Соляная кислота
Общие
Систематическое наименование	Хлороводородная кислота
Хим. формула	H₂O:HCl
Рац. формула	HCl
Физические свойства
Состояние	бесцветная жидкость
Молярная масса	36.46 г/моль
Плотность	1.19 г/см³
Термические свойства
Т. плав.	-30 °C
Т. кип.	48 °C
Энтальпия образования	-605.22 кДж/моль
Химические свойства
pKa	-10
Растворимость в воде	смешивается
Классификация
Рег. номер CAS	7647-01-0
Рег. номер EINECS	933-977-5
Кодекс Алиментариус	E507
RTECS	MW4025000
Безопасность
NFPA 704
Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного.

Соля́ная кислота́ (также хлороводоро́дная, хлористоводоро́дная кислота) — раствор хлороводорода (HCl) в воде, сильная одноосновная кислота. Бесцветная, прозрачная, едкая жидкость, «дымящаяся» на воздухе (техническая соляная кислота — желтоватого цвета из-за примесей железа, хлора и пр.). В концентрации около 0,5 % присутствует в желудке человека. Соли соляной кислоты называются хлоридами.

Содержание

История [ править | править код ]

Впервые хлороводород получил алхимик Василий Валентин, нагрев гептагидрат сульфата железа с поваренной солью и назвав полученное вещество «духом соли» (лат. spiritus salis ). Иоганн Глаубер в XVII в. получил соляную кислоту из поваренной соли и серной кислоты. В 1790 году британский химик Гемфри Дэви получил хлороводород из водорода и хлора, таким образом установив его состав. Возникновение промышленного производства соляной кислоты связано с технологией получения карбоната натрия: на первой стадии этого процесса поваренную соль вводили в реакцию с серной кислотой, в результате чего выделялся хлороводород. В 1863 году в Англии был принят закон «Alkali Act», согласно которому запрещалось выбрасывать этот хлороводород в воздух, а необходимо было пропускать его в воду. Это привело к развитию промышленного производства соляной кислоты. Дальнейшее развитие произошло благодаря промышленным методам получения гидроксида натрия и хлора путём электролиза растворов хлорида натрия [1] .

Физические свойства [ править | править код ]

Физические свойства соляной кислоты сильно зависят от концентрации растворённого хлороводорода:

Конц. (вес), мас. %	Конц. (г/л), кг HCl/м³	Плотность, кг/л	Молярность, M	Водородный показатель (pH)	Вязкость, мПа·с	Удельная теплоемкость, кДж/(кг·К)	Давление пара, Па	Т. кип., °C	Т. пл., °C
10 %	104,80	1,048	2,87	−0,4578	1,16	3,47	0,527	103	−18
20 %	219,60	1,098	6,02	−0,7796	1,37	2,99	27,3	108	−59
30 %	344,70	1,149	9,45	−0,9754	1,70	2,60	1,410	90	−52
32 %	370,88	1,159	10,17	−1,0073	1,80	2,55	3,130	84	−43
34 %	397,46	1,169	10,90	−1,0374	1,90	2,50	6,733	71	−36
36 %	424,44	1,179	11,64	−1,06595	1,99	2,46	14,100	61	−30
38 %	451,82	1,189	12,39	−1,0931	2,10	2,43	28,000	48	−26

При 20 °C, 1 атм (101 кПа)

При низкой температуре хлороводород с водой даёт кристаллогидраты составов HCl·H₂O (т. пл. –15,4 °С), HCl·2H₂O (т. пл. –18 °С), HCl·3H₂O (т. пл. –25 °С), HCl·6H₂O (т. пл. –70 °С). При атмосферном давлении (101,3 кПа) хлороводород с водой образуют азеотропную смесь с т. кип. 108,6 °С и содержанием HCl 20,4 мас. % [2] .

Химические свойства [ править | править код ]

• Взаимодействие с металлами, стоящими в ряду электрохимических потенциалов до водорода, с образованием соли и выделением газообразного водорода:

2 N a + 2 H C l ⟶ 2 N a C l + H 2 ↑ <displaystyle <mathsf <2Na+2 HCllongrightarrow 2 NaCl+ H_<2>uparrow >>>M g + 2 H C l ⟶ M g C l 2 + H 2 ↑ <displaystyle <mathsf <2>+ H_<2>uparrow >>>2 A l + 6 H C l ⟶ 2 A l C l 3 + 3 H 2 ↑ <displaystyle <mathsf <2Al+6 HCllongrightarrow 2 AlCl_<3>+3 H_<2>uparrow >>>

• Взаимодействие с оксидамиметаллов с образованием растворимой соли и воды:

N a 2 O + 2 H C l ⟶ 2 N a C l + H 2 O <displaystyle <mathsf <2>O+2 HCllongrightarrow 2 NaCl+ H_<2>O>>>M g O + 2 H C l ⟶ M g C l 2 + H 2 O <displaystyle <mathsf <2>+ H_<2>O>>>A l 2 O 3 + 6 H C l ⟶ 2 A l C l 3 + 3 H 2 O <displaystyle <mathsf <2>O_<3>+6 HCllongrightarrow 2 AlCl_<3>+3 H_<2>O>>>

• Взаимодействие с гидроксидамиметаллов с образованием растворимой соли и воды(реакция нейтрализации):

N a O H + H C l ⟶ N a C l + H 2 O <displaystyle <mathsf <2>O>>>B a ( O H ) 2 + 2 H C l ⟶ B a C l 2 + 2 H 2 O <displaystyle <mathsf <2>+2 HCllongrightarrow BaCl_<2>+2 H_<2>O>>>A l ( O H ) 3 + 3 H C l ⟶ A l C l 3 + 3 H 2 O <displaystyle <mathsf <3>+3 HCllongrightarrow AlCl_<3>+3 H_<2>O>>>

• Взаимодействие с солямиметаллов, образованных более слабыми кислотами, например угольной:

N a 2 C O 3 + 2 H C l ⟶ 2 N a C l + H 2 O + C O 2 ↑ <displaystyle <mathsf <2>CO_<3>+2 HCllongrightarrow 2 NaCl+ H_<2>O+ CO_<2>uparrow >>>

• Взаимодействие с сильными окислителями (перманганат калия, диоксид марганца) с выделением газообразного хлора:

2 K M n O 4 + 16 H C l ⟶ 5 C l 2 ↑ + 2 M n C l 2 + 2 K C l + 8 H 2 O <displaystyle <mathsf <2KMnO_<4>+16 HCllongrightarrow 5 Cl_<2>uparrow +2 MnCl_<2>+2 KCl+8 H_<2>O>>>

• Качественной реакцией на соляную кислоту и её соли является её взаимодействие с нитратом серебра, при котором образуется белый творожистый осадок хлорида серебра, нерастворимый в азотной кислоте[4] :

H C l + A g N O 3 → A g C l ↓ + H N O 3 <3>
ightarrow AgCl+HNO_<3>>>>

Получение [ править | править код ]

Соляную кислоту получают растворением газообразного хлороводорода в воде. Хлороводород получают сжиганием водорода в хлоре, полученная таким способом кислота называется синтетической. Также соляную кислоту получают из абгазов — побочных газов, образующихся при различных процессах, например, при хлорировании углеводородов. Хлороводород, содержащийся в этих газах, называется абгазным, а полученная таким образом кислота — абгазной. В последние десятилетия доля абгазной соляной кислоты в объёме производства постепенно увеличивается, вытесняя кислоту, полученную сжиганием водорода в хлоре. Но полученная методом сжигания водорода в хлоре соляная кислота содержит меньше примесей и применяется при необходимости высокой чистоты.

В лабораторных условиях используется разработанный ещё алхимиками способ, заключающийся в действии концентрированной серной кислоты на поваренную соль:

N a C l + H 2 S O 4 → 150 o C N a H S O 4 + H C l

<2>SO_<4>]<150^C>>NaHSO_<4>+HCl>>>

При температуре выше 550 °C и избытке поваренной соли возможно взаимодействие:

2 N a C l + H 2 S O 4 → 550 o C N a 2 S O 4 + 2 H C l

<2>SO_<4>]<550^C>>Na_<2>SO_<4>+2HCl>>>

Возможно получение путём гидролиза хлоридов магния, алюминия (нагревается гидратированная соль):

M g C l 2 ⋅ 6 H 2 O → t , o C M g O + 2 H C l + 5 H 2 O

<2>cdot 6H_<2>O]C>>MgO+2HCl+5H_<2>O>>> A l C l 3 ⋅ 6 H 2 O → t , o C A l ( O H ) 3 + 3 H C l + 3 H 2 O cdot 6H_<2>O]C>>Al(OH)_<3>+3HCl+3H_<2>O>>>

Эти реакции могут идти не до конца с образованием основных хлоридов (оксихлоридов) переменного состава, например:

2 M g C l 2 + H 2 O → M g 2 O C l 2 + 2 H C l

<2>+H_<2>O]<>>Mg_<2>OCl_<2>+2HCl>>> [5]

Хлороводород хорошо растворим в воде. Так, при 0 °C 1 объём воды может поглотить 507 объёмов HCl, что соответствует концентрации кислоты 45 %. Однако при комнатной температуре растворимость HCl ниже, поэтому на практике обычно используют 36-процентную соляную кислоту.

Применение [ править | править код ]

Промышленность [ править | править код ]

• Применяется в гидрометаллургии и гальванопластике (травление, декапирование), для очистки поверхности металлов при пайке и лужении, для получения хлоридов цинка, марганца, железа и др. металлов. В смеси с поверхностно-активными веществами используется для очистки керамических и металлических изделий (тут необходима ингибированная кислота) от загрязнений и дезинфекции.
• В пищевой промышленности зарегистрирована как регулятор кислотности (пищевая добавка E507). Применяется для изготовления зельтерской (содовой) воды.

Медицина [ править | править код ]

• Естественная составная часть желудочного сока человека. В концентрации 0,3—0,5 %, обычно в смеси с ферментом пепсином, назначается внутрь при недостаточной кислотности.

Особенности обращения [ править | править код ]

Высококонцентрированная соляная кислота — едкое вещество, при попадании на кожу вызывает сильные химические ожоги. Особенно опасно попадание в глаза. Для нейтрализации ожогов применяют раствор слабого основания, или соли слабой кислоты, обычно питьевой соды.

При открывании сосудов с концентрированной соляной кислотой пары хлороводорода, притягивая влагу воздуха, образуют туман, раздражающий глаза и дыхательные пути человека.

В РФ оборот соляной кислоты концентрации 15 % и более — ограничен [6] .

Соляная кислота (HCl, хлористоводородная кислота, хлористый водород) – бесцветная едкая жидкость со специфическим запахом, одна из самых сильных кислот, способная растворять многие металлы. Получается путем растворения газообразного хлороводорода в воде.

На воздухе соляная кислота дымится, т. к. выделяющийся HCl образует с водяным паром мельчайшие капли, туман.

Хлористый водород, используемый в производстве, имеет желто-зеленый цвет из-за примесей солей железа и хлора. Промышленное применение его очень широко:

• гидрометаллургия драгоценных металлов;
• гальванопластика;
• производство хлористых солей;
• дубление и окрашивание кожи в кожевенной промышленности;
• изготовление клеев, спиртов, кислот;
• фармацевтическое производство;
• текстильная промышленность и т. д.

В концентрации от 0,3 до 0,5% соляная кислота содержится в организме в обычных условиях, являясь основным компонентом желудочного сока. Агрессивные свойства позволяют ей эффективно защищать организм от попавших в ЖКТ вирусов и бактерий. Помимо защитной функции, соляная кислота способствует нормальному процессу пищеварения, стимулирует работу поджелудочной железы, участвует в синтезе гормонов, под ее воздействием происходит дозревание пищеварительных ферментов желудочного сока.

В концентрации от 24 до 38% обладает высокой токсичностью, в связи с чем оборот кислоты подобной насыщенности в РФ ограничен. Особую опасность при работе с концентрированными растворами HCl представляют туманы, образующиеся при ее контакте с воздухом, из-за способности вызывать поражение глаз и дыхательной системы. При попадании на кожу концентрированная кислота вызывает химический ожог.

Смертельная доза при приеме внутрь – 15-20 мл концентрированной кислоты.

Как происходит отравление парами соляной кислоты?

Отравление парами и туманами соляной кислоты происходит, как правило, в промышленных и лабораторных условиях и обычно связано с возникновением аварийных ситуаций:

• разгерметизация емкостей с кислотой на производстве;
• нарушение целостности тары при транспортировке;
• коррозия стальной аппаратуры;
• повреждение вентиляционных систем.

В таких случаях особенно опасно находиться с наветренной стороны на нижних этажах зданий, в подвальных помещениях, т. к. пар хлористого водорода тяжелее воздуха и, опускаясь вниз, перемещается движением воздушных масс.

Помимо экстренных ситуаций, причиной отравления могут стать нарушение технологического процесса, пренебрежение средствами индивидуальной защиты и несоблюдение техники безопасности на рабочем месте.

Отравиться соляной кислотой в быту можно в нескольких случаях:

• использование концентрированного раствора для чистки сантехники, утвари, выведения въевшихся пятен;
• приготовление растворов для наружного применения с целью самостоятельного лечения в домашних условиях;
• вдыхание паров при переливании кислоты.

Симптомы отравления

Отравление соляной кислотой может носить как острый, так и хронический характер (при длительном воздействии малых доз).

В случае острой интоксикации возникают:

• резь, чувство песка в глазах;
• светобоязнь;
• обильное слезотечение;
• гиперемия конъюнктивы;
• боль, першение и жжение в носоглотке;
• слизистое, возможно с примесью крови, отделяемое из носа;
• осиплость голоса;
• чиханье, кашель;
• затруднение дыхания;
• носовые кровотечения.

При попадании на кожу и слизистые оболочки пары крепкой кислоты взаимодействуют с тканевыми белками, вызывая их коагуляцию, и, как следствие, коагуляционный некроз: образуются язвенные дефекты и эрозии на слизистой оболочке дыхательных путей.

Системное действие токсинов проявляется через 2-3 суток после непосредственного воздействия различными заболеваниями бронхолегочной зоны, в тяжелых случаях развивается асфиксия.

Наиболее опасной формой острого ингаляционного отравления хлористым водородом является токсический отек легких, который проявляется:

• общей слабостью;
• болью в грудной клетке;
• резкой одышкой;
• кашлем с обильной пенистой мокротой розового цвета;
• учащением сердцебиения;
• цианотичным окрашиванием кожных покровов;
• влажными хрипами по всей поверхности легких.

Развернутая клиническая картина сохраняется до 2 суток, в течение последующих нескольких дней наступает обратное развитие.

Хроническое воздействие паров соляной кислоты ведет к возникновению неинфекционных воспалительных заболеваний дыхательных путей, разрушению зубов, изъязвлению слизистой оболочки носоглотки, желудочно-кишечным расстройствам.

Первая помощь при отравлении парами соляной кислоты

При первых симптомах отравления парами соляной кислоты необходимо:

1. Эвакуировать пострадавшего из места загрязнения.
2. Обеспечить доступ свежего воздуха (открыть окна, двери, расстегнуть стесняющую одежду).
3. Если пострадавший находится без сознания – положить на бок или на спину с повернутой набок головой, чтобы предотвратить аспирацию рвотных масс в случае рвоты.
4. Промыть нос и открытые участки кожи 2% раствором соды (1 ч. л. соды на стакан воды объемом 200 мл) и большим количеством проточной воды, прополоскать рот.
5. Длительно (15-20 мин) и обильно, струей, промывать открытые глаза проточной водой, закапать 1-2 капли 2% раствора Новокаина, 1-2 капли вазелинового масла.
6. Произвести ингаляцию 2% раствором соды.
7. Дать пострадавшему щелочное питье (минеральная вода без газа, молоко).

Когда требуется медицинская помощь?

При отравлении парами соляной кислоты за медицинской помощью необходимо обращаться в 100% случаев.

Лечение направлено на поддержание жизнедеятельности и восстановление функций пострадавших органов.

Возможные последствия

Осложнениями воздействия паров кислоты могут стать:

• конъюнктивит, помутнение роговицы глаза, полная или частичная потеря зрения;
• ринит, ринофарингит, ларингит, трахеит, трахеобронхит, пневмония, бронхиальная астма, отек легких.

Профилактика

Для предотвращения ингаляционного отравления соляной кислотой как в быту, так и на производстве, необходимо соблюдать ряд требований:

• работать в спецодежде, закрывающей все части тела;
• работать только с использованием индивидуальных средств защиты (очки, респиратор, перчатки);
• в помещении, где используется концентрированная кислота, обеспечить эффективную вентиляцию.

Образование: высшее, 2004 г. (ГОУ ВПО «Курский государственный медицинский университет»), специальность «Лечебное дело», квалификация «Врач». 2008-2012 гг. – аспирант кафедры клинической фармакологии ГБОУ ВПО «КГМУ», кандидат медицинских наук (2013 г., специальность «фармакология, клиническая фармакология»). 2014-2015 гг. – профессиональная переподготовка, специальность «Менеджмент в образовании», ФГБОУ ВПО «КГУ».

Информация является обобщенной и предоставляется в ознакомительных целях. При первых признаках болезни обратитесь к врачу. Самолечение опасно для здоровья!

Соляная кислота (хлористоводородная кислота) – водный раствор хлористого водорода HCl, представляет собой прозрачную бесцветную жидкость с острым запахом хлористого водорода. Техническая кислота имеет желтовато-зеленый цвет из-за примесей хлора и солей железа. Максимальная концентрация соляной кислоты около 36% HCl; такой раствор имеет плотность 1,18 г/см3. Концентрированная кислота на воздухе «дымит», так как выделяющийся газообразный HCl образует с водяным паром мельчайшие капельки соляной кислоты.

Соляная кислота не горюча, не взрывоопасна. Она является одной из самых сильных кислот, растворяет (с выделением водорода и образованием солей – хлоридов) все металлы, стоящие в ряду напряжений до водорода. Хлориды образуются и при взаимодействии соляной кислоты с окислами и гидроокисями металлов. С сильными окислителями она ведет себя как восстановитель.

Соли соляной кислоты – хлориды, за исключением AgCl, Hg2Cl2, хорошо растворимы в воде. К ней устойчивы стекло, керамика, фарфор, графит, фторопласт.

Получают соляную кислоту растворением в воде хлористого водорода, который синтезируют или непосредственно из водорода и хлора или получают действием серной кислоты на хлорид натрия.

Выпускаемая техническая соляная кислота имеет крепость не менее 31% HCl (синтетическая) и 27,5% HCl (из NaCI). Торговую кислоту называют концентрированной, если она содержит 24% и больше HCl, если содержание HCl меньше, то кислота называется разбавленной.

Соляную кислоту применяют для получения хлоридов различных металлов, органических полупродуктов и синтетических красителей, уксусной кислоты, активированного угля, различных клеев, гидролизного спирта, в гальванопластике. Ее применяют для травления металлов, для очистки различных сосудов, обсадных труб буровых скважин от карбонатов, окислов и др. осадков и загрязнений. В металлургии кислотой обрабатывают руды, в кожевенной промышленности – кожу перед дублением и крашением. Соляную кислоту применяют в текстильной, пищевой промышленности, в медицине и т. д.

Соляная кислота играет важную роль в процессах пищеварения, она является составной частью желудочного сока. Разведенную соляную кислоту назначают внутрь главным образом при заболеваниях, связанных с недостаточной кислотностью желудочного сока.

Транспортируют соляную кислоту в стеклянных бутылях или гуммированных (покрытых слоем резины) металлических сосудах, а также в полиэтиленовой посуде.

Соляная кислота очень опасна для здоровья человека. При попадании на кожу вызывает сильные ожоги. Особенно опасно попадание в глаза.

При попадании соляной кислоты на кожные покрытия ее необходимо немедленно смыть обильной струей воды.

Очень опасны туман и пары хлороводорода, образующиеся при взаимодействии с воздухом концентрированной кислоты. Они раздражают слизистые оболочки и дыхательные пути. Длительная работа в атмосфере HCl вызывает катары дыхательных путей, разрушение зубов, помутнение роговицы глаз, изъязвление слизистой оболочки носа, желудочно-кишечные расстройства.
Острое отравление сопровождается охриплостью голоса, удушьем, насморком, кашлем.

В случае утечки или разлива соляная кислота может нанести существенный ущерб окружающей среде. Во-первых, это приводит к выделению паров вещества в атмосферный воздух в количествах превышающих санитарно-гигиенические нормативы, что может повлечь отравление всего живого, а также появлению кислотных осадков, которые могут привести к изменению химических свойств почвы и воды.

Во-вторых, она может просочиться в грунтовые воды, в результате чего может произойти загрязнение внутренних вод.
Там, где вода в реках и озерах стала довольно кислой (рН менее 5) исчезает рыба. При нарушении трофических цепей сокращается число видов водных животных, водорослей и бактерий.

В городах кислотные осадки ускоряют процессы разрушения сооружений из мрамора и бетона, памятников и скульптур. При попадании на металлы соляная кислота вызывает их коррозию, а, реагируя с такими веществами, как хлорная известь, диоксид марганца, или перманганат калия, образует токсичный газообразный хлор.

В случае разлива соляную кислоту смывают с поверхностей большим количеством воды или щелочного раствора, который нейтрализует кислоту.

Материал подготовлен на основе информации открытых источников

«>