Хлороводород - какво е това? Хлороводородът е безцветен газ с остра миризма. Той лесно се разтваря във вода, образувайки солна киселина. Химическата формула на хлороводорода е HCl. Състои се от водороден атом и хлор, свързани с ковалентна полярна връзка. Хлороводородът лесно се дисоциира в полярни разтворители, което осигурява добри киселинни свойства на това съединение. Дължината на връзката е 127,4 nm.
Физически свойства
Както беше споменато по-горе, в нормално състояние хлороводородът е газ. Той е малко по-тежък от въздуха, а също така има хигроскопичност, тоест привлича водни пари директно от въздуха, образувайки дебели облаци от пара. Поради тази причина се казва, че хлороводородът „пуши“във въздуха. Ако този газ се охлади, тогава при -85 ° C той се втечнява и при -114 ° C става твърд. При температура от 1500 ° C той се разлага на прости вещества (въз основа на формулата на хлороводород, на хлор и водород).
HCl разтвор във вода се нарича солна киселина. Тя ее безцветна каустична течност. Понякога има жълтеникав оттенък поради примеси на хлор или желязо. Поради хигроскопичността, максималната концентрация при 20 ° C е 37-38% тегловни. Други физични свойства също зависят от него: плътност, вискозитет, точки на топене и кипене.
Химически свойства
Самият хлороводород обикновено не реагира. Само при високи температури (над 650 °C) реагира със сулфиди, карбиди, нитриди и бориди, както и оксиди на преходни метали. В присъствието на киселини на Люис, той може да взаимодейства с борни, силициеви и германиеви хидриди. Но неговият воден разтвор е много по-химично активен. По своята формула хлороводородът е киселина, така че има някои от свойствата на киселините:
Взаимодействие с метали (които са в електрохимичната серия от напрежения до водород):
Fe + 2HCl=FeCl2 + H2
Взаимодействие с амфотерни и основни оксиди:
BaO + 2HCl=BaCl2 + H2O
Взаимодействие с алкали:
NaOH + HCl=NaCl + H2O
Взаимодействие с някои соли:
Na2CO3 + 2HCl=2NaCl + H2O + CO 2
При взаимодействие с амоняк се образува сол на амониев хлорид:
NH3 + HCl=NH4Cl
Но солната киселина не взаимодейства с олово поради пасивиране. Това се дължи на образуването на слой от оловен хлорид върху металната повърхност, който е неразтворимвъв вода. По този начин този слой предпазва метала от по-нататъшно взаимодействие със солна киселина.
При органични реакции може да добави множество връзки (реакция на хидрохалогениране). Може също да реагира с протеини или амини, образувайки органични соли - хидрохлориди. Изкуствените влакна, като хартията, се разрушават при взаимодействие със солна киселина. В редокс реакции със силни окислители, хлороводородът се редуцира до хлор.
Смес от концентрирана солна и азотна киселина (3 към 1 обемни) се нарича "царска вода". Той е изключително силен окислител. Поради образуването на свободен хлор и нитрозил в тази смес, царската аква може дори да разтвори златото и платината.
Получаване
По-рано в индустрията солната киселина се произвеждаше чрез взаимодействие на натриев хлорид с киселини, обикновено сярни:
2NaCl + H2SO4=2HCl + Na2SO 4
Но този метод не е достатъчно ефективен и чистотата на получения продукт е ниска. Сега се използва друг метод за получаване (от прости вещества) хлороводород по формулата:
H2 + Cl2=2HCl
За прилагане на този метод има специални инсталации, при които и двата газа се подават в непрекъснат поток към пламъка, в който се осъществява взаимодействието. Водородът се доставя в лек излишък, така че целият хлор да реагира и да не замърсява получения продукт. След това хлороводородът се разтваря във вода, за да се образува солна киселина.киселина.
В лабораторията са възможни по-разнообразни методи за приготвяне, например хидролиза на фосфорни халиди:
PCl5 + H2O=POCl3 + 2HCl
Солна киселина може да се получи и чрез хидролиза на кристални хидрати на някои метални хлориди при повишени температури:
AlCl3 6H2O=Al(OH)3 + 3HCl + 3H 2O
Също така, хлороводородът е страничен продукт от реакциите на хлориране на много органични съединения.
Заявление
Самият хлороводород не се използва на практика, тъй като много бързо абсорбира вода от въздуха. Почти целият произведен хлороводород се използва за производство на солна киселина.
Използва се в металургията за почистване на повърхността на метали, както и за получаване на чисти метали от техните руди. Това се случва чрез превръщането им в хлориди, които лесно се възстановяват. Получават се например титан и цирконий. Киселината е широко използвана в органичния синтез (реакции на хидрохалогениране). Също така, чист хлор понякога се получава от солна киселина.
Използва се и в медицината като лекарство, смесено с пепсин. Приема се при недостатъчна киселинност на стомаха. Солната киселина се използва в хранително-вкусовата промишленост като добавка E507 (регулатор на киселинността).
Безопасност
При високи концентрации солната киселина е корозивна. Контактът с кожата причинява химически изгаряния. Вдишването на газ хлороводород причинявакашлица, задушаване и в тежки случаи дори белодробен оток, който може да доведе до смърт.
Според GOST има втори клас на опасност. Хлороводородът е класифициран съгласно NFPA 704 като трета от четирите категории на опасност. Краткосрочната експозиция може да доведе до тежки временни или умерени остатъчни ефекти.
Първа помощ
Ако солна киселина попадне върху кожата, раната трябва да се измие обилно с вода и слаб разтвор на алкален или негова сол (например сода).
Ако парата на хлороводород попадне в дихателните пътища, пострадалия трябва да бъде изведен на чист въздух и да се вдишва с кислород. След това изплакнете гърлото си, изплакнете очите и носа с 2% разтвор на натриев бикарбонат. Ако солната киселина попадне в очите, тогава си струва да ги капнете с разтвор на новокаин и дикаин с адреналин.
