กรดไฮโดรคลอริก - ประวัติคุณสมบัติและการใช้งาน

กรดไฮโดรคลอริกมีลักษณะเป็นของเหลวไม่มีสีและมีกลิ่นฉุนแม้ว่าในบางกรณีจะสังเกตได้ว่าสารนี้มีโทนสีเหลืองเนื่องจากมีคลอรีนสารอินทรีย์หรือในกรณีอื่น ๆ เหล็ก

สารประกอบนี้สามารถหาได้โดย กระบวนการผสมและการดูดซึมในน้ำของก๊าซไฮโดรเจนและคลอรีนเป็นที่รู้จักกันดีในเรื่องคุณสมบัติความเสถียรทางความร้อนและการใช้งานที่หลากหลายที่จริงแล้วมันเป็นสารเคมีที่มีประโยชน์อย่างมากในปัจจุบันสำหรับกระบวนการต่างๆที่ดำเนินการในอุตสาหกรรมและ บริษัท ผู้ผลิตรวมถึงในห้องปฏิบัติการทางเคมี .

จุดเริ่มต้นของกรดที่ยอดเยี่ยมนี้ซึ่งอยู่ในระดับความนิยมของโลกเป็นอันดับสองรองจากกรดซัลฟิวริกอยู่ในยุคกลางเมื่อแทนที่จะเป็นนักวิทยาศาสตร์หรือนักเคมีสารประกอบเหล่านี้ได้รับการจัดการโดยนักเล่นแร่แปรธาตุ

ส่วนที่สำคัญที่สุดของประวัติความเป็นมาของการค้นพบสารประกอบนี้เป็นครั้งแรกรวมถึงคุณสมบัติลักษณะคุณสมบัติการใช้งานและข้อควรระวังต่างๆจะมีการระบุไว้ด้านล่าง

กรดไฮโดรคลอริกคืออะไร?

กรดไฮโดรคลอริกเป็นสารละลายของก๊าซที่เรียกว่า ไฮโดรเจนคลอไรด์ซึ่งมีลักษณะเฉพาะที่สามารถกัดกร่อนและเป็นกรดได้จริงๆ การใช้งานทั่วไปที่สามารถพบได้สำหรับกรดนี้เป็นสารเคมี กรดไฮโดรคลอริกเป็นสารประกอบที่สามารถแยกตัวออกจากสารละลายในน้ำได้อย่างสมบูรณ์

สารประกอบนี้มีลักษณะบางอย่างที่อุณหภูมิห้องเช่นมีสีเหลืองเล็กน้อยมีฤทธิ์กัดกร่อนมีน้ำหนักสูงกว่าในอากาศมีกลิ่นระคายเคืองมากและติดไฟได้เมื่อสัมผัสกับอากาศกรดไฮโดรคลอริกจะมีฤทธิ์กัดกร่อนสูง พิจารณาความหนาแน่นซึ่งสามารถสังเกตเห็นได้ด้วยสีขาวตามลำดับซึ่งภูเขาไฟสามารถขับออกได้ตามธรรมชาติ

ไฮโดรเจนคลอไรด์สามารถเกิดขึ้นได้จากการเผาสารประกอบต่างๆเช่นพลาสติกและเมื่อสัมผัสกับน้ำก็คือเมื่อเกิดกรดไฮโดรคลอริกสารประกอบทั้งสองนี้มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง

ประวัติศาสตร์ 

กรดไฮโดรคลอริกเป็นที่รู้จักกันในนามวิญญาณของเกลือโดยนักเล่นแร่แปรธาตุโบราณในยุคกลางในศตวรรษที่สิบเจ็ดกรดไฮโดรคลอริกเป็นสารประกอบที่การค้นพบนี้มีสาเหตุมาจาก Jabir Ibn Hayyan โดยไม่ถูกต้องเนื่องจากเขาเป็นผู้เขียนผลงานที่เรียกว่า "Pseudo -Gerber corpus "งานนี้ได้รับบัพติศมาด้วยชื่อนี้เนื่องจาก Jabir เป็นที่รู้จักกันในชื่อ Gerber

ในยุโรปมีการเพิ่มขึ้นอย่างมากอย่างไม่น่าเชื่อเนื่องจากสารอัลคาไลน์ซึ่งเป็นช่วงเวลาของการปฏิวัติอุตสาหกรรมครั้งแรกเนื่องจากNicolás Leblanc มีความต้องการอย่างมากได้พัฒนาวิธีการใหม่ในการได้รับซึ่งทำให้การผลิตเพิ่มขึ้นในระดับถึงการผลิตจำนวนมาก และทำให้การผลิตมีราคาถูกลง

ในกระบวนการ Leblanc ถ่านหินหินปูนและกรดซัลฟิวริกใช้ในการเปลี่ยนน้ำเป็นโซดา สิ่งนี้ทำได้โดยการปล่อยไฮโดรเจนคลอไรด์เป็นของเสียซึ่งก่อนหน้านี้ถูกปล่อยสู่ชั้นบรรยากาศ แต่เนื่องจากกฎหมายที่กำหนดขึ้นในปี 1863 บังคับให้อุตสาหกรรมต้องดูดซับก๊าซเสียในน้ำเนื่องจากสิ่งนี้เริ่มผลิตไฮโดรคลอริก กรดในระดับโลก

กระบวนการ Leblanc ใช้เวลาหลายปีแม้ว่าในศตวรรษที่ XNUMX จะถูกแทนที่ด้วยกระบวนการที่มีประสิทธิภาพมากกว่า แต่ด้วยเหตุนี้จึงไม่อนุญาตให้มีการสร้างกรดไฮโดรคลอริกแม้ว่าสารประกอบนี้จะมีการใช้กันอย่างแพร่หลายทั่วโลกแล้วก็ตามดังนั้นอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ ใช้เวลาส่วนใหญ่ในกระบวนการเพื่อให้ได้มาเนื่องจากมีความต้องการกรดไฮโดรคลอริกอยู่แล้ว

คุณสมบัติของกรดไฮโดรคลอริก

กรดไฮโดรคลอริกมีคุณสมบัติทั่วไปในโลกของเคมีเช่นจุดหลอมเหลวและจุดเดือด pH และความหนาแน่นซึ่งขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของสารประกอบ HCl ในสารละลายของแข็ง ในการวัดความเข้มข้นเราต้องใช้โมลาริตีแม้ว่าจะไม่ใช่ในทุกกรณี

กรดไฮโดรคลอริกที่พบมากที่สุดซึ่งสามารถพบได้ใน ผลิตภัณฑ์ที่ขายดีที่สุดในตลาดมักพบในความเข้มข้นระหว่าง 38% ถึง 25%

38 กรัมของสารประกอบนี้สามารถเจือจางในน้ำทุกๆ 100 มิลลิลิตร แต่ที่อุณหภูมิต่ำจะมีความสามารถในการสร้างผลึกของ HCI H2หรือด้วย 68% HCl โซลูชันดังกล่าวสามารถสร้าง azeotrope ได้

เนื่องจากปฏิกิริยาคลอรีนอินทรีย์ของสารอินทรีย์กับไดคลอรีนทำให้เกิดกรดไฮโดรคลอริกจำนวนมากกระบวนการนี้จึงเกิดขึ้นบ่อยในอุตสาหกรรมเคมีขนาดใหญ่

ผลิตภัณฑ์ทำความสะอาดมักจะมีความเข้มข้นของตัวเลขนี้ตั้งแต่ 10% ถึง 12% โดยปกติซึ่งเรียกว่าโซลูชันสำหรับใช้ในบ้าน

มีสารประกอบประเภทนี้ที่มีความเข้มข้นสูงเช่น 40% แม้ว่าโดยปกติจะมีอันตรายเล็กน้อยเนื่องจากระดับการระเหยสูงกว่ามากดังนั้นจึงต้องใช้มาตรการบางอย่างเพื่อจัดเก็บ

วิธีการผลิตที่มีประสิทธิภาพมากอีกวิธีหนึ่งเพื่อให้ได้กรดไฮโดรคลอริกคือการอิเล็กโทรไลซิงสารละลายเกลือทั่วไปซึ่งสามารถผลิตไดคลอโรไดไฮโดรเจนและโซเดียมไฮดรอกไซด์ การได้รับก๊าซไดคลอรีนด้วยวิธีนี้จะสามารถรวมกับก๊าซไดไฮโดรเจนเพื่อสร้างสารประกอบ HCI ซึ่งมีลักษณะเป็นบริสุทธิ์ทางเคมี

เคมี

ไฮโดรเจนคลอไรด์เรียกว่าก กรดโมโนโพรติกเนื่องจากในองค์ประกอบของมันซึ่งประกอบด้วยไอออนเดี่ยวที่เรียกว่าโปรตอนซึ่งมีความสามารถในการจับกับโมเลกุลของน้ำเพื่อให้ได้ไอออนออกโซเนียมซึ่งตราบเท่าที่มันอยู่ในสารละลายในน้ำ

กรดไฮโดรคลอริกมีไอออนอีกชนิดหนึ่งที่เป็นคลอไรด์ด้วยเหตุนี้สารประกอบนี้จึงมีความสามารถในการสร้างเกลือที่เรียกว่าคลอไรด์เช่นโซเดียมคลอไรด์

กรดไฮโดรคลอริกเป็นที่ทราบกันดีว่ามีโครงสร้างที่แข็งแรงมากเนื่องจากสามารถแยกตัวออกจากน้ำได้อย่างสมบูรณ์

กรดโมโนโพรติกสามารถระบุระดับการแยกตัวของน้ำโดยใช้ค่าคงที่การแยกตัวซึ่งแสดงโดย Kaเมื่อคุณมีสารละลาย HCl ในน้ำค่าของค่าคงที่ที่อธิบายไว้ข้างต้นมักจะมีกรดแก่สูงเช่น HCl เมื่อมีการเติมคลอไรด์เช่น NaCl ในกระบวนการเหล่านี้ค่า PH สุดท้ายจะยังคงเหมือนเดิมเนื่องจาก การเปลี่ยนแปลงไม่ได้มีความเกี่ยวข้องมากนักซึ่งบ่งชี้ว่าได้รับฐานคอนจูเกตที่อ่อนแออย่างน่าทึ่งเรียกว่าไอออน CI ซึ่งแสดงให้เห็นว่า HCI อยู่ในสถานะแยกตัวเกือบสมบูรณ์เมื่ออยู่ในสารละลายในน้ำ

กรดนี้แม้จะมีลักษณะที่กำหนดว่าเป็นกรดแก่ แต่ปรากฎว่าเป็นกรด หนึ่งในอันตรายน้อยที่สุดในการจัดการแม้จะมีความเป็นกรดที่โดดเด่น แต่ก็ผลิตไอออนคลอไรด์ที่มีปฏิกิริยาและไม่เป็นพิษ

การวิเคราะห์ทางเคมีเป็นพื้นที่เริ่มต้นในทางปฏิบัติเนื่องจากมีการใช้งานที่ดีจึงมีประโยชน์อย่างมากในการย่อยตัวอย่างเพื่อการวิเคราะห์ตามลำดับ

วิธีการรับกรดไฮโดรคลอริก

สามารถหาได้โดยโซเดียมคลอไรด์และละลายในน้ำ ในกระบวนการทางอุตสาหกรรมทำได้โดยการสังเคราะห์โซเดียมคลอไรด์และเพื่อไม่ให้เกิดความรุนแรงก๊าซทั้งสองจะเริ่มผสมกันเมื่อปฏิกิริยาเริ่มเกิดขึ้นเนื่องจากปฏิกิริยาระหว่างคลอรีนและไฮโดรเจนสามารถระเบิดได้ในธรรมชาติ . กระบวนการนี้ทำได้โดยการส่งก๊าซคลอรีนโดยเฉพาะผ่านเปลวไฟไฮโดรเจน

วัตถุดิบสำหรับกระบวนการนี้คือโซเดียมคลอไรด์ เพื่อให้ได้ระดับคลอรีนและไฮโดรเจนที่จำเป็นจะต้องทำการอิเล็กโทรลิซิสของสารละลายโซเดียมคลอไรด์เข้มข้นซึ่งรู้จักกันโดยทั่วไปในชื่อของน้ำเกลือ

Sagua la Grande เป็นเมืองในคิวบาซึ่งประเทศนี้เป็นที่ตั้งของโรงงานเคมีที่เรียกว่าElectroquímica de Sagua ซึ่งสารประกอบนี้ได้มาจากกระบวนการที่อธิบายไว้ข้างต้น ชื่อจริงของพืชคือ "Elpidio Sosa"

การใช้งานทั่วไปของสารประกอบนี้

กรดไฮโดรคลอริกมีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมดังนั้นจึงมีความสามารถในการตอบสนองงานต่างๆได้เนื่องจากถือว่าเป็นกรดที่มีฤทธิ์แรงและระเหยง่ายและที่สำคัญที่สุดก็คือกรดราคาถูก การใช้งานส่วนใหญ่ที่สามารถพบได้สำหรับสารประกอบนี้คือการขจัดคราบตะกรันเนื่องจากสามารถกำจัดหินปูนได้

ในอุตสาหกรรมการผลิตอาหารสามารถสังเกตการใช้เพื่อละลายกระดูกที่เตรียมเจลาติน

กรดนี้ยังสามารถใช้ในการกำจัดของเสียที่สารอัลคาไลน์สามารถทิ้งไว้ข้างหลังได้ในทางกลับกันจะใช้เพื่อควบคุมค่า pH ของสารละลายบางชนิดหรือเพื่อทำความเข้าใจความเป็นกรดของสารเหล่านี้ให้ดีขึ้นเช่นอาหารน้ำและผลิตภัณฑ์ยา

การใช้งานที่สำคัญคือการละลายชั้นออกไซด์ที่สามารถก่อตัวบนพื้นผิวโลหะกระบวนการนี้เป็นลักษณะเฉพาะของอุตสาหกรรมกระบวนการโลหะ

การใช้งานที่สำคัญที่สุดอย่างหนึ่งคือการสร้างเรซินแลกเปลี่ยนไอออนใหม่ซึ่งต้องใช้กรดไฮโดรคลอริกคุณภาพสูง

ความเสี่ยงและผลกระทบที่เป็นอันตราย

การจัดการและการจัดการอย่างไม่ถูกต้องของสารประกอบนี้หรือกระบวนการเพื่อให้ได้มานั้นอาจส่งผลร้ายแรงซึ่งเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องมีความรู้ขั้นต่ำด้วยเหตุผลง่ายๆนั้นผลกระทบและความเสี่ยงที่เป็นอันตรายบางอย่างจะแสดงไว้ด้านล่างนี้ที่สามารถ นำมาบริโภคหรือสัมผัสกับกรดไฮโดรคลอริก

ผลกระทบที่เป็นอันตราย

ผลกระทบที่เป็นอันตรายของกรดไฮโดรคลอริกสามารถเกิดขึ้นได้แม้ว่าจะอยู่ห่างจากปฏิกิริยาเพียงเล็กน้อยเนื่องจากเป็นสารประกอบที่ระคายเคืองและกัดกร่อนมากสำหรับเนื้อเยื่อทุกประเภทดังนั้นการอยู่ในบริเวณใกล้เคียงหรือสัมผัสโดยตรงอาจทำให้เสียชีวิตได้

ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นและระยะห่างของสารประกอบนี้อาจทำให้เกิดจากการระคายเคืองเล็กน้อยไปจนถึงการไหม้อย่างรุนแรงบนผิวหนังของมนุษย์แม้การสัมผัสที่ถือได้ว่าต่ำในระยะยาวก็สามารถทำให้เกิดอาการบางอย่างเช่นการระคายเคืองใน ลำคอในดวงตาปัญหาเกี่ยวกับระบบทางเดินหายใจและการเปลี่ยนสีของฟัน

แม้ว่าสารประกอบนี้จะเป็นอันตรายต่อมนุษย์อย่างมาก แต่ในกระเพาะอาหารก็มีกรดไฮโดรคลอริกอย่างน้อย 3% เนื่องจากช่วยในการสลายตัวของอาหารและการเปลี่ยนสภาพของวิตามิน

การขาดสารประกอบนี้ในกระเพาะอาหารอาจทำให้เกิดโรครุนแรงเช่น hypochlorhydria และ achlorhydria ซึ่งเป็นผลมาจากโรคที่รุนแรงที่เรียกว่าโรคกระเพาะและลำไส้อักเสบ

ในอุตสาหกรรมมีความเป็นไปได้ที่จะสังเกตและศึกษาว่าคนงานหลายคนที่สัมผัสกับกรดนี้เสียชีวิตจากมะเร็งปอดที่เกิดจากกรดไฮโดรคลอริกชนิดเดียวกัน

ความเสี่ยงที่พบบ่อยที่สุด

มีความเสี่ยงหลายประการที่อาจเกิดขึ้นเมื่อสัมผัสกับกรดไฮโดรคลอริกทุกชนิดซึ่งอาจเกิดจากการหายใจเข้าไปกินเข้าไปหรือสัมผัสกับดวงตาหรือผิวหนังซึ่งจะอธิบายไว้ด้านล่าง

อันตรายจากการหายใจเข้าไป

โดยปกติการหายใจเข้าไปจะส่งผลกระทบต่อระบบทางเดินหายใจและโดยค่าเริ่มต้นระบบทางเดินหายใจทำให้เกิดโรคเช่นหลอดลมอักเสบเฉียบพลันการกัดกร่อนอย่างรุนแรงของทางเดินหายใจและการระคายเคืองของทางเดินหายใจ

เพื่อต่อสู้กับอาการที่เกิดจากการสัมผัสกับสารนี้จำเป็นต้องสังเกตความร้ายแรงของเรื่องก่อนเช่นในกรณีที่เลวร้ายที่สุดกรณีหนึ่งที่ผู้ได้รับผลกระทบต้องทนทุกข์ทรมานจากการหยุดหายใจจำเป็นต้องทำคาร์ดิโอ การช่วยฟื้นคืนชีพในปอดหรือที่รู้จักกันดีในชื่อ CPR และในกรณีที่สงบผู้ได้รับผลกระทบควรถูกนำตัวไปยังสถานที่ที่มีอากาศบริสุทธิ์เก็บไว้ที่อุณหภูมิคงที่และอยู่นิ่งสนิท

ความเสี่ยงต่อดวงตา

การได้รับอวัยวะที่มองเห็นอาจส่งผลร้ายแรงต่อพวกเขาและโดยค่าเริ่มต้นสำหรับสุขภาพการมองเห็นของบุคคลเพราะพวกเขาอาจได้รับผลกระทบจากการอักเสบในตาการระคายเคืองตาและการระคายเคืองในจมูกซึ่งอาจทำให้เกิดแผลในจมูกมากขึ้น และในกรณีที่รุนแรงมากขึ้นเนื้อร้ายในดวงตาซึ่งหมายความว่าเซลล์ของเนื้อเยื่อตาเริ่มสลายและตาย

ในการรักษาอาการหรือการสัมผัสกับกรดไฮโดรคลอริกผู้สัมผัสจะต้องเริ่มกระบวนการล้างตาด้วยน้ำปริมาณมากขั้นตอนนี้ต้องใช้เวลาอย่างน้อย 15 นาที เป็นสิ่งสำคัญมากที่จะไม่ต้องผสมคลอรีนเลยหรือสัมผัสกับคลอรีนหลังจากกรดไฮโดรคลอริก

ความเสี่ยงต่อผิวหนัง

ผิวหนังที่ได้รับความทุกข์ทรมานจากการสัมผัสในระยะใกล้หรือระยะไกลอาจทำให้เกิดการระคายเคืองผิวหนังและแม้แต่การไหม้อย่างรุนแรงต่อเนื้อเยื่อผิวหนังรวมถึงแผล

ในการรักษาผู้ที่ได้รับความทุกข์ทรมานจากการสัมผัสกับกรดไฮโดรคลอริกที่ผิวหนังคุณต้องดำเนินการตัดและถอดเสื้อผ้าทั้งหมดซึ่งรวมถึงกางเกงเสื้อเชิ้ตรองเท้าถุงเท้าและอื่น ๆ จากนั้นล้างน้ำให้สะอาดในบริเวณที่ได้รับผลกระทบอย่างน้อยที่สุด 20 นาที.

ความเสี่ยงจากการกลืนกิน

ความเสี่ยงที่พบบ่อยที่สุดหลังจากการรับประทานสารนี้ ได้แก่ โรคกระเพาะอาการบวมน้ำในกระเพาะอาหารเนื้อร้ายของเนื้อเยื่อในกระเพาะอาหารและอวัยวะใกล้เคียงโรคกระเพาะริดสีดวงทวารและแผลไหม้ในกระเพาะอาหาร

เพื่อรักษาและช่วยเหลือบุคคลที่ได้รับความทุกข์ทรมานจากการสัมผัสสารประเภทนี้ซึ่งอาจกล่าวได้ว่าร้ายแรงที่สุดเพราะมันเข้าสู่ร่างกายจึงเป็นการทำให้เขาดื่มน้ำหรือนมในปริมาณมากและไม่เคย ไม่ว่าในกรณีใด ๆ ควรทำให้อาเจียน