חומצה הידרוכלורית - היסטוריה, תכונות ושימושים

חומצה הידרוכלורית מאופיינת בהיותה נוזלית חסרת צבע, ובתורה יש לה ריח חריף, אם כי במקרים מסוימים ניתן לציין כי החומר בעל גוון צהבהב מכיוון שהוא מכיל צמות כלור, חומר אורגני או במקרים אלטרנטיביים ברזל.

ניתן להשיג תרכובת זו באמצעות תהליך שילוב וספיגה במים של מימן גז וכלור, ידוע היטב באיכויות היציבות התרמית שלו, וביישומים השונים שאפשר לתת לו, למעשה הוא חומר כימי שמועיל מאוד כיום עבור רבים מהתהליכים המתבצעים בתעשיות ובחברות ייצור, כמו גם במעבדות כימיות .

ראשיתה של חומצה נפלאה זו שבסולם הפופולריות העולמי היא השנייה, ממש אחרי חומצה גופרתית, הייתה בעידן ימי הביניים, כאשר במקום מדענים קיימים, או כימאים, טיפלו תרכובות אלו על ידי אלכימאים.

ההיבטים החשובים ביותר בהיסטוריה של אופן התמצאות זה נמצא בפעם הראשונה, כמו גם איכויותיו, היבטיו, תכונותיו, השימושים בו ואמצעי הזהירות הראויים יצוינו להלן.

מהי חומצה הידרוכלורית?

חומצה הידרוכלורית היא תמיסה מימית של הגז המכונה מימן כלורי, שהמאפיינים שלהם הם שזה יכול להיות ממש מאכל וחומצי. השימושים הנפוצים ביותר שניתן למצוא בחומצה זו הם כמגיב כימי. חומצה הידרוכלורית היא תרכובת הניתנת לניתוק מוחלט בתמיסות מימיות.

לתרכובת זו מאפיינים מסוימים בטמפרטורת החדר, כמו למשל צבע צהוב קל, הוא מאכל, בעל משקל גדול יותר באוויר, בעל ריח מרגיז מאוד, והוא דליק, כאשר הוא נחשף לאוויר, חומצה הידרוכלורית יוצרת קורוזיבית מאוד של צפיפות נחשב, אשר ניתן להבחין בצבע הלבן שלהם בהתאמה, זה יכול להיות מגורש באופן טבעי על ידי הרי געש.

מימן כלורי יכול להיווצר על ידי שריפת תרכובות שונות, כגון פלסטיק, וכאשר הוא בא במגע עם מים, זה כאשר נוצרת חומצה הידרוכלורית, שתי תרכובות אלה מאכלות מאוד.

היסטוריה 

הידועה ברוח המלח על ידי האלכימאים הקדומים מימי הביניים, בדיוק במאה השבע עשרה, חומצה הידרוכלורית היא תרכובת שהגילוי יוחס לה בטעות לג'ביר אבן הייאן, משום שהיה מחבר היצירה המכונה "פסאודו" -קורפוס גרבר ", העבודה הוטבלה בשם זה מכיוון שג'ביר היה ידוע גם בשם גרבר.

באירופה חלה עלייה גדולה להפליא בגלל חומרים אלקליין, זאת הייתה בתקופת המהפכה התעשייתית הראשונה, עקב הביקוש הגדול הזה ניקולאס לבלאן פיתח שיטה חדשה להשיג, שאפשרה לייצור לעלות ברמה, להגיע לייצור המוני, ובתורו הופך את זה פחות יקר לייצור.

בתהליך הלבנק פחם, גיר וחומצה גופרתית משמשים להמרת מים לסודה, זה מושג על ידי שחרור מימן כלורי כמוצר פסולת, ששוחרר בעבר לאטמוספירה, אך עקב חוק שהוקם בשנת 1863, הוא אילץ את התעשיות לספוג את גז הפסולת במים, בגלל זה החל לייצר הידרוכלור. חומצה בקנה מידה עולמי.

תהליך לבלנק נמשך שנים רבות, אמנם במאה ה -XNUMX הוא הוחלף בתהליך יעיל יותר, אך כתוצאה מכך הוא לא איפשר ייצור של חומצה הידרוכלורית, למרות זאת תרכובת זו כבר הייתה בשימוש נרחב ברחבי העולם, ולכן התעשיות הגדולות השקיעו חלק גדול מזמנם בתהליכים להשגתו מכיוון שכבר היה ביקוש לחומצה הידרוכלורית.

תכונות חומצה הידרוכלורית

לחומצה הידרוכלורית יש תכונות נפוצות מאוד בעולם הכימיה, כמו נקודות התכה ורתיחה, pH וצפיפות, שתלויים בריכוז תרכובת ה- HCl בתמיסה המוצקה. על מנת למדוד ריכוז, יש לנקוט במולריות, אם כי אין זה בכל המקרים.

החומצה ההידרוכלורית הנפוצה ביותר, אשר ניתן למצוא בקרב המוצרים הנמכרים ביותר בשוק, נמצא בדרך כלל בריכוזים שבין 38% ל -25%

38 גרם של תרכובת זו ניתנים לדילול במים לכל 100 מיליליטר ממנו, אך בטמפרטורות נמוכות יש לו את היכולת ליצור גבישים של HCI H2או עם 68% HCl, פתרון כזה מסוגל ליצור אזוטרופ.

בשל תגובות הכלור האורגניות של חומרים אורגניים עם די-כלור, נוצרות כמויות גדולות של חומצה הידרוכלורית, תהליך זה שכיח מאוד בתעשיות כימיות גדולות.

במוצרי ניקוי יש בדרך כלל ריכוז של תרכובת זו של נתונים בין 10% ל 12% בדרך כלל, הידועים כפתרונות לשימוש ביתי.

ישנם תרכובות מסוג זה עם ריכוזים גבוהים, כמו אלה של 40%, אם כי בדרך כלל הם מעט מסוכנים, מכיוון שרמת האידוי גבוהה בהרבה, ולכן יש לנקוט באמצעים מסוימים לאחסונם.

שיטת ייצור יעילה מאוד להשגת חומצה הידרוכלורית היא באמצעות אלקטרוליזה של תמיסת מלח נפוצה, שיכולה לייצר די-כלורו, די מימן ונתרן הידרוקסיד. על ידי השגת גז די-כלור בדרך זו, ניתן לשלב אותו עם גז דו-מימן ליצירת תרכובת HCI המאופיינת בכך שהיא טהורה כימית.

כימיה

מימן כלורי ידוע בשם חומצה מונופרוטיתהסיבה לכך היא שהרכבו המורכב מיון יחיד המכונה פרוטון, בעל יכולת להיקשר למולקולת מים כדי להשיג יון אוקסוניום, כל עוד הוא נמצא בתמיסה מימית.

לחומצה הידרוכלורית יש יון נוסף שהוא כלוריד, בשל כך, לתרכובת זו יכולת לשמש ליצירת מלחים המכונים כלורידים, כגון נתרן כלורי.

חומצה הידרוכלורית ידועה כבעלת מבנה חזק באמת, מכיוון שניתן לנתק אותה לחלוטין במים.

חומצות מונופרוטיות יכולות להצביע על רמת דיסוציאציה של מים באמצעות קבוע דיסוציאציה המיוצג על ידי Kaכאשר יש לך תמיסה מימית של HCl, ערך הקבוע המתואר לעיל בדרך כלל גבוה בחומצות חזקות כגון HCI כאשר מוסיפים כלורידים, כגון NaCl, בתהליכים אלה ה- PH הסופי נשאר כמעט זהה, בשל כך שהוא לשינוי אין רלוונטיות רבה, דבר המצביע על כך שמתקבל בסיס מצומד חלש להפליא הנקרא יון CI, מה שמראה שה- HCI נמצא במצב כמעט מוחלט של דיסוציאציה כאשר הוא נמצא בתמיסות מימיות.

חומצה זו למרות שיש לה מאפיינים הקובעים אותה כחומצה חזקה, מתברר שהיא כן אחד הכי פחות מסוכן לתמרןלמרות החומציות הבולטת שלו, הוא מייצר את יון הכלוריד המגיב יחסית ולא רעיל.

ניתוח כימי הוא כמעט אזור ברירת המחדל שלו, בגלל השימוש הרב שהוא ניתן לו, בתורו הוא מאוד שימושי בעיכול דגימות לניתוחים שלהם.

כיצד להשיג חומצה הידרוכלורית

ניתן להשיג אותו על ידי נתרן כלורי והמיסה במים. בתהליכים תעשייתיים היא מושגת באמצעות סינתזה של נתרן כלורי, וכדי שזה לא יתרחש באלימות, שני הגזים מתחילים להתערבב ברגע שהתגובה מתחילה להתרחש, זאת בגלל התגובה בין כלור למימן יכולה להיות נפיצה באופייה. . תהליך זה מתבצע על ידי העברת זרם מסוים של גזי כלור דרך להבת מימן.

חומר הגלם לתהליך זה הוא נתרן כלורי. כדי להשיג את הרמות הנדרשות של כלור ומימן, יש לבצע אלקטרוליזה של תמיסת הנתרן כלורי המרוכזת, המוכרת בדרך כלל בשם מלח.

סגואה לה גרנדה היא עיר בקובה, שבארצה מתגורר מפעל כימי המכונה Electroquímica de Sagua, בה מתקבלים תרכובת זו בתהליכים שתוארו לעיל. שמו האמיתי של הצמח הוא "אלפידיו סוסה".

היישומים הנפוצים ביותר של תרכובת זו

לחומצה הידרוכלורית יש איכויות נהדרות ולכן יש לה יכולת למלא מספר משימות, מכיוון שהיא נחשבת לחומצה חזקה ונדיפה והכי טוב שהיא חומצה זולה. השימוש הנפוץ ביותר שניתן למצוא עבור תרכובת זו הוא כמסיר אבנית, מכיוון שהוא יכול להסיר אבן גיר.

בתעשיות ייצור מזון ניתן לראות את השימוש בו כדי להמיס את העצמות איתן מכינים ג'לטין.

ניתן להשתמש בחומצה זו גם לסילוק פסולת שחומרים אלקליין יכולים להשאיר אחריה, בתורם היא משמשת לוויסות ה- PH של כמה פתרונות, או כדי להבין טוב יותר את חומציותם, כגון מזון, מים ומוצרי תרופות.

שימוש חשוב הוא המסת שכבת התחמוצת שיכולה להיווצר על משטחי מתכת, תהליך זה אופייני לתעשיית התהליך המתכותי.

אחד היישומים החשובים ביותר הוא חידוש שרפי חילופי יונים, שעבורם יש להשתמש בחומצה הידרוכלורית גבוהה.

סיכונים והשפעות מזיקות

לטעות ולמניפולציות של תרכובת זו, או לתהליכים להשגתה, עלולות להיות השלכות חמורות, שלגביהן חשוב ביותר שיהיה לפחות ידע מינימלי, מסיבה פשוטה זו יוצגו להלן כמה השפעות וסיכונים מזיקים. להביא לצרוך, או להיות במגע עם חומצה הידרוכלורית.

השפעות מזיקות

ההשפעות המזיקות של חומצה הידרוכלורית יכולות להיגרם גם כאשר הן מעט רחוקות מתגובותיה, מכיוון שהיא תרכובת מגרה ומאכלת לכל סוג של רקמה, ולכן הימצאות בסביבתה או יצירת קשר ישיר עלולה לגרום למוות.

בהתבסס על הריכוז והמרחק של תרכובת זו, הוא עלול לגרום מגירוי קל, לכוויות קשות בעורם של בני אדם, אפילו חשיפה שיכולה להיחשב נמוכה לטווח הארוך יכולה לייצר תסמינים מסוימים כגון גירוי גרון, בעיניים, בעיות נשימה ושינוי צבע בשיניים.

למרות העובדה כי תרכובת זו מזיקה ביותר לבני אדם, בקיבה יש לפחות 3% חומצה הידרוכלורית, מכיוון שהיא מסייעת בפירוק המזון ובדנטורציה של ויטמינים.

היעדר תרכובת זו בקיבה עלול לגרום למחלות קשות כמו היפוכלורידריה ואכלורידריה, שהן מעוטות אפשריות למחלה קשה המכונה גסטרואנטריטיס.

בתעשיות ניתן היה לצפות ולחקור כי מספר עובדים שנחשפו לחומצה זו מתו מסרטן ריאות שנגרם מאותה חומצה הידרוכלורית.

הסיכונים הנפוצים ביותר

ישנם מספר סיכונים שיכולים להיווצר כאשר באים במגע כלשהו עם חומצה הידרוכלורית, אשר יכולים להיות על ידי שאיפה, בליעתו, או על ידי מגע עם העיניים או העור, אשר יתואר להלן.

סכנות בשאיפה

חשיפה לשאיפה משפיעה בדרך כלל על מערכת הנשימה, וכברירת מחדל על מערכת הנשימה, וגורמת למחלות כמו ברונכיטיס חריפה, קורוזיה קשה של דרכי הנשימה וגירוי בדרכי הנשימה.

על מנת להילחם בתסמינים הנגרמים כתוצאה מחשיפה לתרכובת זו, יש צורך לבחון תחילה את חומרת העניין, למשל באחד המקרים הגרועים ביותר שהאדם הפגוע סובל מדום נשימה, יש צורך לבצע פעולות החייאה לב-ריאה או הידוע יותר בשם החייאה, ובמקרים רגועים יותר, יש לקחת את האדם הפגוע למקום עם אוויר צח, לשמור עליו בטמפרטורה קבועה ולהשאירו דומם לחלוטין.

סיכונים לעיניים

לחשיפה של איברי הראייה יכולות להיות השלכות די חמורות עליהם, וכברירת מחדל לבריאות הראייה של האדם, מכיוון שהם עלולים לסבול מדלקות בעין, גירוי בעיניים וגירוי באף, מה שעלול להוביל לכיב באף נוסף. ובמקרים חמורים יותר נמק בעיניים, מה שאומר שתאי רקמות העין מתחילים להתפרק ולמות.

על מנת לטפל בתסמינים, או בחשיפה עצמה לחומצה הידרוכלורית, על האדם החשוף להתחיל בתהליך של שטיפת העיניים עם הרבה מים, הליך זה צריך להימשך לפחות 15 דקות. חשוב מאוד לא לערבב כלל את הכלור, או להיחשף אליו אחרי החומצה הידרוכלורית.

סיכוני עור

עור הסובל מחשיפה קרובה או רחוקה עלול לגרום לגירוי בעור, ואף לכוויות קשות ברקמות העור, כמו גם למקרים של כיבים.

כדי לטפל באדם שסבל מחשיפה לחומצה הידרוכלורית על העור, יש לחתוך ולהסיר את כל הבגדים, הכוללים מכנסיים, חולצות, נעליים, גרביים, ואחרים, ואז לשטוף היטב את האזור הפגוע במשך 20 דקות לפחות. .

סיכוני בליעה

הסיכונים הנפוצים ביותר לאחר בליעה של תרכובת זו הם דלקת קיבה, בצקת בקיבה, נמק ברקמות הקיבה ובאיברים הסמוכים, דלקת קיבה המורגית וכוויות בקיבה.

על מנת לטפל ולעזור לאדם שסבל מחשיפה מסוג זה, שאפשר לומר שהוא החמור ביותר, מכיוון שהוא נכנס לגוף, זה לגרום לו לשתות כמויות גדולות של מים, או חלב, ולעולם לא , בשום פנים ואופן יש לגרום להקאה.