حمض الهيدروكلوريك - التاريخ والخصائص والاستخدامات

يتميز حمض الهيدروكلوريك بكونه سائلًا عديم اللون ، والذي بدوره له رائحة نفاذة ، على الرغم من أنه في بعض الحالات يمكن ملاحظة أن المادة لها درجة صفراء لأنها تحتوي على ضفائر الكلور أو مادة عضوية أو في حالات بديلة الحديد.

يمكن الحصول على هذا المركب بواسطة أ عملية الجمع والامتصاص في الماء للهيدروجين الغازي والكلور، تشتهر بخصائص الثبات الحراري ، والتطبيقات المختلفة التي يمكن تقديمها ، في الواقع هي مادة كيميائية مفيدة جدًا اليوم للعديد من العمليات التي تتم في الصناعات وشركات التصنيع ، وكذلك في المختبرات الكيميائية .

كانت بدايات هذا الحمض الرائع الذي يأتي في المرتبة الثانية بعد حمض الكبريتيك في العصور الوسطى ، عندما تم التعامل مع هذه المركبات من قبل الكيميائيين بدلاً من العلماء الحاليين أو الكيميائيين.

سيتم الإشارة أدناه إلى أهم جوانب تاريخ كيفية العثور على هذا المركب لأول مرة ، بالإضافة إلى صفاته وجوانبه وخصائصه واستخداماته والاحتياطات اللازمة.

ما هو حمض الهيدروكلوريك؟

حمض الهيدروكلوريك هو محلول مائي للغاز المعروف باسم كلوريد الهيدروجين، ومن خصائصه أنه يمكن أن يكون مادة أكالة وحمضية حقًا. الاستخدامات الأكثر شيوعًا التي يمكن العثور عليها لهذا الحمض هي كاشف كيميائي. حمض الهيدروكلوريك مركب يمكن فصله تمامًا في المحاليل المائية.

هذا المركب له خصائص معينة في درجة حرارة الغرفة ، مثل وجود لون أصفر طفيف ، وهو مادة أكالة ، وله وزن أعلى في الهواء ، ورائحة مزعجة للغاية ، وقابل للاشتعال ، عند تعرضه للهواء ، يتشكل حمض الهيدروكلوريك بدرجة عالية من التآكل. تعتبر الكثافة ، والتي يمكن ملاحظتها من خلال اللون الأبيض الخاص بها ، ويمكن أيضًا طردها بشكل طبيعي بواسطة البراكين.

يمكن أن يتكون كلوريد الهيدروجين عن طريق حرق مركبات مختلفة ، مثل البلاستيك ، وعندما يتلامس مع الماء ، فإنه عندما يتولد حمض الهيدروكلوريك ، فإن هذين المركبين يكونان أكثر تآكلًا.

تاريخ 

يُعرف باسم روح الملح من قبل الخيميائيين القدماء في العصور الوسطى ، بالضبط في القرن السابع عشر ، حمض الهيدروكلوريك هو مركب نُسب إليه الاكتشاف خطأً إلى جابر بن حيان ، لأنه كان مؤلفًا للعمل المعروف باسم "الزائفة" -Gerber corpus "، تم تعميد العمل بهذا الاسم لأن جابر كان يُعرف أيضًا باسم جربر.

في أوروبا ، كانت هناك زيادة كبيرة بشكل لا يصدق بسبب المواد القلوية ، وكان هذا خلال فترة الثورة الصناعية الأولى ، بسبب هذا الطلب الكبير ، طور نيكولاس لوبلان طريقة جديدة للحصول ، مما سمح للإنتاج بالارتفاع في المستوى ، والوصول إلى الإنتاج الضخم ، وبالتالي جعلها أقل تكلفة في التصنيع.

في عملية Leblanc يتم استخدام الفحم والحجر الجيري وحمض الكبريتيك لتحويل الماء إلى صودا ، يتم تحقيق ذلك من خلال إطلاق كلوريد الهيدروجين كمنتج نفايات ، والذي تم إطلاقه سابقًا في الغلاف الجوي ، ولكن بسبب قانون تم وضعه في عام 1863 ، أجبر الصناعات على امتصاص الغازات العادمة ، في الماء ، بسبب هذا بدأ في إنتاج الهيدروكلوريك على نطاق عالمي.

استمرت عملية Leblanc لسنوات عديدة ، على الرغم من أنه تم استبدالها في القرن العشرين بأخرى أكثر كفاءة ، ولكنها نتيجة لذلك لم تسمح بتوليد حمض الهيدروكلوريك ، على الرغم من أن هذا المركب كان يستخدم بالفعل على نطاق واسع في جميع أنحاء العالم ، لذا فإن الصناعات الكبيرة استثمروا جزءًا كبيرًا من وقتهم في العمليات للحصول عليه ، لأنه كان هناك بالفعل طلب على حمض الهيدروكلوريك.

خصائص حمض الهيدروكلوريك

حمض الهيدروكلوريك له خصائص شائعة جدًا في عالم الكيمياء ، مثل نقاط الانصهار والغليان ، ودرجة الحموضة والكثافة ، والتي تعتمد على تركيز مركب حمض الهيدروكلوريك في المحلول الصلب. من أجل قياس التركيز ، يجب على المرء أن يلجأ إلى المولارية ، على الرغم من أن هذا ليس كذلك في جميع الحالات.

حمض الهيدروكلوريك الأكثر شيوعًا ، والذي يمكن العثور عليه بين المنتجات الأكثر مبيعًا في السوق، توجد عادة بتركيزات تتراوح بين 38٪ و 25٪

يمكن تخفيف 38 جرامًا من هذا المركب في الماء لكل 100 مليلتر منه ، ولكن عند درجات الحرارة المنخفضة يكون لديه القدرة على تكوين بلورات من هيدروكلوريد الهيدروكلوريك H2أو مع 68 ٪ من حمض الهيدروكلوريك ، فإن مثل هذا المحلول قادر على تكوين مادة الأزيوتروب.

بسبب تفاعلات الكلورة العضوية للمواد العضوية مع ثنائي الكلور ، تتشكل كميات كبيرة من حمض الهيدروكلوريك ، وهذه العملية شائعة جدًا في الصناعات الكيميائية الكبيرة.

عادة ما تحتوي منتجات التنظيف على تركيز من هذا المركب من 10٪ إلى 12٪ عادة ، والتي تعرف باسم حلول للاستخدام المنزلي.

توجد مركبات من هذا النوع بتركيزات عالية كتلك التي تبلغ 40٪ ، على الرغم من أنها عادة ما تكون خطيرة بعض الشيء ، لأن مستوى التبخر أعلى بكثير ، لذلك يجب اتخاذ إجراءات معينة لتخزينها.

طريقة أخرى فعالة للغاية للحصول على حمض الهيدروكلوريك هي عن طريق التحليل الكهربائي لمحلول ملح شائع ، والذي يمكن أن ينتج ثنائي كلورو ، ثنائي هيدروجين ، وهيدروكسيد الصوديوم. من خلال الحصول على غاز ثنائي الكلور بهذه الطريقة ، يمكن دمجه مع غاز ثنائي الهيدروجين لتكوين مركب HCI ، والذي يتميز بأنه نقي كيميائيًا.

كيمياء

يُعرف كلوريد الهيدروجين باسم أ حمض أحاديهذا لأنه في تركيبته المكونة من أيون واحد يُعرف بالبروتون ، والذي لديه القدرة على الارتباط بجزيء ماء للحصول على أيون أوكسونيوم ، طالما أنه موجود في محلول مائي.

يحتوي حمض الهيدروكلوريك على أيون آخر وهو الكلوريد ، ولهذا فإن هذا المركب لديه القدرة على استخدامه لإنتاج أملاح تعرف باسم الكلوريدات ، مثل كلوريد الصوديوم.

من المعروف أن حمض الهيدروكلوريك له بنية قوية حقًا ، حيث يمكن فصله تمامًا في الماء.

يمكن أن تشير الأحماض أحادية النواة إلى مستوى تفكك الماء عن طريق ثابت التفكك الذي يمثله Ka، عندما يكون لديك محلول مائي من حمض الهيدروكلوريك ، فإن قيمة الثابت الموصوف أعلاه عادة ما تكون عالية في الأحماض القوية مثل HCI عند إضافة الكلوريدات ، مثل NaCl ، في هذه العمليات يبقى PH النهائي عمليا كما هو ، بسبب ذلك التغيير ليس ذا صلة كبيرة ، مما يشير إلى أنه يتم الحصول على قاعدة مترافقة ضعيفة بشكل ملحوظ تسمى أيون CI ، مما يدل على أن حمض الهيدروكلوريك في حالة تفكك شبه كاملة عندما يكون في المحاليل المائية.

هذا الحمض على الرغم من وجود خصائص تحدده على أنه حمض قوي ، اتضح أنه كذلك واحدة من أقل الطرق خطورة للتلاعب بهاعلى الرغم من حموضته الملحوظة ، فإنه ينتج أيون الكلوريد التفاعلي وغير السام نسبيًا.

يعد التحليل الكيميائي عمليًا مجاله الافتراضي ، نظرًا للاستخدام الكبير الذي يقدمه ، فهو بدوره مفيد جدًا في هضم العينات لتحليلها الخاص.

كيفية الحصول على حمض الهيدروكلوريك

يمكن الحصول عليها باستخدام كلوريد الصوديوم وتذويبه في الماء. في العمليات الصناعية يتم تحقيق ذلك من خلال تخليق كلوريد الصوديوم ، وحتى لا يحدث هذا بشكل عنيف ، يبدأ الغازان في الاختلاط بمجرد بدء التفاعل ، وهذا بسبب التفاعل بين الكلور والهيدروجين يمكن أن يكون متفجرًا في الطبيعة . يتم إنجاز هذه العملية عن طريق تمرير تيار معين من غازات الكلور عبر لهب الهيدروجين.

المادة الخام لهذه العملية هي كلوريد الصوديوم. لتحقيق المستويات الضرورية من الكلور والهيدروجين ، يجب إجراء تحليل كهربائي لمحلول كلوريد الصوديوم المركز ، والذي يتم التعرف عليه بشكل أكثر شيوعًا باسم المحلول الملحي.

ساغوا لا غراندي هي مدينة في كوبا ، بلدها موطن لمصنع كيميائي يعرف باسم Electroquímica de Sagua ، حيث يتم الحصول على هذا المركب من خلال العمليات الموضحة أعلاه. الاسم الحقيقي للمصنع هو "Elpidio Sosa".

أكثر التطبيقات شيوعًا لهذا المركب

يتمتع حمض الهيدروكلوريك بصفات رائعة ، لذلك فهو يمتلك القدرة على القيام بالعديد من المهام ، لأنه يعتبر حمضًا قويًا متطايرًا ، وأفضل ما في الأمر أنه حمض رخيص الثمن. الاستخدام الأكثر شيوعًا الذي يمكن العثور عليه لهذا المركب هو إزالة الترسبات ، حيث يمكنه إزالة الحجر الجيري.

في صناعات إنتاج الغذاء ، يمكن ملاحظة استخدامه لإذابة العظام التي يتم تحضير الجيلاتين بها.

يمكن أيضًا استخدام هذا الحمض للتخلص من النفايات التي يمكن أن تتركها المواد القلوية ، وبالتالي يتم استخدامه لتنظيم درجة الحموضة في بعض المحاليل ، أو لفهم حموضتها بشكل أفضل ، مثل الطعام والماء والمنتجات الصيدلانية.

استخدام مهم هو إذابة طبقة الأكسيد التي يمكن أن تتشكل على الأسطح المعدنية ، وهذه العملية هي سمة من سمات صناعة المعالجة المعدنية.

أحد أهم التطبيقات هو تجديد راتنجات التبادل الأيوني ، والتي يجب استخدام حمض الهيدروكلوريك عالي الجودة من أجلها.

المخاطر والآثار الضارة

يمكن أن يكون لسوء التعامل والتلاعب بهذا المركب ، أو عمليات الحصول عليه ، عواقب وخيمة ، من المهم للغاية أن يكون لديك على الأقل حد أدنى من المعرفة ، ولهذا السبب البسيط سيتم عرض بعض الآثار والمخاطر الضارة أدناه. يمكن أن إحضار مستهلك أو ملامس لحمض الهيدروكلوريك.

آثار ضارة

يمكن أن تتأثر الآثار الضارة لحمض الهيدروكلوريك حتى عند الابتعاد قليلاً عن تفاعلاته ، لأنه مركب مزعج للغاية ومسبب للتآكل لأي نوع من الأنسجة ، لذا فإن التواجد بالقرب منه أو الاتصال المباشر به يمكن أن يتسبب في الوفاة.

بناءً على تركيز ومسافة هذا المركب ، يمكن أن يسبب تهيجًا طفيفًا ، إلى حروق خطيرة على جلد الإنسان ، حتى التعرض الذي يمكن اعتباره منخفضًا على المدى الطويل يمكن أن ينتج عنه بعض الأعراض مثل تهيج في الجلد. الحلق والعينين ومشاكل في الجهاز التنفسي وتغير لون الأسنان.

على الرغم من أن هذا المركب ضار للغاية بالإنسان ، إلا أن المعدة تحتوي على 3٪ على الأقل من حمض الهيدروكلوريك ، لأنه يساعد في تحلل الطعام ، وتمسخ الفيتامينات

يمكن أن يتسبب نقص هذا المركب في المعدة في الإصابة بأمراض خطيرة مثل نقص الهيدروكلورية والكلورهيدريا ، وهي مقلاع محتملة لمرض خطير يعرف باسم التهاب المعدة والأمعاء.

في الصناعات ، كان من الممكن ملاحظة ودراسة أن العديد من العمال الذين تعرضوا لهذا الحمض قد ماتوا بسبب سرطان الرئة الناجم عن نفس حمض الهيدروكلوريك.

أكثر المخاطر شيوعًا

هناك العديد من المخاطر التي يمكن أن تنشأ عند ملامسة حمض الهيدروكلوريك من أي نوع ، والتي يمكن أن تكون عن طريق استنشاقه أو تناوله أو ملامسته للعينين أو الجلد ، والتي سيتم وصفها أدناه.

مخاطر الاستنشاق

يؤثر التعرض عن طريق الاستنشاق عادة على الجهاز التنفسي ، وبشكل افتراضي على الجهاز التنفسي ، مما يتسبب في أمراض مثل التهاب الشعب الهوائية الحاد ، والتآكل الشديد في الجهاز التنفسي ، وتهيج الجهاز التنفسي.

من أجل مكافحة الأعراض الناتجة عن التعرض لهذا المركب ، من الضروري أولاً ملاحظة خطورة الأمر ، على سبيل المثال في واحدة من أسوأ الحالات التي يعاني فيها الشخص المصاب من توقف التنفس ، من الضروري إجراء إنعاش قلبي رئوي أو المعروف باسم الإنعاش القلبي الرئوي ، وفي الحالات الأكثر هدوءًا ، يجب نقل الشخص المصاب إلى مكان به هواء نقي ، والحفاظ عليه في درجة حرارة ثابتة ، وإبقائه ساكنًا تمامًا.

مخاطر على العيون

يمكن أن يكون لتعرض الأعضاء المرئية عواقب وخيمة عليهم ، وبشكل افتراضي على الصحة البصرية للإنسان ، لأنها يمكن أن تعاني من التهاب في العين وتهيج العين وتهيج الأنف ، مما قد يؤدي إلى حدوث قرحة أنفية إضافية ، وفي الحالات الأكثر شدة حدوث نخر في العين ، مما يعني أن خلايا أنسجة العين تبدأ في التحلل والموت.

من أجل معالجة الأعراض ، أو التعرض نفسه لحمض الهيدروكلوريك ، يجب أن يبدأ الشخص المكشوف عملية غسل العينين بالكثير من الماء ، ويجب أن يستمر هذا الإجراء لمدة 15 دقيقة على الأقل. من المهم جدًا عدم خلط الكلور مطلقًا أو التعرض له بعد حمض الهيدروكلوريك.

مخاطر الجلد

الجلد الذي يعاني من التعرض القريب أو البعيد يمكن أن يؤدي إلى تهيج الجلد ، وحتى حروق شديدة في أنسجة الجلد ، وكذلك حالات القرح.

لعلاج شخص عانى من التعرض لحمض الهيدروكلوريك على الجلد ، يجب قطع جميع الملابس وخلعها ، والتي تشمل السراويل والقمصان والأحذية والجوارب وغيرها ، ثم غسل المنطقة المصابة جيدًا بالماء لمدة 20 دقيقة على الأقل .

مخاطر الابتلاع

المخاطر الأكثر شيوعًا بعد تناول هذا المركب هي التهاب المعدة ، وذمة المعدة ، ونخر أنسجة المعدة والأعضاء المجاورة ، والتهاب المعدة النزفي وحروق المعدة.

من أجل علاج ومساعدة الفرد الذي عانى من التعرض لهذا النوع الذي يمكن أن يقال أنه أخطر ، لأنه يدخل الجسم ، فيجعله يشرب كميات كبيرة من الماء ، أو الحليب ، وليس أبدًا. ، تحت أي ظرف من الظروف يجب إحداث القيء.