Saltsyra (HCl) Struktur, egenskaper, risker och användningar

den saltsyra (HCl) är en oorganisk förening som bildas genom upplösning i vatten av väteklorid, som härrör från hydroniumjonen (H₃O⁺) och kloridjonen (Cl^-). Mer specifikt är det hydraziden av halogenklorid med väte.

HCl är en stark syra som är helt joniserad i vatten och dess joniseringsprodukter är stabila. Den fullständiga joniseringen av HCl bekräftas av det faktum att pH i en 0,1 M HCl-lösning är 1.

Huvudmetoden för industriell produktion av HCl är klorering av organiska föreningar för att till exempel producera diklormetan, trikloretylen, perkloretylen eller vinylklorid. HCl är en biprodukt av kloreringsreaktionen.

Den används i bastitreringar i många kemiska reaktioner, vid kemisk uppslutning av organiska föreningar etc..

Ångorna av saltsyra (väteklorid) kan orsaka allvarliga skador på ögonen. Dessutom kan de orsaka irritation och allvarliga problem i luftvägarna.

Gastrisk ljus har ett surt pH (1-3) med en hög koncentration av HCl. Närvaron av syra gynnar steriliseringen av magsinnehållet, vilket inaktiverar många bakterier närvarande i livsmedel. Detta skulle förklara gastroenterit associerad med tillståndet av achlorhydria.

Dessutom underlättar HCl digestionen av proteiner genom att aktivera enzymet proteolytiskt pepsin.

Det används vid rengöring av pooler, vanligtvis är det vanligt att använda ett vanligt rengöringsmedel men det finns fläckar som håller sig mellan plattorna, vilket i dessa fall kräver att man använder saltsyra.

Det används vid kontroll av pH i läkemedel, mat och dricksvatten. Det används också vid neutralisering av avfallsströmmar innehållande alkaliskt material.

Saltsyra används vid regenerering av jonbytarhartser, som används för att sekvestrera metalljoner eller andra typer av joner i industri, forskningslaboratorier och rening av dricksvatten..

Å andra sidan kan det också sägas att väteklorid, en gasformig förening, är en diatomisk molekyl och de atomer som bildar den förenas av en kovalent bindning. Under tiden är saltsyran en jonförening som dissocierar i vattenhaltig lösning i H⁺ och Cl^-. Samspelet mellan dessa joner är av elektrostatisk typ.

index

1 Kemisk struktur
2 träning
3 var är det?
- 3,1 gastrin
- 3,2 histamin
- 3,3 acetylkolin
- 3.4 Andra källor till biologisk HCl
4 Fysikaliska och kemiska egenskaper
- 4.1 Molekylvikt
- 4,2 färg
- 4.3 lukt
- 4.4 Smak
- 4,5 kokpunkt
- 4.6 Smältpunkt
- 4.7 Löslighet i vatten
- 4.8 Löslighet i metanol
- 4.9 Löslighet i etanol
- 4.10 Löslighet i eter
- 4,11 Densitet
- 4.12 Gasdensitet
- 4.13 Ångdensitet
- 4.14 Ångtryck
- 4,15 Stabilitet
- 4.16 Autoignition
- 4,17 Nedbrytning
- 4.18 Korrosivitet
- 4.19 Ytspänning
- 4,20 Polymerisering
5 användningar
- 5.1 Industriell och hembaserad
- 5.2 Syntes och kemiska reaktioner
6 Risker och toxicitet
7 Förebyggande av skador med saltsyra
8 referenser

Kemisk struktur

Varje molekyl av HCl bildas av en väteatom och en kloratom. Även om vid rumstemperatur HCl är giftigt och en färglös gas, om den är upplöst i vatten, ges saltsyra.

utbildning

-Det kan framställas genom elektrolys av NaCl (natriumklorid) som härstammar H₂ (g), Cl₂(g), 2Na (ac) och OH^- (Aq). då:

H₂ + cl₂ => 2 HCl

Detta är en exoterm reaktion.

-HCl framställs genom omsättning av natriumklorid med svavelsyra. Process som kan schematiseras på följande sätt:

NaCl + H₂SW₄=> NaHSO₄ + HCl

Vätekloriden uppsamlas sedan och natriumkloriden bringas att reagera med natriumbisulfit enligt följande reaktion:

NaCl + NaHSO₄ => Na₂SW₄ + HCl

Denna reaktion introducerades av Johan Glauber i 17th century för att producera saltsyra. Det används för närvarande huvudsakligen i laboratorier, eftersom betydelsen av dess industriella användning har minskat.

-Saltsyra kan framställas som en biprodukt av klorering av organiska föreningar, till exempel: vid framställning av diklormetan.

C₂H₄ + cl₂=> C₂H₄cl₂

C₂H₄cl₂ => C₂H₃Cl + HCl

Denna metod för att producera HCl används mer industriellt och beräknar att 90% av HCl som produceras i USA är enligt denna metodik.

-Slutligen produceras HCl vid förbränning av klorerat organiskt avfall:

C₄H₆cl₂ + 5 O₂ => 4 CO₂ + 2 H₂O + 2 HCl

Var är det?

Saltsyra är koncentrerad i magsluken där ett pH av 1 uppnås. Förekomsten av en mucusbarriär rik på bikarbonat hindrar magscellerna att skada på grund av det låga gastriska pH-värdet.

Det finns tre huvudsakliga fysiologiska stimuli för utsöndringen av H⁺ av parietala cellerna i magkroppen: gastrin, histamin och acetylkolin.

gastrin

Gastrin är ett hormon som utsöndras i den gastriska antrumregionen som verkar öka den intracellulära koncentrationen av Ca, mellanprodukt av aktiveringen av den aktiva transporten av H⁺ mot gastrisk lumen.

Aktiv transport utförs av ett ATPase-enzym som använder den energi som finns i ATP för att bära H⁺ mot gastrisk lumen och ange K⁺.

histamin

Det utsöndras av så kallade enterokromaffinliknande celler (SEC) i magkroppen. Dess verkan är medierad av en ökning i koncentrationen av cyklisk AMP och verkar genom att öka, såsom gastrin, den aktiva transporten av H⁺ mot gastrisk ljus medierat av en pump H⁺-K⁺.

acetylkolin

Det utsöndras av vagala nervterminaler, som gastrin medierar dess verkan genom en ökning av intracellulär Ca, vilket aktiverar pumpens H-aktivitet⁺-K⁺.

H⁺ av parietala celler kommer från reaktionen av CO₂ med H₂Eller för att bilda H₂CO₃ (kolsyra). Detta sönderdelas senare i H⁺ och HCO₃^-. H⁺ Det transporteras aktivt till magsluken genom magsapikal membranet. Under tiden HCO₃^- tas till blodet kopplat till Cl-ingången^-.

Mottransport- eller antitransportmekanismen Cl^-HCO₃^-som inträffar i parietalcellernas basala membran ger upphov till intracellulär Cl-ackumulering^-. Därefter passerar jonen till magslumen som åtföljer H⁺. Det uppskattas att magsekretion av HCl har en koncentration av 0,15 M.

Andra källor till biologisk HCl

Det finns andra stimuli för utsöndringen av HCl av parietala celler, såsom koffein och alkohol.

Magsår och duodenalsår uppträder när barriären som skyddar magcellerna från skadlig verkan av HCl är trasig.

Genom att eliminera ovannämnda skyddsverkan av bakterien Helicobacter pilori bidrar acetylsalicylsyra och icke-steroida antiinflammatoriska läkemedel (NSAID) till produktion av sår.

Syresekretion har funktionen att eliminera mikrober närvarande i livsmedel och starta uppslutning av proteiner genom verkan av pepsin. Huvudcellerna i den gastriska kroppen utsöndrar pepsinogen, ett proenzyme som transformeras till pepsin genom det låga pH-värdet i magslumenet.

Fysikaliska och kemiska egenskaper

Molekylvikt

36 458 g / mol.

färg

Det är en färglös eller något gulaktig vätska.

lukt

Det är en irriterande akrid lukt.

smak

Gränsvärdet för din provsmakning är rent vatten är en koncentration av 1,3 x 10^-4 mol / l.

Kokpunkt

-121º F till 760 mmHg. -85,05 C till 760 mmHg.

Smältpunkt

-174º F (-13,7º F) för en HCl-lösning med 39,7% vikt / vikt i vatten), -114,22 ° C.

Löslighet i vatten

HCl-lösningen kan ha 67% vikt / vikt vid 86 ° F; 82,3 g / 100 g vatten vid 0 ° C; 67,3 g / 100 g vatten vid 30 ° C och 63,3 g / 100 g vatten vid 40 ° C.

Löslighet i metanol

51,3 g / 100 g lösning vid 0 ° C och 47 g / 100 lösning vid 20 ° C

Löslighet i etanol

41,0 / 100 g lösning vid 20 ° C

Löslighet i eter

24,9 g / 100 lösning vid 20 ° C.

densitet

1,059 g / ml vid 59 ° F i en 10,17% lösning vikt / vikt.

Gasdensitet

1,00045 g / 1

Ångdensitet

1 268 (i förhållande till luft som 1)

Ångtryck

32 452 mmHg vid 70 ° F; 760 mmHg vid -120,6 º F

stabilitet

Den har hög termisk stabilitet.

självantändnings

Det är inte brandfarligt.

sönderdelning

Nedbrytas genom upphettning av en giftig klorrök.

Viskositet: 0,405 cPoise (vätska vid 118,6 º K), 0,0131 c Poise (ånga vid 273,06 º K).

korrosivitet

Det är mycket frätande för aluminium, koppar och rostfritt stål. Anfaller alla metaller (kvicksilver, guld, platina, silver, tantal utom vissa legeringar).

Ytspänning

23 mN / cm vid 118,6 º K.

polymerisation

Aldehyder och epoxider genomgår våldsam polymerisation i närvaro av saltsyra.

De fysikaliska egenskaperna, såsom viskositet, ångtryck, kokpunkt och smältpunkt påverkas av den procentuella koncentrationen vikt / vikt HCl.

tillämpningar

Saltsyra har många användningsområden hemma, i olika branscher, i undervisnings- och forskningslaboratorier etc..

Industri och hem

-Saltsyra används vid hydrometallurgisk bearbetning, till exempel vid produktion av aluminiumoxid och titandioxid. Det används vid produktionsaktivering av oljebrunnar.

Injektionen av syran ökar porositeten runt oljan, vilket på detta sätt gynnar dess extraktion.

-Det används för eliminering av CaCO-avlagringar₃ (kalciumkarbonat) genom omvandling till CaCl₂ (kalciumklorid) som är mer löslig och lätt att ta bort. På samma sätt används den industriellt vid bearbetning av stål, material med många användningsområden och applikationer, både inom industrin, som i byggnader och i hemmet.

-Murverkare använder HCl-lösningar för tvätt och städning av tegelstenar. Det används hemma vid rengöring och desinfektion av badrum och avlopp. Dessutom används saltsyran i gravyren inklusive metallrengöringsoperationer.

-Saltsyra har tillämpning vid avlägsnande av oxidskiktet mögligt järn som ackumuleras på stålet före ytterligare bearbetning i strängsprutning, valsning, galvanisering, etc..

tro₂O₃ + Fe + 6 HCl => 3 FeCl₂ + H₂O

-Även om det är mycket frätande används det för att avlägsna fläckar av metaller som finns i järn, koppar och mässing, med en 1:10 utspädning i vatten.

Syntes och kemiska reaktioner

-Saltsyra används i titreringsreaktionerna av baser eller alkalier, såväl som i pH-justering av lösningar. Dessutom används den i många kemiska reaktioner, till exempel vid uppslutning av proteiner, före studier av aminosyrahalten och dess identifiering..

-En huvudsaklig användning av saltsyra är produktionen av organiska föreningar, såsom vinylklorid och diklormetan. Syra är en mellanprodukt vid framställning av polykarbonater, aktivt kol och askorbinsyra.

-Det används vid tillverkning av lim. Medan i textilindustrin används den i blekning av tyger. Det används i läderbranschen industrin ingriper i dess bearbetning. Det finner också användning som gödningsmedel och vid produktion av klorid, färgämnen etc. Det används också vid elektroplätering, fotografi och gummiindustrin.

-Den används vid produktion av syntetisk siden, vid raffinering av oljor, fetter och tvål. Dessutom används den i polymerisations-, isomeriserings- och alkyleringsreaktionerna.

Risker och toxicitet

Det har frätande verkan på huden och slemhinnor som producerar brännskador. Dessa, om de är svåra, kan orsaka sårbildning, lämnar keloid och utdragbara ärr. Kontakt med ögonen kan orsaka minskning eller total synförlust på grund av skador på hornhinnan.

När syran når ansiktet kan det orsaka allvarliga cicitrices som missförstår ansiktet. Hyppig kontakt med syran kan också orsaka dermatit.

Intag av saltsyra förorsakar bränning av mun, svalg, matstrupe och mag-tarmkanalen, vilket orsakar illamående, kräkningar och diarré. I extrema fall kan perforation av matstrupen och tarmen inträffa, med hjärtstillestånd och dödsfall.

Dessutom syraångor, beroende på dess koncentration kan orsaka irritation i luftvägarna, vilket orsakar faryngit, stämbands ödem, förträngning av bronkial bronkit, cyanos och lungödem (överdriven vätskeansamling i lungorna) och i extrema fall döden.

Exponering för höga syrorivåer kan orsaka svullnad och kramp i halsen med följd av kvävning.

Dental nekros manifesterad i tänder med förlust av ljusstyrka är också frekvent; de blir gula och mjuka, och slutligen bryter de.

Förebyggande av skador med saltsyra

Det finns en uppsättning regler för säkerheten för personer som arbetar med saltsyra:

-Människor med historia av andnings- och matsmältningssjukdomar ska inte arbeta i miljöer med närvaron av syra.

-Arbetare måste bära syrafasta kläder, även med huvor; ögonskydd linser, armskydd, syrafasta handskar och skor med samma egenskaper. De måste också använda gasmasker och i händelse av allvarlig exponering för saltsyraångor rekommenderas användning av fristående andningsapparat..

-Arbetsmiljön ska också ha nödduschar och fontäner för att tvätta ögonen.

-Dessutom finns det standarder för arbetsmiljöer, t.ex. golvtyp, slutna kretsar, skydd av elektrisk utrustning etc..

referenser

StudiousGuy. (2018). Saltsyra (HCl): Viktiga användningsområden och tillämpningar. Hämtad från: studiousguy.com
Ganong, W. F. (2003). Granskning av medicinsk fysiologi. Tjugoförsta upplagan. McGraw-Hill Companies INC.
PubChem. (2018). Saltsyra. Hämtad från: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
Weebly. Saltsyra. Hämtat från: psa-hydrochloricacid.weebly.com
CTR. Säkerhetsdatablad för saltsyra. [PDF]. Hämtad från: uacj.mx

kemi

« Karboxylsyraformel, nomenklatur, struktur, egenskaper och användningsområden Klorogena syregenskaper, livsmedel, biverkningar och kontraindikationer »