdkondades. Keemiliselt puhta vesinikkloriidhappe hind on muutuv ja sõltub paljudest komponentidest.

Vesinikkloriidi vesilahuse kasutusala

Kasutamine vesinikkloriidhappest saavutas populaarsuse tänu oma keemilistele ja füüsikalistele omadustele:

  • metallurgias, mangaani, raua ja tsingi tootmisel, tehnoloogilistes protsessides, metallide rafineerimisel;
  • galvanoplastikas - söövitamise ja peitsimise ajal;
  • soodavee tootmisel happesuse reguleerimiseks, alkohoolsete jookide ja siirupite valmistamisel toiduainetööstuses;
  • naha töötlemiseks kergetööstuses;
  • joogikõlbmatu vee töötlemisel;
  • naftatööstuse naftapuuraukude optimeerimiseks;
  • raadiotehnikas ja elektroonikas.

Vesinikkloriidhape (HCl) meditsiinis

Vesinikkloriidhappe lahuse kuulsaim omadus on happe-aluse tasakaalu joondumine inimkehas. Nõrk lahus või ravimid ravivad mao madalat happesust. See optimeerib toidu seedimist, aitab võidelda väljastpoolt sisenevate mikroobide ja bakteritega. Keemiliselt puhas vesinikkloriidhape aitab normaliseerida mao madalat happesust ja optimeerib valkude seedimist.

Onkoloogia kasutab HCl-i neoplasmide raviks ja nende progresseerumise aeglustamiseks. Soolhappepreparaadid on ette nähtud maovähi, reumatoidartriidi, diabeedi, astma, urtikaaria, sapikivitõve jt ennetamiseks. Rahvameditsiinis ravitakse hemorroidid nõrga happelahusega.

Lisateavet vesinikkloriidhappe omaduste ja tüüpide kohta saate.

Mis on vesinikkloriidhappe lahus? See on vee (H2O) ja vesinikkloriidi (HCl) ühend, mis on värvitu iseloomuliku lõhnaga termiline gaas. Kloriidid lahustuvad hästi ja lagunevad ioonideks. Vesinikkloriidhape on kõige tuntum ühend, mis moodustab HCl, nii et saame sellest ja selle omadustest üksikasjalikult rääkida.

Kirjeldus

Vesinikkloriidhappe lahus kuulub kangete klassi. See on värvitu, läbipaistev ja söövitav. Kuigi tehniline soolhape on lisandite ja muude elementide tõttu kollaka värvusega. See "suitsetab" õhus.

Väärib märkimist, et seda ainet leidub ka iga inimese kehas. Maos, täpsemalt kontsentratsioonis 0,5%. Huvitaval kombel piisab sellest kogusest žiletitera täielikuks hävitamiseks. Aine söövitab selle vaid nädalaga.

Muide, erinevalt samast väävelhappest ei ületa vesinikkloriidhappe mass lahuses 38%. Võime öelda, et see näitaja on "kriitiline" punkt. Kui hakkate kontsentratsiooni suurendama, siis aine lihtsalt aurustub, mille tulemusena vesinikkloriid lihtsalt aurustub veega. Lisaks hoitakse seda kontsentratsiooni ainult 20 ° C juures. Mida kõrgem on temperatuur, seda kiirem on aurustumine.

Koostoime metallidega

Vesinikkloriidhappe lahus võib osaleda paljudes reaktsioonides. Esiteks metallidega, mis seisavad elektrokeemilistes potentsiaalides enne vesinikku. See on järjestus, milles elemendid lähevad, kui nende iseloomulik mõõt, elektrokeemiline potentsiaal (φ 0), suureneb. See näitaja on äärmiselt oluline katioonide redutseerimise poolreaktsioonides. Lisaks demonstreerib see seeria metallide aktiivsust, mida nad avaldavad redoksreaktsioonides.

Seega toimub koostoime nendega koos vesiniku vabanemisega gaasi kujul ja soola moodustumisega. Siin on näide reaktsioonist naatriumiga, kerge leelismetall: 2Na + 2HCl → 2NaCl + H2.

Teiste ainetega toimub koostoime sarnaste valemite järgi. Reaktsioon alumiiniumiga, kergmetalliga, näeb välja selline: 2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2.

Reaktsioonid oksiididega

Nende ainetega suhtleb hästi ka vesinikkloriidhappe lahus. Oksiidid on elemendi binaarsed ühendid hapnikuga, mille oksüdatsiooniaste on -2. Kõik tuntud näited on liiv, vesi, rooste, värvained, süsinikdioksiid.

Vesinikkloriidhape ei interakteeru kõigi ühenditega, vaid ainult metallioksiididega. Reaktsiooni käigus tekib ka lahustuv sool ja vesi. Näiteks on protsess happe ja magneesiumoksiidi vahel, leelismuldmetall: MgO + 2HCl → MgCl 2 + H 2 O.

Reaktsioonid hüdroksiididega

See on anorgaaniliste ühendite nimetus, mille koostises on hüdroksüülrühm -OH, milles vesiniku ja hapniku aatomid on ühendatud kovalentne side. Ja kuna vesinikkloriidhappe lahus interakteerub ainult metallhüdroksiididega, tasub mainida, et mõnda neist nimetatakse leelisteks.

Seega nimetatakse tekkinud reaktsiooni neutraliseerimiseks. Selle tulemuseks on nõrgalt dissotsieeruva aine (st vee) ja soola moodustumine.

Näitena võib tuua väikese koguse vesinikkloriidhappe lahuse ja baariumhüdroksiidi, pehme tempermalmist leelismuldmetalli reaktsiooni: Ba(OH) 2 + 2HCl = BaCl 2 + 2H 2 O.

Koostoimed teiste ainetega

Lisaks ülaltoodule võib vesinikkloriidhape reageerida ka teist tüüpi ühenditega. Eelkõige koos:

  • Metallisoolad, mis moodustuvad teistest, nõrgematest hapetest. Siin on näide ühest neist reaktsioonidest: Na 2 Co 3 + 2HCl → 2 NaCl + H 2 O + CO 2. Siin on näidatud koostoime moodustunud soolaga süsihape(H2CO3).
  • Tugevad oksüdeerijad. Näiteks mangaandioksiidiga. Või kaaliumpermanganaadiga. Nende reaktsioonidega kaasneb kloori eraldumine. Siin on üks näide: 2KMnO4 + 16HCl → 5Cl2 + 2MnCl2 + 2KCl + 8H2O.
  • ammoniaak. See on vesiniknitriid valemiga NH 3, mis on värvitu, kuid terav gaas. Selle reaktsiooni tagajärjeks vesinikkloriidhappe lahusega on paksu valge suitsu mass, mis koosneb väikestest ammooniumkloriidi kristallidest. Mis muide on kõigile tuntud kui ammoniaak (NH 4 Cl) Koostoime valem on järgmine: NH 3 + HCl → NH 4 CL.
  • Hõbenitraat – anorgaaniline ühend (AgNO 3), mis on lämmastikhappe ja hõbemetalli sool. Vesinikkloriidhappe lahuse kokkupuutel sellega toimub kvalitatiivne reaktsioon - hõbekloriidi juustu sademe moodustumine. mis ei lahustu lämmastikhappes. See näeb välja selline: HCL + AgNO 3 → AgCl ↓ + HNO 3.

Aine hankimine

Nüüd saame rääkida sellest, mida nad vesinikkloriidhappe moodustamiseks teevad.

Esiteks, põletades vesinikku klooris, saadakse põhikomponent, gaasiline vesinikkloriid. mis seejärel lahustatakse vees. Selle lihtsa reaktsiooni tulemuseks on sünteetilise happe moodustumine.

Seda ainet võib saada ka heitgaasidest. Need on keemilised jäätmed (kõrggaasid). Need moodustuvad mitmesuguste protsesside käigus. Näiteks süsivesinike kloorimisel. Nende koostises olevat vesinikkloriidi nimetatakse heitgaasiks. Ja nii saadud hape vastavalt.

Tuleb märkida, et sisse viimased aastad suureneb heitgaasi osatähtsus selle toodangu kogumahus. Ja vesiniku põletamisel klooris tekkinud hape tõrjutakse välja. Kuid ausalt öeldes tuleb märkida, et see sisaldab vähem lisandeid.

Rakendus igapäevaelus

Paljud puhastusvahendid, mida koduperenaised regulaarselt kasutavad, sisaldavad teatud koguses vesinikkloriidhappe lahust. 2-3 protsenti ja vahel ka vähem, aga see on olemas. Seetõttu tuleb torustiku kordategemisel (näiteks plaatide pesemine) kanda kindaid. Väga happelised tooted võivad nahka kahjustada.

Teist lahendust kasutatakse plekieemaldajana. See aitab vabaneda riietelt tindist või roostest. Kuid selleks, et mõju oleks märgatav, on vaja kasutada kontsentreeritumat ainet. 10% vesinikkloriidhappe lahus sobib. Ta, muide, eemaldab suurepäraselt katlakivi.

Oluline on ainet õigesti säilitada. Hoidke hapet klaasanumates ja kohtades, kuhu loomad ja lapsed ei pääse. Isegi nõrk lahus, mis satub nahale või limaskestadele, võib põhjustada keemilist põletust. Kui see juhtub, loputage piirkondi kohe veega.

Ehitusvaldkonnas

Vesinikkloriidhappe ja selle lahuste kasutamine on populaarne viis paljude ehitusprotsesside täiustamiseks. Näiteks lisatakse seda sageli betoonisegule külmakindluse suurendamiseks. Lisaks kivistub sel viisil see kiiremini ja suureneb müüritise vastupidavus niiskusele.

Vesinikkloriidhapet kasutatakse ka lubjakivi puhastusvahendina. Selle 10% lahus - Parim viis võitlus mustuse ja jälgedega punasel tellisel. Seda ei soovita kasutada teiste puhastamiseks. Teiste telliste struktuur on selle aine toime suhtes tundlikum.

Meditsiinis

Selles valdkonnas kasutatakse ka vaadeldavat ainet aktiivselt. Lahjendatud vesinikkloriidhappel on järgmised mõjud:

  • Seedib valke maos.
  • Peatab pahaloomuliste kasvajate arengu.
  • Aitab vähi ravis.
  • Normaliseerib happe-aluse tasakaalu.
  • Toimib tõhusa vahendina hepatiidi, diabeedi, psoriaasi, ekseemi, reumatoidartriidi, sapikivitõve, rosaatsea, astma, urtikaaria ja paljude teiste haiguste ennetamisel.

Kas tulite ideele hapet lahjendada ja kasutada sees sellisel kujul, mitte ravimite osana? Seda praktiseeritakse, kuid ilma arsti nõuannete ja juhisteta on see rangelt keelatud. Olles proportsioonid valesti arvutanud, võite alla neelata liigse vesinikkloriidhappe lahuse ja lihtsalt mao põletada.

Muide, võite ikkagi võtta ravimeid, mis stimuleerivad selle aine tootmist. Ja mitte ainult kemikaalid. Sellele aitavad kaasa seesama kalmus, piparmünt ja koirohi. Nende põhjal saate ise keetmisi valmistada ja ennetamiseks juua.

Põletused ja mürgistus

Nii tõhus kui see abinõu on, on see ka ohtlik. Sõltuvalt kontsentratsioonist võib vesinikkloriidhape põhjustada neljakraadiseid keemilisi põletusi:

  1. On ainult punetus ja valu.
  2. Seal on läbipaistva vedeliku ja tursega villid.
  3. Moodustatud naha ülemiste kihtide nekroos. Villid täituvad vere või häguse sisuga.
  4. Kahjustus ulatub kõõluste ja lihasteni.

Kui aine sattus kuidagi silma, tuleb neid loputada veega ja seejärel soodalahusega. Kuid igal juhul on esimene asi, mida teha, kutsuda kiirabi.

Happe allaneelamine sees on täis ägedaid valusid rinnus ja kõhus, kõri turset, veriste masside oksendamist. Selle tulemusena maksa ja neerude rasked patoloogiad.

Ja esimesed mürgistusnähud paaris on kuiv sage köha, lämbumine, hammaste kahjustus, põletustunne limaskestadel ja kõhuvalu. Esmaabiks on suu pesemine ja loputamine veega, samuti juurdepääs värske õhu kätte. Tõelist abi saab anda ainult toksikoloog.

1,2679; G crnt 51,4°C, p crit 8,258 MPa, d crit 0,42 g/cm 3; -92,31 kJ / mol, D H pl 1,9924 kJ / mol (-114,22 ° C), D H test 16,1421 kJ / mol (-8,05 ° C); 186,79 J / (mol ) TO); aururõhk (Pa): 133,32 10 -6 (-200,7 ° C), 2,775 10 3 (-130,15 ° C), 10,0 10 4 (-85,1 ° C), 74,0 10 4 (-40 ° C), 24,95 105 (0 °C), 76,9 x 105 (50 °C); aururõhu temperatuurisõltuvuse võrrand lgp (kPa) = -905,53 / T + 1,75lgT- -500,77 10 -5 T + 3,78229 (160-260 K); koefitsient kokkusurutavus 0,00787; g 23 mN/cm (-155 °C); r 0,29 10 7 Ohm m (-85 °C), 0,59 10 7 (-114,22 °C). Vaata ka tabelit. 1.


HCl lahustuvus süsivesinikes 25 °C ja 0,1 MPa (mol%) juures: pentaanis-0,47, heksaanis-1,12, heptaanis-1,47, oktaanis-1,63. Näiteks HC1 p-väärtus alküül- ja arüülhalogeniidides on madal. 0,07 mol/mol C4H9C1 jaoks. P-väärtus vahemikus -20 kuni 60 ° C väheneb dikloroetaan-trikloroetaan-tetrakloroetaan-trikloroetüleeni seerias. P-väärtus 10 ° C juures on paljudes alkoholides ligikaudu 1 mol / mol alkoholi, karboksüülestrites kuni 0,6 mol / mol, karboksüülhapetes 0,2 mol / mol. Lihtsates eetrites moodustuvad stabiilsed aduktid R 2 O HCl. HC1 p-väärtus kloriidi sulades järgib Henry seadust ja on 2,51 ± 10 -4 (800 ° C), 1,75 10 -4 mol/mol (900 ° C) KCl ja 1,90 10 NaCl -4 mol / mol ( 900 °C).

Soola juurde. HCl lahustumine vees on väga eksotermiline. protsessi lõputult razb jaoks. vesilahus D H 0 HCl lahustumine -69,9 kJ / mol, Cl ioon -- 167,080 kJ/mol; HC1 vees on täielikult ioniseeritud. HC1 p-väärtus vees sõltub temperatuurist (tabel 2) ja HC1 osarõhust gaasisegus. Vesinikkloriidhappe lagunemise tihedus. kontsentratsioonid ja h temperatuuril 20 °C on esitatud tabelis. 3 ja 4. Temperatuuri tõusuga väheneb vesinikkloriidhappe h, näiteks: 23,05% vesinikkloriidhappe puhul temperatuuril 25 °C h 1364 mPa s, temperatuuril 35 °C 1,170 mPa s vesinikkloriidhappe puhul, mis sisaldab h mooli vett 1 mooli kohta HC1 on [kJ/(kg K)]: 3,136 (n = 10), 3,580 (n = 20), 3,902 (n = 50), 4,036 (n = 100), 4,061 (n = 200).






HCl moodustab veega aseotroopse segu (tabel 5). HCl-vee süsteemis on kolm eutektikumi. punktid: -74,7 °C (23,0 massiprotsenti HCl); -73,0 °C (26,5% HCl); -87,5 °C (24,8% HC1, metastabiilne faas). Tuntud kristalsed hüdraadid Hcl nH2O, kus n = 8,6 (mp. -40 °C), 4,3 (mp. -24,4 °C), 2 (mp. -17, 7 °C) ja 1 (mp. - 15,35 °C). Jää kristalliseerub 10% vesinikkloriidhappest temperatuuril -20, 15% -30, 20% -60 ja 24% -80 °C juures. Metallhalogeniidide p-väärtus väheneb HCl kontsentratsiooni suurenemisega vesinikkloriidhappes, mida kasutatakse nende väljasoolamiseks.

Keemilised omadused. Puhas kuiv HCl hakkab üle 1500°C dissotsieeruma, on keemiliselt passiivne. Mn. metallid, C, S, P ei interakteeru. isegi vedela HCl-ga. See reageerib nitriidide, karbiidide, boriididega, sulfiididega üle 650 ° C, hüdriididega Si, Ge ja B-in. AlCl 3, siirdemetallide oksiididega - temperatuuril 300 ° C ja kõrgemal. O 2 ja HNO 3 oksüdeeritakse Cl 2-ks, SO 3-ga saadakse C1SO 3 H. O p-sioonid org. ühendid, vt Hüdrohalogeenimine.

KOOS vesinikkloriidhape on keemiliselt väga aktiivne. Lahustub H 2 vabanemisega kõik negatiivsega metallid. normaalne potentsiaal,minuga. metallioksiidid ja -hüdroksiidid moodustavad kloriide, eraldub vabalt. sellistest sooladest nagu fosfaadid, silikaadid, boraadid jne.

Kviitung. Tööstuses saavad Hcl jäljed. teed-sulfaat, sünteetiline. ja paljude protsesside heitgaasidest (kõrvalgaasid). Esimesed kaks meetodit kaotavad oma tähenduse. Nii moodustas USA-s 1965. aastal vesinikkloriidhappe jäätmete osa toodangu kogumahust 77,6% ja 1982. aastal 94%.

Vesinikkloriidhappe (reaktiivne, sulfaatmeetodil saadud, sünteetiline, heitgaas) tootmine seisneb HCl saamises viimasega. selle imendumine vees. Sõltuvalt neeldumissoojuse eemaldamise meetodist (jõuab 72,8 kJ / mol) jagunevad protsessid isotermilisteks, adiabaatilisteks. ja kombineeritud.

Sulfaadimeetod põhineb koostoimel. NaCl koos konts. H2SO4 temperatuuril 500-550 °C. reaktsioon gaasid sisaldavad 50–65% HCl-i (muhvelahjud) kuni 5% HCl-i (keevkihtreaktor). H 2 SO 4 tehakse ettepanek asendada SO 2 ja O 2 seguga (protsessi temperatuur ca 540 °C, kat.-Fe 2 O 3).

HCl otsese sünteesi aluseks on ahela põlemise p-tion: H 2 + Cl 2 2HCl + 184,7 kJ Tasakaalukonstant K p arvutatakse võrrandist: lgK p \u003d 9554 / T- 0,5331g T + 2,42 .

R-siooni käivitavad valgus, niiskus, poorsed tahked ained (süsi, poorne Pt) ja mõned mineraalid. sinus (kvarts, savi). Süntees viiakse läbi H 2 liiaga (5-10%) terasest, grafiidist, kvartsist ja tulekindlatest tellistest valmistatud põlemiskambrites. Naib. kaasaegne HCl reostust vältiv materjal - fenool-formaldiga immutatud grafiit. vaigud. Põlemise plahvatusohtlikkuse vältimiseks segatakse reaktiivid otse põleti leegis. Üles. Reaktsiooni jahutamiseks paigaldatakse põlemiskambrite tsooni soojusvahetid. gaasid kuni 150-160°С. Kaasaegse jõud grafiitahjud jõuavad 65 tonnini päevas (35% vesinikkloriidhappe osas). H 2 defitsiidi korral dekomp. protsessi modifikatsioonid; näiteks lase Cl 2 segu veeauruga läbi poorse kuuma kivisöe kihi:

2Cl2 + 2H2O + C: 4HCl + CO2 + 288,9 kJ

Protsessi temperatuur (1000–1600 ° C) sõltub kivisöe tüübist ja selles sisalduvatest katalüsaatoriteks olevate lisandite (nt Fe 2 O 3) olemasolust. On paljutõotav kasutada CO ja veeauru segu:

CO + H 2 O + Cl 2: 2HCl + CO 2

Üle 90% arenenud riikide vesinikkloriidhappest saadakse heitgaasist HCl, mis tekib org-i kloorimisel ja dehüdrokloorimisel. ühendid, pürolüüs chlororg. jäätmed, metallikloriidid, saades kloorimata kaaliumi. väetised jne Abgaasid sisaldavad lagunemist. HC1 kogus, inertsed lisandid (N 2, H 2, CH 4), vees vähelahustuv org. in-va (klorobenseen, klorometaanid), vees lahustuv in-va (äädikhape, kloraal), happelised lisandid (Cl 2, HF, O 2) ja vesi. Isotermilise kasutamine absorptsioon on soovitatav heitgaaside väikese HC1 sisalduse korral (kuid inertsete lisandite sisaldusega alla 40%). Naib. kileabsorberid on paljulubavad, võimaldades eraldada esialgsest heitgaasist 65–85% HCl.

Naib. adiabaatilisi skeeme kasutatakse laialdaselt. imendumine. Abgaasid sisestatakse alumisse. osa neeldurist ja vesi (või lahjendatud vesinikkloriidhape) vastuvoolu ülaosale. Vesinikkloriidhape kuumutatakse HCl lahustumissoojuse tõttu keemistemperatuurini. Hcl-i t-ry neeldumise ja kontsentratsiooni muutus on toodud joonisel fig. 1. Imendumistemperatuur määratakse vastava kontsentratsiooniga keemistemperatuuriga (aseotroopse segu max keemistemperatuur on ca 110 °C).

Joonisel fig. 2 näitab tüüpilist adiabaatilist skeemi. HCl absorptsioon kloorimisel tekkivatest heitgaasidest (nt klorobenseeni saamine). HCl imendub absorberis 1 ja vees lahustuva org jäägid. in-in eraldatakse veest pärast kondenseerimist aparaadis 2, puhastatakse edasi sabakolonnis 4 ja separaatorites 3, 5 ning saadakse kaubanduslik vesinikkloriidhape.



Riis. 1. Jaotusskeem t-r (kõver 1) ja

).
Hüdromeetrite puudumisel arvutatakse tihedus ρ (g / cm 3) teadaoleva ruumala happe V (cm 3) massist m (g), mis on mõõdetud elektroonilisel kaalul: ρ = m/V.
Hapet on mugav ja ohutu võtta 20 ml skaalaga polüpropüleensüstlasse, liigutades kolvi sujuvalt kuni peatumiseni.
V maht vastab süstla täielikule täitmisele. Selle mahu määramiseks asetage kuiv süstal kaalumisalusele ja nullige taara kaal (või registreerige tühja süstla kaal). Täitke kogu süstal destilleeritud veega, vältides õhumulle, pühkige hoolikalt süstla pind ja kaaluge uuesti.
Eeldades, et vee tihedus ρw = 0,998 g/cm 3 (temperatuuril 20 °C), määrake süstla maht
V = mv / 0,998, kus mw on vee mass (g).
Seejärel täitke süstal täielikult olemasoleva happelahusega, mõõtke lahuse mass ja arvutage ülaltoodud valemi abil happe tihedus. Kui saadud tiheduse väärtus on väiksem kui 1,174 g / cm 3, ei vasta kontsentreeritud hape GOST 3118-78 nõuetele või lahjendatakse veega.

Näide.

Hape võetakse süstlasse, mille kogumaht on V = 24,6 cm 3 . Happe mass, mõõdetuna elektroonilistel kaaludel, m = 29,175 g.
Seetõttu arvutatud tiheduse väärtus ρ = 29,175 / 24,6 \u003d 1,186 g / cm3.

2. Vesinikkloriidhappe vesilahuste kontsentratsiooni määramine.

Vesinikkloriidhappe lahuste kontsentratsiooni saab väljendada HCl-i protsendina lahuse massist, osade mahu suhtena kontsentreeritud hape ja vesi lahuses, samuti aine moolide arv liitris lahuses.
Lahuse kontsentratsioon määratakse tiheduse järgi, kasutades võrdlustabelites toodud väärtusi.

Näide.

Vesinikkloriidhappe lahuse mass mahuga 24,6 cm 3 on 26,2 g. Tuleb määrata, millises mahusuhtes kontsentreeritud hape veega segatakse, algkontsentratsioon, samuti kaal ja molaarkontsentratsioon (normaalsus) lahendusest.
Vastavalt lahuse tiheduse arvutatud väärtusele ρ \u003d 26,2 / 24,6 \u003d 1,065 g / cm 3 kasutage tabelit 3, et määrata HCl ja vee mahuosa (1:2) ning happe algkontsentratsioon, millest lahus valmistati (36,5 massiprotsenti).
Seejärel leidke tabeli 4 abil lahus tihedusega 1,065 g / cm 3, interpoleerides molaarse kontsentratsiooni väärtused:

3,881 + (4,004 - 3,881) (36,5 - 36,0) = 3,942 mol / l

Seejärel määrake tabeli 5 abil lahuse massikontsentratsioon:

13,30 + (13,69 - 13,30) (36,5 - 36,0) = 13,49 massiprotsenti.

3. Vesinikkloriidhappe vesilahuste valmistamine etteantud mahusuhtes.

Lahuste valmistamiseks on vaja kasutada vesinikkloriidhapet vastavalt standardile GOST 3118-78 massikontsentratsiooniga 35 kuni 38 massiprotsenti. (Tabel 1).
Kui happe kontsentratsioon pole teada, määrake see tiheduse järgi.
Lahuse valmistamine tuleb läbi viia, lisades teatud kogusele destilleeritud veele teatud koguse kontsentreeritud hapet, järgides ohutusnõudeid. Kasutage lahuse valmistamiseks sobivat anumat. Töötage kapoti all.

Näide.

500 ml lahuse valmistamiseks mahusuhtes 1:4 valage ettevaatlikult 100 ml kontsentreeritud hapet 400 ml destilleeritud vette, segage hoolikalt ja valage lahus suletud kaanega tumedast klaasist anumasse.

4. Nõutava massikontsentratsiooniga vesinikkloriidhappe vesilahuste valmistamine.

Lahuse valmistamiseks on vaja segada arvutatud koguses teadaoleva kontsentratsiooniga hapet ja destilleeritud vett.

Näide.

On vaja valmistada 1 liiter HCL lahust kontsentratsiooniga 6 massiprotsenti. vesinikkloriidhappest kontsentratsiooniga 36 massiprotsenti. (sellist lahendust kasutatakse OOO NPP Geosfera toodetud KM karbonaadimõõturites).
Tabeli 2 kohaselt määrake happe molaarne kontsentratsioon massifraktsiooniga 6% (1,692 mol / l) ja 36% (11,643 mol / l).
Arvutage kontsentreeritud happe maht, mis sisaldab sama kogust HCl (1,692 g-ekv.) kui valmistatud lahuses:

1,692 / 11,643 = 0,1453 liitrit.

Seega, lisades 145 ml hapet (36% massist) 853 ml destilleeritud veele, saate antud massikontsentratsiooniga lahuse.

5. Etteantud molaarse kontsentratsiooniga vesinikkloriidhappe vesilahuste valmistamine.

Soovitud molaarse kontsentratsiooniga (Mp) lahuse valmistamiseks on vaja valada üks osa kontsentreeritud hapet (V) destilleeritud vee mahule (Vv), mis arvutatakse suhte järgi.

Vv \u003d V (M / Mp - 1)

Kus M on algse happe molaarne kontsentratsioon.
Kui happe kontsentratsioon pole teada, määrake see tiheduse järgi, kasutades tabelit 2.

Näide.

Kasutatava happe massikontsentratsioon on 36,3 massiprotsenti. On vaja valmistada 1 l HCL vesilahust molaarse kontsentratsiooniga 2,35 mol/l.
Kasutatava happe molaarse kontsentratsiooni leidmiseks interpoleerige tabelist 1 väärtused 12,011 mol/l ja 11,643 mol/l:

11,643 + (12,011 - 11,643) (36,3 - 36,0) = 11,753 mol/l

Vee mahu arvutamiseks kasutage ülaltoodud valemit:

Vv \u003d V (11,753 / 2,35 - 1) \u003d 4 V

Võttes Vv + V = 1 l, saate mahu väärtused: Vv = 0,2 l ja V = 0,8 l.

Seetõttu tuleb 2,35 mol / l molaarse kontsentratsiooniga lahuse valmistamiseks valada 200 ml HCL-i (36,3 massiprotsenti) 800 ml destilleeritud vette.

6. Vesinikkloriidhappe tarbimine kivimiproovide karbonaadisisalduse määramiseks.

Proovi uurimiseks kulutatud kontsentreeritud happe kogus arvutatakse järgmiste karbonaatsete ainete koostoime reaktsioonide põhjal, võttes arvesse molekulmassid(tabel 6) ja happe molaarne kontsentratsioon (tabel 2):

kaltsiidi jaoks:

CaCO3 + 2HCL = CaCL2 + H2O + CO2

dolomiidi jaoks:

CaMg(CO3)2 + 4HCL = CaCL2 + MgCL2 + 2H2O + 2CO2

siderite jaoks:

FeCO3 + 2HCL = FeCL2 + H2O + CO2

Suurim kogus hapet kulub dolomiidi lagunemisele, sest. 1 g CaMg(CO3)2 sisaldab 21,691 mg-ekv., 1 g CaCO3 - 19,982 mg-ekv. ja 1 g FeCO3 - 17,262 mg-ekv. Karbonaatide täielikuks lagunemiseks on vaja kulutada sama palju mekv. HCL.

1 ml kontsentreeritud vesinikkloriidhapet (35…38 massiprotsenti) sisaldab 11,267…12,381 mEq. (Tabel 1). Seetõttu on 1 g dolomiidi lagunemiseks teoreetiliselt vaja 21,691 / 12,381 = 1,75 ml kuni 21,691 / 11,267 = 1,92 ml kontsentreeritud hapet (tabel 7).

Kiviproovide uuringute läbiviimisel peaks kontsentreeritud hapet tarbima vähemalt 2 ml 1 g karbonaatsete ainete kohta. Happe liig on vajalik keemilise reaktsiooni normaalseks kulgemiseks.
1 g karbonaatide koostoimeks happega vajalike happelahuste mahu arvutatud väärtused on toodud tabelis 8.
Optimaalses liias vesinikkloriidhapet sisaldavate vesilahuste kulu 1 g karbonaatkivimite täielikuks lagunemiseks on näidatud tabelis 9.
Ühe proovi testimiseks kasutatava happelahuse tegeliku mahu määrab karbonatomeetrite tootja.

NPP Geosfera LLC toodetud KM-seeria karbonaadimõõturite puhul ei kulu kontsentreeritud vesinikkloriidhapet proovi kohta rohkem kui 2,35 ml.

7. Proovi ettevalmistamine

Kivimi karbonaadisisalduse määramiseks on vaja kaaluda purustatud proovi massiga 500 mg kuni 1000 mg. Suurem kaal võimaldab usaldusväärsemalt määrata kaltsiidi ja dolomiidi sisaldust, eriti madala karbonaadisisaldusega proovides.

1000 mg kaaluva proovi saamiseks on vaja selekteerida ja jahvatada vähemalt 3 g kuivi südamikulippe või pestud ja kuivatatud aluskivimuda osakesi.

Pärast proovi jahvatamist on vaja pulber sõeluda läbi sõela, mille võrgusilma suurus on 0,056 mm või 0,063 mm.

Kui proov on võetud õliga küllastunud südamikust või mudast, siis pärast jahvatamist tuleb proov ekstraheerida orgaanilise lahustiga (süsiniktetrakloriid CCl4 või kloroform CHCl3).

Ekstraheerimiseks tuleb sõelutud pulber valada kuhjaga filterpaberile ja pipetiga tilgutada sellele kapoti alla 30 ... 40 tilka lahustit. Pärast lahusti aurutamist proovist tuleb võtta proov kaalumiseks.

Kaalumine peaks toimuma vähemalt 3. täpsusklassi elektroonilistel kaaludel, mille näidu eraldusvõime on vähemalt 1 mg. Kaalutav proov on soovitatav valada paksust kaetud paberist aluspinnale (edaspidise täitmise mugavuse huvides karbonaadimõõturi reaktsioonikambri anumasse).

Tuleb arvestada, et proovi ebatäpne kaalumine suurendab karbonaadisisalduse määramise viga. Näiteks ± 10 mg kaalumisvea korral on 500 mg kaaluva proovi karbonaadisisalduse määramisel lisaviga ± 2%.

8. Vesinikkloriidhappe jääkide neutraliseerimine

Pärast karbonaatsete ainete ja happe interaktsiooni reaktsiooni lõppemist jääb lahusesse teatud kogus HCl-i, olenevalt uuritava kivimiproovi karbonaadisisaldusest.
Kui karbonaatide sisaldus proovis on 100 massiprotsenti. see kogus vastab lahusesse sisestatud HCl liigmahule, mis ületab 1 g karbonaatsete ainete lagundamiseks vajaliku arvutusliku happekoguse (tabel 7.8). Kui proovi karbonaadisisaldus on alla 100 massiprotsenti, suureneb HCl liig lahuses reageerimata happe koguse võrra.

HCl jääkide neutraliseerimiseks tuleb lahusele lisada võrdne kogus mEq. üks ainetest, mis interakteeruvad vesinikkloriidhappega (näiteks naatriumvesinikkarbonaat NaHCO3, kaaliumvesinikkarbonaat KHCO3, naatriumkarbonaat Na2CO3, kaaliumkarbonaat K2CO3, naatriumhüdroksiid NaOH või kaaliumhüdroksiid KOH).

1 ml erineva kontsentratsiooniga HCl vesilahustes sisalduva happe neutraliseerimiseks kasutatud veevabade ainete hinnanguline kogus on toodud tabelis 10.

Pärast 1 g kivimiproovi uurimist HCl jääkide neutraliseerimiseks kasutatud aine kogust saab määrata reaktsioonis ära kulunud happelahuse mahu põhjal.

Näide.

85% kaltsiiti sisaldava 1 g kaaluva kivimiproovi uurimisel võetakse 15 ml HCl vesilahust (1:6), mis on valmistatud happest, mille kontsentratsioon on 38 massiprotsenti. On vaja määrata NaHCO3 kogus, et neutraliseerida pärast reaktsiooni jääkHCl.

Happelahuse arvutuslik maht 1 g CaCO3 lagundamiseks on 11,3 ml (tabel 8).

Liigne HCl lahus on 15,0 - 11,3 = 3,7 ml.

Arvutatud reageerimata happe kogus on 11,3 (1 - 85/100) = 1,7 ml. Seetõttu on vaja hapet neutraliseerida mahuga lahuses 3,7 + 1,7 = 5,4 ml.

Vesinikkloriid (soolhape) - väga tugev, ohtlik Keemiline aine, millel on üsna lai rakendus paljudes inimelu valdkondades.

Soolvesi on vesinikkloriid (HCL, lõhnatu termiline gaas), mis on ühendatud veega (H2O). Keemistemperatuur sõltub lahuse kontsentratsioonist. Aine on tuleohtlik, säilitustingimused: ainult kuivades ruumides.

Kasutatakse meditsiinis, hambaravi valdkonnas, hammaste valgendamiseks. Kui magu eritab ebapiisava koguse mahla (ensüümi), kasutatakse abiainena vesinikkloriidhappe lahust. Keemialaborites on kloor populaarne reagent biokeemiliste katsete, sanitaarstandardite ja diagnostika jaoks.

Vesinikkloriidhape on tööstuses laialdaselt tuntuks saanud: kangaste, naha värvimine, metalli jootmine, katlakivi, oksiidide eemaldamine, seda kasutatakse ravimite valmistamisel, oksüdeeriva ainena jne.

Keemilise spektri omadused

Hape interakteerub paljude metallide, sooladega. Seda peetakse üsna tugevaks ja see on samaväärne seemisnahaga. Põhireaktsioon avaldub kõigis vesinikust vasakul asuvates metallirühmades (magneesium, raud, tsink – elektrilised potentsiaalid).

Sellise löögi tulemusena tekib soolade moodustumine koos H vabanemisega õhku.

Vesinikkloriidi lahus lahjendatud kujul reageerib sooladega, kuid ainult nendega, mida moodustub vähem tugevad happed. Tuntud kõigile naatrium- ja kaltsiumkarbonaatidele, lagunevad nad pärast koostoimet veeks ja süsinikmonooksiidiks.

Lämmastikhape - kvalitatiivne reaktsioon soolalahusele. Selle saamiseks on vaja sellele reagendile lisada hõbenitraati, mille tulemusena moodustub valge sade, millest saadakse lämmastik.

Selle vee ja vesiniku segu abil tehakse palju huvitavaid katseid. Näiteks lahjendage seda ammoniaagiga. Selle tulemusena saate valge suitsu, paksu, väikeste kristallide konsistentsiga. Metüülamiin, aniliin, mangaandioksiid, kaaliumkarbonaat on reaktiivid, mida mõjutab ka hape.

Kuidas vesinikkloriidhapet laboris toodetakse


Aine tootmine on mastaapne, müük tasuta. Laboratoorsete katsete tingimustes saadakse lahus kõrge kontsentratsiooniga väävelhappe toimel tavalisele köögisoolale (naatriumkloriid).

Vesinikkloriidi vees lahustamiseks on kaks meetodit:

  1. Vesinik põletatakse klooris (sünteetiline).
  2. Seotud (heitgaas). Selle põhiolemus on orgaanilise kloorimise, dehüdrokloorimise läbiviimine.

Vesinikkloriidhappe keemilised omadused on üsna kõrged.

Aine sobib hästi sünteesiks jäätmete pürolüüsi käigus klooriorgaanilisest ainest. See juhtub süsivesinike lagunemise tagajärjel täieliku hapniku puudumisega. Võite kasutada ka metallkloriide, mis on anorgaaniliste ainete tooraine. Kui kontsentreeritud väävelhapet (elektrolüüti) pole, võtke lahjendatud kujul.

Kaaliumpermanganaat on veel üks viis soolalahuse saamiseks.

Seoses reaktiivi ekstraheerimisega looduslikud tingimused, siis kõige sagedamini võib seda keemilist segu leida vulkaaniliste jäätmete vetest. Vesinikkloriid on mineraalide sylviin (kaaliumkloriid, näeb välja nagu mängude luud), bischofite komponent. Kõik need on meetodid aine ekstraheerimiseks tööstuses.

Inimestel leidub seda ensüümi maos. Lahus võib olla kas hape või alus. Üks levinumaid ekstraheerimismeetodeid nimetatakse sulfaadiks.

Kuidas ja miks seda kasutatakse


Võib-olla on see õigustatult üks olulisi aineid, mida leidub ja on vaja peaaegu kõigis inimelu valdkondades.

Kasutusala lokaliseerimine:

  • Metallurgia. Pinna puhastamine oksüdeerunud kohtadest, rooste lahustamine, jootmise eeltöötlus, tinatamine. Vesinikkloriidhape aitab maakidest ekstraheerida väikeseid metallide lisandeid. Tsirkooniumi ja titaani saadakse oksiidide kloriidideks muundamise meetodil.
  • Tööstus toidutehnoloogia. Toidu lisaainena kasutatakse madala kontsentratsiooniga lahust. Želatiin, diabeetikutele mõeldud fruktoos sisaldavad puhast emulgaatorit. Ka tavalises soodas on selle aine sisaldus suur. Kauba pakendil näete seda nimetuse E507 all.
  • Meditsiini valdkond. Mao happelise keskkonna ebapiisava indikaatori ja soolte probleemidega. Madal Ph põhjustab vähki. Ka õige toitumise, vitamiinide külluse korral oht ei kao, maotraktist mahla saamiseks on vaja teha katseid, sest ebapiisavalt happelises keskkonnas kasulikud ained praktiliselt ei imendu, seedimine on häiritud.
  • Soolalahust kasutatakse inhibiitorina - kaitse mustuse ja infektsioonide eest, antiseptiline toime. Liimisegude, keraamiliste toodete valmistamiseks. See loputab soojusvahetid.
  • Joogivee puhastamise protseduur ei ole ka täielik ilma kloori osaluseta.
  • Kummi tootmine, kangaaluste pleegitamine.
  • Selle lahendusega saate oma läätsede eest hoolitseda.
  • Suuvesi kodus
  • Aine on suurepärane elektrijuht.

Kasutusjuhend


Vesinikkloriidhapet võib seespidiselt kasutada meditsiinis ainult vastavalt arsti juhistele. Te ei saa ise ravida.

Juhend on lihtne: tavaline viis lahuse valmistamiseks preparaadina on enne kasutamist segada, kuni see täielikult vees kaob. Poole 200 grammi klaasi kohta on ette nähtud 15 tilka ravimit. Võtke ainult söögi ajal, 4 korda päevas.

Ärge üle pingutage, see pole haiguste jaoks imerohi, oluline on konsulteerida spetsialistiga. Üleannustamise korral tekivad söögitoru limaskestale haavandilised moodustised.

Kõrvaltoimed ja vastunäidustused


Kui teil on kalduvus allergilistele reaktsioonidele, hoiduge võtmisest, see võib negatiivselt mõjutada üldised funktsioonid organism.

Raske mürgistus ja põletused


Kontsentreeritud toote kokkupuutel nahaga võite saada tõsise toksikoloogilise põletuse. Liigse auru tungimine hingamisteedesse (kõri, kõri) aitab kaasa mürgistuse esilekutsumisele.

Esineb tugev lämbumisköha, röga võib olla verega. Nägemine muutub häguseks, tahan pidevalt silmi hõõruda, limaskestad on ärritunud. Iiris ei reageeri ere valgus.

Vesinikkloriidhappega põletamine ei ole nii hirmutav kui väävel, kuid seedekulglasse sattuda võivad aurud võivad põhjustada tõsiseid leelismürgistuse tagajärgi.

Esimene märk (sümptom) on kõrgenenud kehatemperatuur. Selle aine söögitorule avalduva toime iseloomulikud tunnused on nähtavad: vilistav hingamine kopsudes, oksendamine, füüsiline nõrkus, suutmatus sügavalt sisse hingata, hingamisteede turse.

Suure koguse allaneelamisel on toksikoloogiapilt kohutav: oksendamise maht suureneb, tekib näo tsüanoos ja arütmia. Rindkere surutakse kokku (asfiksia), millele järgneb kõriturse ja surm valušokist.

Nende sümptomitega on esmaabimeetmete teatud klassifikatsioon.

Väga oluline on eristada joobeseisundi etappe:

  • Kui inimene on saanud aurumürgituse, tuleb ta kiiresti puhta õhu kätte toimetada. Peske kõri naatriumvesinikkarbonaadi lahusega, tehke silmadele kompress. Minge kohe haiglasse.
  • Kui happe toime on suunatud lapse või täiskasvanu nahale, on oluline põlenud piirkond korralikult töödelda. Loputage nahka 15 minutit ja kandke põletussalvi.
  • Kui lahus kahjustab siseorganeid, on vajalik mao kiire puhastamine sondeerimise ja haiglaravi teel.

Vesinikkloriidhappe analoogid preparaatides


Kuna meditsiinis kasutatakse aine lubatud normi, sisaldub see sellises ravimid:

  • Magneesiumsulfaat.
  • Kaltsiumkloriid.
  • Reamberin.

Pidage meeles, et inimtoiduks kasutatakse vesinikkloriidhapet eranditult lahjendatud kujul.