اسید هیدروکلریک

اسید هیدروکلریک

  • مقاله
  • بحث
  • نسخه خطی پانزدهم . جابر بن حیان قرن

    این مقاله یا بخش به منابعی اشاره دارد که به نظر نمی‌رسد از اعتبار و/یا استقلال لازم برخوردار باشند .

    می توانید کمک کنید، یا با جستجوی منابع بهتر برای پشتیبان گیری از اطلاعات مربوطه، یا با نسبت دادن واضح این اطلاعات به منابعی که ناکافی به نظر می رسند، بنابراین به خواننده در مورد منشاء اطلاعات هشدار می دهید. کنید برای جزئیات بیشتر به صفحه بحث مراجعه .

    اسید کلریدریک در حدود سال 800 توسط کیمیاگر جابر ابن حیان کشف شد که آن را با مخلوط کردن نمک ( کلرید سدیم ، NaCl) و ویتریول ( اسید سولفوریک ، H2SO4 دست آورد ) در محلول به . تائید شود] 8 .

    در قرون وسطی ، کیمیاگران اروپایی اسید کلریدریک را به عنوان روح نمک یا اسیدوم سالیس می شناختند . بخار، کلرید هیدروژن، گاز اسیدی دریایی 9 . نام قدیمی اسید موریاتیک نیز منشأ یکسانی دارد: موریاتیک به معنای “متعلق به آب نمک یا دریا ” است و این نام هنوز هم گاهی استفاده می شود. باسیلیوس والنتینوس ، کیمیاگر ( ارفورت ابی آلمان ) ، مقدار قابل توجهی از آن را در 15 قرن تولید کرد .

    در هفدهم ) از نمک، NaCl و قرن ، یوهان رودولف گلابر از کارلشتات آم ماین ( آلمان اسید سولفوریک برای تهیه سولفات سدیم (Na 2 SO 4 ) استفاده کرد، بنابراین گاز کلرید هیدروژن، HCl 9 تولید کرد. جوزف پریستلی از لیدز هیدروژن کلرید خالص را تهیه کرد در سال 1772 و در سال 1818 هامفری دیوی از پنزنس ( بریتانیا ) نشان داد که این ماده شیمیایی از هیدروژن و کلر 9 .

    در طول انقلاب صنعتی ، تقاضا برای مواد قلیایی ، و به ویژه کربنات سدیم ، به شدت در اروپا افزایش یافت و فرآیند صنعتی توسعه یافته توسط Nicolas Leblanc اجازه تولید ارزان در مقیاس بزرگ را به عنوان یک محصول ثانویه داد. در فرآیند Leblanc ، نمک با استفاده از اسید سولفوریک، گچ و زغال چوب به عنوان واکنش‌دهنده ، و همچنین تولید ثانویه گاز هیدروژن کلرید به کربنات سدیم تبدیل می‌شود. تا زمانی که قانون سال 1863 قلیایی در ممنوع کرد آن را در بریتانیا ، کلرید هیدروژن در هوا منتشر شد 9 . در نتیجه این ممنوعیت، تولیدکنندگان خاکستر سودا مجبور به حل کردن گاز در آب می شوند و در نتیجه اسید کلریدریک را در مقیاس صنعتی تولید می کنند 9 .

    هنگامی که فرآیند Leblanc در آغاز قرن بیستم با فرآیند Solvay جایگزین شد بدون اسید ، تولید ثانویه کلریدریک، قبلاً خود را به عنوان یک معرف شیمیایی مهم برای تعداد زیادی از کاربردها معرفی کرده بود. علاقه تجاری آن به ظهور سایر تکنیک های تولید کمک کرد، که هنوز هم استفاده می شود (به زیر مراجعه کنید).

    اسید هیدروکلریک به دلیل استفاده از آن در سنتز هروئین و کوکائین به عنوان یک پیش ماده در جدول 2 شده کنوانسیون قاچاق مواد مخدر 1988 ذکر است .

    شیمی

    مدل مولکولی هیدروژن کلرید

    کلرید هیدروژن (HCl (g) ) به شکل گازی، تک اسیدی است که در آب تجزیه می شود (یونیزه می شود) و یک یون H + (یک پروتون ) ایجاد می کند. یون دیگری که در طی تفکیک تشکیل می شود، یون کلرید Cl- است . در محلول آبی ، یون H + به یک مولکول آب متصل می شود و یک یون اکسونیوم H 3 O + را تشکیل می دهد . در واقع، مولکول آب به طور قابل توجهی قطبی شده است و می تواند با هسته هیدروژن دومین مولکول بسیار قطبی شده پیوند ضعیفی ایجاد کند، که سپس یون کلرید را آزاد می کند که الکترون را از هیدروژن حفظ می کند:

    HCl (g) + H 2 O (l) → H 3 O +
    (aq + Cl- )
    (ق) .

    بنابراین می توان از اسید کلریدریک برای تهیه نمک های به اصطلاح کلرید ، به عنوان مثال کلرید سدیم NaCl (s) استفاده کرد. اسید هیدروکلریک یک اسید قوی است: به طور کامل در آب تجزیه می شود.

    از دو یون H 3 O + و Cl – حاصل از این هیدراتاسیون کلرید هیدروژن، یون کلرید دیگر از نظر فضایی پلاریزه نمی شود (اما نسبت به ترکیب قابل احیا دیگری موجود در محلول کمی واکنش پذیر می ماند)، در حالی که یون اوکسونیوم توزیع می شود. دو الکترون از اتم های هیدروژن آب به طور مساوی در اطراف سه هسته هیدروژن یون اکسونیوم، در یک پیکربندی ضعیف از نظر فضایی قطبی شده (و بسیار پایدارتر از هیدروژن کلرید). این قطبش فضایی ضعیف یون اکسونیوم همچنان می تواند پیوند ضعیفی با مولکول دیگری از آب در مجاورت آن، در فاز مایع یا در کریستال (یخ اسید هیدروکلریک) ایجاد کند. این پیوندهای ضعیف مناسب باعث می شوند که کمپلکس های شبه چهار ظرفیتی اما بسیار ناپایدار به طور موقت در فاز مایع در اطراف هسته اکسیژن ظاهر شوند و با آب یا یون های هیدروژن کمیاب آن پیوندهای قابل اعتمادتری نسبت به پیوندهایی که دو مولکول آب را در فاز مایع به هم متصل می کنند تشکیل می دهند. سپس این کمپلکس‌ها می‌توانند به راحتی هر یک از 4 هسته هیدروژن حاصل از این ارتباط را آزاد کنند، که ویژگی آن را به عنوان یک محلول اسیدی بسیار واکنش‌پذیر، به ویژه در یک فلز یا یک ترکیب آلی ).

    تأثیر دیگر افزایش حضور یون های اکسونیوم در محلول (در فاز مایع) این است که هیدراتاسیون به موقع و ناپایدار آنها منجر به افزایش ویسکوزیته (1.53 mPas در دمای 25 درجه سانتیگراد ) محلول در مقایسه با آب خالص می شود. نزدیک به 1.00 mPas در همان دما)، که زنجیره‌های پیوند ضعیف آن بین مولکول‌های آب به راحتی مختل شده و به روشی تصادفی‌تر شکسته می‌شوند، که همچنین توانایی آب سیال را برای عبور از غشاهای متخلخل افزایش می‌دهد (سریع‌تر از اسید کلریدریک کمتر مایع، برعکس یون‌های اکسونیوم بسیار واکنش‌پذیر با غشایی که می‌توانند با افزایش تخلخل از بین بروند، واکنش نشان می‌دهند، که سپس عبور اسید را تسهیل می‌کند، این آب مایع در مجاورت اسید، زنجیره‌های مولکولی کوتاه‌تری را تشکیل می‌دهد. بنابراین محلول های اسید هیدروکلریک بسیار نافذ هستند.

    یخ های هیدروکلریک اسید نیز کریستال های ریزتر و راحت تری را نسبت به یخ آب خالص (در شرایط یخبندان برابر) تشکیل می دهند و اولین ذوب می شوند (در دمای کمی پایین تر). دمای یخبندان اسید هیدروکلریک و مقدار نسبی یخ تشکیل شده به غلظت اسید محلول بستگی دارد، اما این تفاوت برای محلول‌های معمول یا محلول‌های معده (به‌رغم اسید با pH شدید، به اندازه کافی غلیظ نشده است) قابل توجه نیست. با این حال، این آب خالص در محلول است که ابتدا منجمد می شود (در دمای 0 درجه سانتی گراد و نه در دمای 30- درجه سانتی گراد برای محلول اسید کلریدریک در غلظت مولی)، که سپس می تواند گاز کلرید هیدروژن را آزاد کند که در بخش یخ زده مجددا هیدراته می شود. آب رویی (به جز در مورد انجماد ناگهانی در دمای بسیار سرد برای جلوگیری از نوترکیبی و دفع املاح از طریق یخ در حال شکل گیری)، که غلظت اسید آن در نتیجه افزایش می یابد. این ویژگی همچنین به برخی اجازه می دهد باکتری‌های اسیدوفیل برای مقاومت در برابر دمای بسیار پایین، جایی که باید کاملاً وحشیانه منجمد شوند و منفجر شوند (مثلاً در حین انجماد که باکتری‌های موجود در شیره معده را از بین نمی‌برد، که باید کاملاً با شستشو قبل از انجماد از مواد غذایی حذف شوند، زیرا این باکتری‌ها می‌توانند فعال باقی بمانند. هنوز در غذای منجمد تکثیر می شود).

    تیتراسیون اسید و باز

    دارای یک ثابت تفکیک اسیدی به نام Ka تک اسیدها هستند که به سرعت تفکیک اسید در آب مربوط می شود. برای اسید قوی مانند HCl، Ka بسیار بالا است ( > 1 ). ثابت سعی شده است یک K a به HCl نسبت داده شود. هنگامی که نمک کلریدی مانند NaCl (s) به HCl آبی اضافه می شود، تقریباً هیچ تأثیری بر pH ندارد ، که نشان می دهد یون Cl- یک پایه مزدوج بسیار ضعیف است و HCl کاملاً به محلول آبی تجزیه می شود. برای محلولهای اسید کلریدریک غلیظ یا متوسط، این فرض که مولاریته یونهای H + (تقریباً همه هیدراته) برابر با مولاریته HCl قبل از محلول آن است، با توافق چهار رقمی قابل توجه است.

    از میان اسیدهای قوی رایج در شیمی، که همگی غیرآلی هستند، اسید هیدروکلریک کمترین احتمال دارد که تحت واکنش ردوکس انگلی قرار گیرد . این یکی از کم خطرترین اسیدها است: با وجود اسیدی بودن، یون های کلرید تولید می کند که بسیار غیر فعال و غیر سمی هستند . محلول های اسید کلریدریک با غلظت متوسط ​​پایدار هستند و غلظت آنها در طول زمان تغییر نمی کند. این خواص همراه با این واقعیت که به عنوان یک معرف خالص موجود است، اسید کلریدریک را به یک معرف اسیدی بسیار خوب یا اسیدی بسیار خوب برای تیتراسیون محلول های بازی با غلظت های ناشناخته تبدیل می کند. اسیدهای قوی برای تیتراسیون مفید هستند زیرا نقاط هم ارزی قوی تری می دهند و نتایج را دقیق تر می کنند. اسید هیدروکلریک اغلب در تجزیه و تحلیل شیمیایی یا برای حل کردن نمونه ها برای تجزیه و تحلیل استفاده می شود. محلول های اسید کلریدریک غلیظ می توانند برخی از فلزات را حل کرده و کلریدهای آن را تشکیل دهند اکسیدهای فلزی و هیدروژن گاز همچنین به عنوان یک کاتالیزور اسیدی در واکنش های شیمیایی خاص استفاده می شود.

    در طول انقلاب صنعتی ، اسید کلریدریک به یک معرف شیمیایی صنعتی مهم تبدیل شد که در بسیاری از کاربردها مورد استفاده قرار گرفت، به ویژه برای تولید در مقیاس بزرگ ترکیبات آلی مانند وینیل کلرید برای PVC ، یا مانند 4،4′-MDI / تولوئن دی ایزوسیانات برای پلی اورتان ، همچنین. به عنوان برنامه های کاربردی در مقیاس کوچکتر مانند تولید ژلاتین یا پردازش چرم . تولید اسید کلریدریک در حال حاضر حدود بیست میلیون تن در سال است (تخمین زده می شود کمی افزایش یابد).

    خواص فیزیکی

    خواص فیزیکی اسید کلریدریک، مانند نقطه جوش یا ذوب ، به غلظت یا مولاریته HCl در محلول آبی بستگی دارد. آنها از خواص فیزیکی آب برای 0٪ HCl تا خواص اسید هیدروکلریک دود برای فراکسیون های بیشتر از 40٪ HCl متفاوت هستند.

    درصد جرمی HCl
    (٪ جرم)
    غلظت جرم
    (کیلوگرم HCl/m3 محلول )
    چگالی محلول
    ( کیلوگرم در لیتر )
    مولاریته ( mol/L ) pH ویسکوزیته
    ( mPa s )
    گرمای خاص
    ( کیلوژول کیلوگرم -1 K- 1 )
    فشار بخار
    ( کیلو پاسکال )
    نقطه جوش
    (درجه سانتیگراد)
    نقطه همجوشی
    (درجه سانتیگراد)
    10 104,80 1,048 2,87 -0،5 1,16 3,47 1,95 103 -18 [مراجعه لازم]
    20 219,60 1098 6,02 -0،8 1,37 2,99 1.40 [مراجعه لازم] 108 -59
    30 344,70 1,149 9,45 -1,0 1,70 2,60 2،13 90 -52
    32 370,88 1,159 10،17 -1,0 1,80 2,55 3,73 84 -43
    34 397,46 1,169 10,90 -1,0 1,90 2,50 7,24 71 -36
    36 424،44 1179 11,64 -1،1 1,99 2,46 14،5 61 -30
    38 451,82 1189 12,39 -1،1 2,10 2,43 23،8 48 -26
    مرجع دما و فشار برای مقادیر ارائه شده در جدول 20 درجه سانتیگراد و 1   اتمسفر ( 101   کیلو پاسکال ) است.

    اسید کلریدریک به عنوان مخلوط دوتایی از HCl و H 2 O دارای سانتیگراد برای درجه آزئوتروپ در حال جوش در کسری 108.6 20.2٪ HCl است. در تبلور ، دارای چهار یوتکتیک برای تشکیل بلورهای HCl · H 2 O (68٪ HCl)، HCl · 2H 2 O (51٪ HCl)، HCl · 3H 2 O (41٪ HCl) و HCl · 6H 2 O است. (25% HCl) و یخ (0% HCl).

    • نمودار فاز HCl H2O s l.PNG
    •  نمودار فاز HCl H2O l v.PNG

    سنتز

    واکنش بین کلر و هیدروژن

    دی کلر واکنش داده گاز با دی هیدروژن و گاز کلرید هیدروژن تولید می کند. سپس این ماده جذب آب می شود.

    Cl 2 (g) + H 2 (g) → 2 HCl (g) .

    واکنش در یک مشعل انجام می شود : دو گاز به داخل یک محفظه احتراق هدایت می شوند و در آنجا در حضور شعله ای واکنش نشان می دهند که دمای بیش از 2000 درجه سانتیگراد 9 . عدم وجود رطوبت در معرف ها ضروری است، زیرا بخار آب به هیدروژن کلرید تشکیل شده اجازه می دهد تا دستگاه را خورده کند. برای جلوگیری از این خوردگی، نصب سیلیس یا گرافیت ضروری است 9 . مخلوط هیدروژن و کلر به عنوان انفجاری، لازم است اطمینان حاصل شود که واکنش کامل است. برای انجام این کار، مقدار کمی بیش از حد هیدروژن (1-2٪) استفاده می شود که محصول را عاری از هر گونه اثری از کلر تضمین می کند 9 .

    سایر فرآیندهای مبتنی بر همان اصل، کربن ( کک ) یا دی اکسید گوگرد را در حضور کلر و بخار آب می 9 .

    2 Cl 2 + 2 H 2 O + C → 4 HCl + CO 2 ;
    Cl 2 + 2 H 2 O + SO 2 → 2 HCl + H 2 SO 4 .

    واکنش بین کلریدها و اسید سولفوریک

    این مسیر سنتز که فرآیند سولفات نیز نامیده می شود، مصرف کننده بزرگ انرژی است و در حال حاضر اهمیت آن در تولید کلرید هیدروژن رو به کاهش است. اسید سولفوریک در دو مرحله با نمک حاوی کلرید واکنش می دهد:

    M Cl + H 2 SO 4 → M HSO 4 + HCl ;
    M Cl + M HSO 4 → M 2 SO 4 + HCl.

    اولین واکنش در درجه دمای 150-300 درجه انجام می شود ، در حالی که مرحله دوم به دمای حدود 550-600 سانتیگراد و سانتیگراد نمک اضافی 9 .

    فرآیند مانهایم و فرآیند برلین دو نمونه از تولید با استفاده از این مسیر مصنوعی هستند 9 .

    محصول جانبی کلرزنی و فلوئوراسیون

    بیشتر تولید اسید هیدروکلریک با کلرزنی ترکیبات آلی، به ویژه تولید وینیل کلرید از 1،2-دی کلرواتان 9 مرتبط است. این اغلب یک تولید یکپارچه است، یعنی جریان گازی کلرید هیدروژن از تاسیسات کلرزنی خارج می شود تا در تاسیسات شیمیایی دیگری استفاده شود. این یک واکنش جایگزینی اتم هیدروژن توسط یک اتم کلر از دی کلر است . بنابراین اتم هیدروژن آزاد شده دوباره ترکیب می شود تا کلرید هیدروژن را تشکیل دهد.

    R–H + Cl 2 → R–Cl + HCl.

    بازیابی اسید با تراکم ترکیبات کلردار، با تقطیر جزئی محصولات حاصل از کلرزنی پس از مایع شدن یا با جذب کلرید هیدروژن در آب 9 .

    یک مسیر مصنوعی فلوئوراسیون امکان تولید اسید هیدروکلریک را فراهم می کند. واکنش مشابه کلرزنی است، اما این بار اتم کلر است که قبلاً روی بستر ثابت شده است و با یک اتم فلوئور جایگزین می شود. این واکنش به ویژه برای فلوئوراسیون کلروفلوئوروآلکان ها ، ترکیبات معطر و هتروسیکل 9 .

    R–Cl + HF → R–F + HCl.

    استفاده از کاتالیزورها اغلب برای موارد مولتی فلوریناسیون ضروری است: هالیدهای آنتیموان بیشترین استفاده را در فاز مایع دارند، در حالی که در فاز گاز نمک های فلوئور مانند فلوراید آلومینیوم یا فلوراید کروم 10 .

    گاز هیدروژن کلرید به دست آمده یا مستقیماً مورد استفاده مجدد قرار می گیرد یا در آب حل می شود تا اسید کلریدریک تشکیل شود.

    سوزاندن زباله های کلردار

    ترکیبات آلی کلردار مربوط به دسته ای از زباله های سمی است که به ویژه با تجزیه پذیری زیستی کم مرتبط است. سوزاندن . پرکاربردترین روش برای خنثی کردن چنین موادی است احتراق در دمای بالای 1000 درجه سانتیگراد در تاسیسات نسوز در حضور اکسیژن اضافی صورت می گیرد. گازهای دودکش حاوی آب، دی اکسید کربن و کلرید هیدروژن با خنک کردن آب در تماس مستقیم خنک می شوند. اسید با جذب در آب بازیابی می شود 9 .

    سی ایکس اچ y سی ل z + آ O 2 ⟶ ایکس سی O 2 + y – z 2 اچ 2 O + z اچ سی ل

    بازار صنعتی

    اسید کلریدریک در محلول تا غلظت 38% HCl تولید می شود. غلظت‌های بالاتر از نقطه‌نظر شیمیایی امکان‌پذیر است، اما تبخیر در این صورت مهم است و نگهداری و جابجایی هر دو به اقدامات احتیاطی بیشتری نیاز دارند، مانند دماهای پایین یا فشار . بنابراین محلول‌های تولید شده برای صنعت دارای غلظت‌های نزدیک به 30 تا 34 درصد HCl هستند که برای حمل و نقل بهینه شده‌اند تا تلفات ناشی از تبخیر را محدود کنند. محلول‌های مصرفی خانگی (عمدتاً در محصولات پاک‌کننده) معمولاً دارای غلظت‌های بین 10 تا 12 درصد HCl هستند که توصیه می‌شود قبل از استفاده مجدداً رقیق شوند.

    تولیدکنندگان اصلی اسید کلریدریک در جهان عبارتند از Dow Chemical با 2 میلیون تن در سال 11 و همچنین پلاستیک Formosa ، Georgia Gulf Corporation ، Tosoh Corporation ، AkzoNobel و Tessenderlo با تولیدات بین 0.5 تا 1.5 میلیون تن در سال. 11 . کل تولید جهانی 20 میلیون تن در سال تخمین زده می شود که حدود 3 میلیون تن آن با سنتز مستقیم و تعادل به عنوان محصول جانبی واکنش های آلی است 11 . بیشتر تولید مستقیماً توسط تولیدکننده استفاده می شود: بازار جهانی “خارجی” 5 میلیون تن در سال تخمین زده می شود 11 .

    استفاده می

    اسید هیدروکلریک یک اسید معدنی بسیار قوی است که در تعداد زیادی از فرآیندهای صنعتی استفاده می شود. کیفیت محصول مورد استفاده به طور کلی به کاربرد مورد نظر بستگی دارد. از این اسید در ساخت کودها، کلریدها و نمک های مختلف فلزات استفاده می شود. به علاوه برای ترشی و رسوب زدایی فلزات استفاده می شود.

    تولید ترکیبات آلی

    بیشتر اسید هیدروکلریک برای تولید ترکیبات آلی مانند وینیل کلرید برای PVC یا 4,4′-MDI / تولوئن دی ایزوسیانات برای پلی اورتان استفاده می شود. این استفاده اغلب در حالت اسیر کار می کند، یعنی با استفاده از اسید کلریدریک تولید شده در محل. سایر ترکیبات آلی که برای تولید به اسید هیدروکلریک نیاز دارند عبارتند از بیسفنول A برای پلی کربنات ها، کربن فعال و اسید اسکوربیک (ویتامین C)، و همچنین بسیاری از داروها .

    بازسازی مبدل های یونی

    یکی از کاربردهای مهم اسید هیدروکلریک با کیفیت بالا، بازسازی رزین های تبادل یونی است. تبادل کاتیونی معمولاً برای حذف یون‌های از Na + یا Ca2 + محلول‌های آبی برای تولید آب غیر معدنی استفاده می‌شود:

    • Na + جایگزین می شود با H 3 O +
    • Ca 2 + جایگزین می شود با 2 H 3 O +

    رزین های تبادل یونی و آب غیر معدنی به دست آمده به طور گسترده در صنایع شیمیایی، تولید آب آشامیدنی یا صنایع غذایی استفاده می شود.

    خنثی سازی و کنترل pH

    اسید کلریدریک معمولاً برای تنظیم اسیدیته ( PH ) محلول ها استفاده می شود:

    H3O _ _ +
    (aq) + OH –
    (ق)   ⇌ 2 H 2 O (aq )

    در صنایعی که به خلوص بالا نیاز دارند (داروسازی، صنایع غذایی یا تولید آب آشامیدنی)، کنترل pH آب مصرفی در فرآیندها با اسید کلریدریک با کیفیت بالا انجام می شود. در صنایع کمتر حساس، اسید هیدروکلریک درجه فنی برای خنثی کردن آب دفع شده یا برای درمان استخرها استفاده می شود .

    جداسازی فولادها

    ترشی یک مرحله ضروری در عملیات سطحی فلز ، معمولاً آهن یا فولاد ، برای حذف لایه اکسید قبل از قرار دادن آن در معرض اکستروژن ، گالوانیزه کردن یا هر فرآیند دیگری است. معرفی که بیشتر برای ترشی فولادهای کربنی استفاده می شود، اسید هیدروکلریک با درجه فنی است که غلظت آن معمولاً نزدیک به 18٪ HCl است.

    اف ه 2 O 3 ( س ) + اف ه ( س ) + 6 ( اچ 3 O ( آ q ) + ، سی ل ( آ q ) – ) ⟶ 3 ( اف ه ( آ q ) 2 + ، 2 سی ل ( آ q ) – ) + 9 اچ 2 O ( ل )

    محصول واکنش مدت‌هاست که مجدداً به عنوان محلول کلرید آهن (II) مورد استفاده قرار می‌گیرد ، اما غلظت بالای فلزات سنگین باعث از بین رفتن این استفاده می‌شود.

    صنعت متالورژی در سال های اخیر فرآیند بازسازی اسید هیدروکلریک را برای بازیابی اسید مورد استفاده در هنگام ترشی توسعه داده است. یکی از رایج ترین فرآیندهای بازسازی، فرآیند Dependeg است : 4 ( اف ه ( آ q ) 2 + ، 2 سی ل ( آ q ) – ) + 12 اچ 2 O ( ل ) + O 2 ( g ) ⟶ 8 ( اچ 3 O ( آ q ) + ، سی ل ( آ q ) – ) + 2 اف ه 2 O 3 ( س )

    به این ترتیب از اسید کلریدریک در مدار بسته استفاده می شود. اکسید آهن تولید شده در فرآیند بازسازی نیز یک محصول ثانویه است که می تواند در صنعت استفاده شود.

    اسید هیدروکلریک یک معرف ترشی رایج برای فولادهای زنگ نزن نیست ( به جای آن از محلول های مبتنی بر اسید هیدروفلوئوریک استفاده می شود ).

    تولید ترکیبات معدنی

    هیدروکلریک اسید را می توان برای تولید تعداد زیادی از ترکیبات معدنی در طی واکنش های نوع اسید-باز ، از جمله محصولات تصفیه آب مانند کلرید آهن (III) یا کلرید آلومینیوم استفاده کرد.

    اف ه 2 O 3 ( س ) + اف ه ( س ) + 6 ( اچ 3 O ( آ q ) + ، سی ل ( آ q ) – ) ⟶ 2 ( اف ه ( آ q ) 3 + ، 3 سی ل ( آ q ) – ) + 9 اچ 2 O ( ل )

    کلرید آهن (III) و کلرید آلومینیوم به عنوان منعقد کننده یا لخته ساز در تصفیه پساب، تولید آب آشامیدنی یا تولید کاغذ استفاده می شود .

    سایر ترکیبات معدنی تولید شده با اسید هیدروکلریک عبارتند از کلرید کلسیم (CaCl 2 ) برای نمک پاشی جاده، نیکل (II) کلرید 2 برای آبکاری الکتریکی یا کلرید روی ZnCl ( ) برای گالوانیزه کردن یا تولید باتری .

    کاربردهای دیگر

    اسید هیدروکلریک یک ماده شیمیایی اساسی است که همچنین در تعداد زیادی از کاربردهای در مقیاس کوچک مانند یا چرم درمان ساخت و ساز یا به عنوان پاک کننده خانگی استفاده می شود. علاوه بر این، بخشی می توان با تزریق اسید کلریدریک به سازندهای سنگی که چاه نفت را تشکیل می دهند، به تولید نفت کمک کرد و اجازه می دهد از سنگ حل شود و ساختار متخلخلی تشکیل دهد . اسیدی کردن یک فرآیند متداول برای تولید نفت در دریای شمال است .

    اسید کلریدریک برای اهداف رسوب زدایی با حل کردن سنگ آهک (عمدتا از کربنات کلسیم CaCO 3 ) موجود در سطح قطعاتی که اغلب در تماس با آب هستند (توالت، سینک و غیره )، بسته به واکنش بعدی استفاده می شود:

    CaCO 3 + 2 HCl → CO 2 + H 2 O + CaCl 2 .

    بسیاری از دگرگونی‌های شیمیایی با استفاده از اسید هیدروکلریک نیز برای تولید مواد غذایی یا غذایی افزودنی‌های استفاده می‌شوند . به طور خاص ممکن است آسپارتام ، فروکتوز ، اسید سیتریک ، لیزین ، پروتئین های هیدرولیز شده و ژلاتین ذکر شود. سپس اسید کلریدریک استفاده شده دارای کیفیت فوق العاده خالص است. به عنوان یک افزودنی، با کد اروپایی E507 مطابقت دارد.

    اسید کلریدریک نیز در سیستم های خنک کننده اتمسفر برخی از نیروگاه های هسته ای استفاده می شود .

    در نهایت برای تمیز کردن مواد معدنی مانند کوارتز، کثیفی های حل کننده اسید (آهن و غیره) که کریستال ها را می پوشاند استفاده می شود.

    اسید هیدروکلریک و موجودات زنده

    فیزیولوژی

    اسید هیدروکلریک ماده اصلی تشکیل دهنده اسیدهای معده است . بنابراین در معده وجود دارد که به هضم غذا کمک می کند. این توسط سلول های جداری (همچنین به عنوان سلول های oxyntic شناخته می شود) در یک مکانیسم پیچیده که شامل مقدار قابل توجهی انرژی است ترشح می شود . این سلول ها حاوی یک شبکه ترشحی گسترده (به نام کانالیکولی) هستند که اسید هیدروکلریک از آن به معده ترشح می شود . آنها بخشی از غدد اپیتلیال معده هستند.

    پاتوفیزیولوژی و آسیب شناسی

    مکانیسم هایی که از آسیب به اپیتلیوم گوارشی توسط اسید هیدروکلریک جلوگیری می کنند عبارتند از:

    • منفی بازخورد از ترشح اسید؛
    • لایه نازکی از مخاط که اپیتلیوم معده را پوشانده است.
    • ترشح بی کربنات سدیم توسط سلول های اپیتلیال معده و پانکراس .
    • ساختار اپیتلیوم معده؛
    • کافی جریان خون ؛
    • پروستاگلاندین ها (آنها ترشحات مخاطی و بی کربنات را تحریک می کنند، یکپارچگی سد اپیتلیال را حفظ می کنند، جریان خون کافی را فراهم می کنند و ترمیم غشاهای مخاطی آسیب دیده را تحریک می کنند).

    هنگامی که این مکانیسم های محافظتی کار نمی کنند، سوزش سر دل (یا زخم ) می تواند ایجاد شود. داروهایی به نام مهارکننده های پمپ پروتون به جلوگیری از تولید اسید اضافی در معده کمک می کنند، در حالی که آنتی اسیدها به خنثی کردن اسیدهای موجود کمک می کنند.

    در برخی موارد، تولید اسید هیدروکلریک در معده ممکن است ناکافی باشد. این وضعیت پزشکی به نام آکلرهیدریا (یا هیپوکلریدریا) شناخته می شود. به طور بالقوه می تواند منجر به گاستروانتریت شود.

    سلاح های شیمیایی

    در طول جنگ جهانی اول ، فسژن (COCl2 بود سنتز شده ) که از مونوکسید کربن و کلر خالص ، یک سلاح شیمیایی رایج بود. اثر اصلی فسژن از انحلال گاز در غشاهای مخاطی ریه ها حاصل می شود و در آنجا با هیدرولیز به اسید کربنیک و اسید هیدروکلریک تبدیل می شود. این به پارگی غشاهای آلوئولی و پر شدن ریه ها از مایع کمک می کند ( ادم ریوی ).

    اسید کلریدریک نیز تا حدی مسئول اثرات گاز خردل است . در حضور آب، به عنوان مثال در سطح چشم یا در ریه ها، گاز خردل با تشکیل اسید هیدروکلریک واکنش نشان می دهد.

    امنیت

    اسید کلریدریک بسیار غلیظ دودهای اسیدی را تشکیل می دهد . هر دو این و محلول اسید دارای اثر خورنده بر روی بافت انسان هستند و می توانند به اندام های تنفسی، چشم ها ، پوست و روده ها آسیب برسانند . دی کلر ، یک گاز بسیار سمی ، زمانی تولید می شود که اسید کلریدریک با مواد شیمیایی اکسید کننده معمولی مانند سفید کننده (Na + (aq) +ClO- ( aq ) یا پرمنگنات پتاسیم (KMnO 4 ) مخلوط شود. برای به حداقل رساندن خطرات هنگام استفاده از اسید کلریدریک، باید اقدامات احتیاطی مناسب انجام شود. به عنوان مثال، هرگز نباید آب به اسید اضافه شود: برای جلوگیری از پاشیدن قطرات اسید، اسید باید به آب اضافه شود. همچنین توصیه می شود همیشه از عینک و دستکش 12 .

    مصرف اسید هیدروکلریک می تواند منجر به سوراخ شدن معده یا مری، چند روز پس از مصرف شود 13 .

    برخی از محصولات ضد رسوب آهک، به ویژه برای تمیز کردن توالت ها، حاوی اسید هیدروکلریک هستند. اسید کلریدریک، اگر در محیط آزاد شود، به اسیدی شدن خاک 14 .