Saltsyre (HCl) Struktur, egenskaper, risiko og bruk

den saltsyre (HCl) er en uorganisk forbindelse som dannes ved oppløsning i vann av hydrogenklorid, som stammer fra hydroniumionet (H₃O⁺) og kloridionen (Cl^-). Nærmere bestemt er det hydrazidet av halogenklorid med hydrogen.

HCl er en sterk syre som er fullstendig ionisert i vann og ioniseringsproduktene er stabile. Den komplette ioniseringen av HCI er bekreftet av det faktum at pH i en 0,1 M HC1-oppløsning er 1.

Hovedmetoden for industriell produksjon av HCl er klorering av organiske forbindelser for å produsere, for eksempel diklormetan, trikloretylen, perkloretylen eller vinylklorid. HCl er et biprodukt av kloreringsreaksjonen.

Den brukes i basistitreringer i mange kjemiske reaksjoner, i kjemisk fordøyelse av organiske forbindelser, etc..

Dampene av saltsyre (hydrogenklorid) kan forårsake alvorlig skade på øynene. I tillegg kan de forårsake irritasjon og alvorlige problemer i luftveiene.

Gastrisk lys har en syre pH (1-3) med høy konsentrasjon av HCl. Tilstedeværelsen av syre favoriserer steriliseringen av mageinnholdet, og inaktiverer mange bakterier tilstede i mat. Dette vil forklare gastroenteritt assosiert med tilstanden av achlorhydria.

I tillegg letter HCl fordøyelsen av proteiner ved å aktivere enzymet proteolytisk pepsin.

Det brukes til rengjøring av bassenger, vanligvis er et vanlig vaskemiddel nok, men det er flekker som holder seg mellom flisene, og i disse tilfellene krever bruk av saltsyre.

Det brukes til kontroll av pH i farmasøytiske produkter, mat og drikkevann. Det brukes også til nøytralisering av avfallsstrømmer som inneholder alkalisk materiale.

Saltsyre brukes i regenerering av ionbytterharpikser, som brukes til å sekvestrere metallioner eller andre typer ioner i industrien, i forskningslaboratorier og i rensing av drikkevann..

På den annen side kan det også sies at hydrogenklorid, en gassformig forbindelse, er et diatomisk molekyl, og atomene som danner det, er forbundet med et kovalent bindemiddel. I mellomtiden er saltsyre en ionisk forbindelse som dissocierer i vandig oppløsning i H⁺ og Cl^-. Samspillet mellom disse ionene er av elektrostatisk type.

index

• 1 Kjemisk struktur
• 2 trening
• 3 Hvor er det??
  • 3,1 gastrin
  • 3.2 Histamin
  • 3,3 acetylkolin
  • 3.4 Andre kilder til biologisk HCl
• 4 Fysiske og kjemiske egenskaper
  • 4.1 Molekylvekt
  • 4,2 farger
  • 4.3 lukt
  • 4.4 Smak
  • 4.5 kokepunkt
  • 4.6 Smeltepunkt
  • 4.7 Løselighet i vann
  • 4.8 Løselighet i metanol
  • 4.9 Løselighet i etanol
  • 4.10 Løselighet i eter
  • 4,11 tetthet
  • 4.12 Gass tetthet
  • 4.13 Damptetthet
  • 4.14 Damptrykk
  • 4,15 Stabilitet
  • 4.16 Selvantennelse
  • 4.17 Nedbrytning
  • 4.18 Korrosivitet
  • 4.19 Overflatespenning
  • 4,20 Polymerisering
• 5 bruksområder
  • 5.1 Industrielle og hjemme-baserte
  • 5.2 Syntese og kjemiske reaksjoner
• 6 Risiko og toksisitet
• 7 Forebygging av skade ved saltsyre
• 8 referanser

Kjemisk struktur

Hvert molekyl av HCl er dannet av et hydrogenatom og et kloratom. Selv om ved romtemperatur er HCl giftig og en fargeløs gass, hvis det oppløses i vann, blir saltsyre gitt.

trening

-Det kan produseres ved elektrolyse av NaCl (natriumklorid) som stammer fra H₂ (g), Cl₂ (g), 2Na (ac) og OH^- (Aq). deretter:

H₂ +  cl₂ => 2 HCI

Dette er en eksoterm reaksjon.

-HC1 fremstilles ved omsetning av natriumklorid med svovelsyre. Prosess som kan skematiseres på følgende måte:

NaCl + H₂SW₄  => NaHSO₄   +   HCl

Hydrogenkloridet oppsamles deretter og natriumkloridet blir omsatt med natriumbisulfitt i henhold til følgende reaksjon:

NaCl + NaHSO₄ => Na₂SW₄   +    HCl

Denne reaksjonen ble introdusert av Johan Glauber i det 17. århundre for å produsere saltsyre. Det brukes for tiden hovedsakelig i laboratorier, siden viktigheten av industriell bruk har avtatt.

-Saltsyre kan produseres som et biprodukt av klorering av organiske forbindelser, for eksempel: ved fremstilling av diklormetan.

C₂H₄   +   cl₂  => C₂H₄cl₂

C₂H₄cl₂  => C₂H₃Cl + HCI

Denne metoden for å produsere HCl blir mer brukt industrielt, og beregner at 90% av HCl produsert i USA er ved denne metoden.

-Og til slutt produseres HCI ved forbrenning av klorert organisk avfall:

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

Hvor er det?

Saltsyre er konsentrert i mage lumen hvor en pH på 1 er nådd. Eksistensen av en slimbarriere rik på bikarbonat hindrer magesceller fra å lide skade på grunn av lav gastrisk pH.

Det er tre hoved fysiologiske stimuli for sekresjon av H⁺ av parietalceller i magekroppen: gastrin, histamin og acetylkolin.

gastrin

Gastrin er et hormon som utskilles i den gastriske antrumregionen som virker for å øke den intracellulære konsentrasjonen av Ca, mellomprodukt ved aktivering av den aktive transport av H⁺ mot gastrisk lumen.

Aktiv transport utføres av et ATPase enzym som bruker energien i ATP til å bære H⁺ mot gastrisk lumen og angi K⁺.

histamin

Det utskilles av såkalte enterokromaffinlignende celler (SEC) i magekroppen. Dens handling er formidlet av en økning i konsentrasjonen av cyklisk AMP og virker ved å øke, som gastrin, den aktive transport av H⁺ mot gastrisk lys mediert av en pumpe H⁺-K⁺.

acetylkolin

Det utskilles av vagale nerve terminaler, som gastrin medierer sin virkning ved en økning av intracellulær Ca, aktiverer virkningen av pumpen H⁺-K⁺.

H⁺ av parietale celler kommer fra reaksjonen av CO₂ med H₂Eller for å danne H₂CO₃  (karbonsyre). Dette nedbrytes senere i H⁺ og HCO₃^-. H⁺ Det transporteres aktivt til mageslumen gjennom mageapikal membranen. I mellomtiden, HCO₃^- blir tatt til blodet koblet til Cl-inngangen^-.

Mottransport- eller antitransportmekanismen Cl^-HCO₃^- som oppstår i den basale membranen i parietalceller, produserer intracellulær Cl-akkumulering^-. Deretter passerer ionet til mage lumen som følger med H⁺. Det er anslått at gastrisk sekresjon av HCl har en konsentrasjon på 0,15 M.

Andre kilder til biologisk HCl

Det er andre stimuli for sekresjon av HCl av parietale celler som koffein og alkohol.

Gastrisk og duodenalsår oppstår når barrieren som beskytter magesceller fra skadelig virkning av HCl er ødelagt.

Ved å eliminere nevnte beskyttende virkning av bakterien Helicobacter pilori, bidrar acetylsalisylsyre og ikke-steroide antiinflammatoriske stoffer (NSAIDs) til produksjon av sår.

Syresekresjon har funksjonen til å eliminere mikrober tilstede i mat og starte fordøyelsen av proteiner, gjennom virkningen av pepsin. Hovedcellene i magekroppen utskiller pepsinogen, et proenzyme som forvandles til pepsin ved lav pH i mage lumen.

Fysiske og kjemiske egenskaper

Molekylvekt

36 458 g / mol.

farge

Det er en fargeløs eller litt gulaktig væske.

lukt

Det er en irriterende akrid lukt.

smaken

Terskelen for smaker er rent vann er en konsentrasjon på 1,3 x 10^-4 mol / l.

Kokepunkt

-121º F til 760 mmHg. -85.05 º C til 760 mmHg.

Smeltepunkt

-174º F (-13,7º F) for en HCI-løsning på 39,7% vekt / vekt i vann), -114,22º C.

Løselighet i vann

HCl-oppløsningen kan ha 67% vekt / vekt ved 86 ° F; 82,3 g / 100 g vann ved 0 ° C; 67,3 g / 100 g vann ved 30 ° C og 63,3 g / 100 g vann ved 40 ° C.

Løselighet i metanol

51,3 g / 100 g løsning ved 0 ° C og 47 g / 100 løsning ved 20 ° C

Løselighet i etanol

41,0 / 100 g løsning ved 20 ° C

Løselighet i eter

24,9 g / 100 løsning ved 20 ° C.

tetthet

1,059 g / ml ved 59 ° F i en 10,17% oppløsning vekt / vekt.

Gassdensitet

1.00045 g / l

Damptetthet

1.268 (i forhold til luft tatt som 1)

Damptrykk

32 452 mmHg ved 70 ° F; 760 mmHg ved -120.6º F

stabilitet

Den har høy termisk stabilitet.

selvantennelse

Det er ikke brannfarlig.

nedbrytning

Dekomponerer ved oppvarming av en giftig klorrøyk.

Viskositet: 0,405 cPoise (væske ved 118,6 º K), 0,0131 c Poise (damp ved 273.06 º K).

etse

Det er sterkt etsende for aluminium, kobber og rustfritt stål. Angreper alle metaller (kvikksølv, gull, platina, sølv, tantal unntatt visse legeringer).

Overflatespenning

23 mN / cm ved 118,6º K.

polymerisasjon

Aldehyder og epoksyder gjennomgår voldelig polymerisering i nærvær av saltsyre.

De fysiske egenskapene, som viskositet, damptrykk, kokepunkt og smeltepunkt påvirkes av prosentvis konsentrasjon, vekt / vekt av HC1.

søknader

Saltsyre har mange bruksområder hjemme, i ulike næringer, i undervisnings- og forskningslaboratorier mv..

Industri og hjem

-Saltsyre brukes i hydrometallurgisk behandling, for eksempel ved produksjon av aluminiumoksyd og titandioksid. Det brukes i produksjonsaktivering av oljebrønner.

Injiseringen av syren øker porøsiteten rundt oljen, og på denne måten favoriserer dens ekstraksjon.

-Det brukes til eliminering av CaCO-innskudd₃ (kalsiumkarbonat) ved omdannelse til CaCl₂ (kalsiumklorid) som er mer løselig og lett å fjerne. På samme måte brukes den industrielt i bearbeiding av stål, materiale med mange bruksområder og anvendelser, både i næringer, som i bygninger og i hjemmet.

-Murer bruker HCl-løsninger for vasking og rensing av murstein. Det brukes hjemme i rengjøring og desinfisering av bad og avløp. I tillegg er saltsyren brukt i engravingene, inkludert metallrengjøringsoperasjoner.

-Saltsyre kan anvendes ved fjernelse av oksydlaget mugne jern som samler seg på stålet før videre bearbeiding ved ekstrudering, valsing, elektroplettering, etc..

tro₂O₃    +    Fe + 6 HC1 => 3 FeCl₂     +      H₂O

-Selv om det er svært korroderende, brukes det til å fjerne flekker av metaller som finnes i jern, kobber og messing, ved bruk av en 1:10 fortynning i vann.

Synteser og kjemiske reaksjoner

-Saltsyre brukes i titreringsreaksjonene av baser eller alkalier, samt i pH-justering av løsninger. I tillegg brukes den i mange kjemiske reaksjoner, for eksempel i fordøyelsen av proteiner, før studiet av aminosyreinnholdet og dets identifikasjon..

-En hovedbruk av saltsyre er produksjonen av organiske forbindelser, slik som vinylklorid og diklormetan. Syr er et mellomprodukt i produksjon av polykarbonater, aktivert karbon og askorbinsyre.

-Det brukes til fremstilling av lim. I tekstilindustrien brukes den i bleking av stoffer. Det brukes i lærbransjen som inngår i behandlingen. Det finner også bruk som gjødsel og i produksjon av klorid, fargestoffer, etc. Det brukes også i elektroplatering, i fotografering og i gummiindustrien.

-Den brukes til produksjon av kunstig silke, i raffinering av oljer, fett og såper. I tillegg brukes den i polymeriserings-, isomeriserings- og alkyleringsreaksjonene.

Risiko og toksisitet

Det har korrosiv virkning på huden og slimhinner som produserer brannskader. Disse, hvis alvorlige, kan forårsake sårdannelser, forlater keloid og uttrekkbar arr. Kontakt med øynene kan forårsake reduksjon eller totalt tap av syn på grunn av skade på hornhinnen.

Når syren når ansiktet, kan det føre til alvorlige kviser som skjuler ansiktet. Hyppig kontakt med syren kan også forårsake dermatitt.

Inntak av saltsyre fører til brenning i munn, svelg, spiserør og mage-tarmkanalen, som forårsaker kvalme, oppkast og diaré. I ekstreme tilfeller kan perforasjon av spiserøret og tarmen forekomme, med hjerteanfall og død.

Videre, syredamper, avhengig av dets konsentrasjon kan forårsake irritasjon i luftveiene, forårsaker faryngitt, glottisødem, innsnevring av bronkial bronkitt, cyanose og lungeødem (overdreven ansamling av væske i lungene) og i ekstreme tilfeller død.

Eksponering for høye nivåer av syredamp kan forårsake hevelse og spasme i halsen med følgelig kvelning.

Dental nekrose manifestert i tenner med tap av lysstyrke er også hyppig; de blir gule og myke, og til slutt bryter de.

Forebygging av skade ved saltsyre

Det er et sett med regler for sikkerheten til personer som arbeider med saltsyre:

-Personer med en historie med respiratoriske og fordøyelsessykdommer bør ikke fungere i miljøer med nærvær av syre.

-Arbeidere må bruke syrefast tøy, selv med hette; øyevern linser, arm beskyttelse, syrefaste hansker og sko med samme egenskaper. Også de anvendes i gassmasker og tilfeller av alvorlig påvirkning av damp clorhídtico syre er anbefalt å bruke pusteapparat.

-Arbeidsmiljøet bør også ha nøddusjer og fontener for å vaske øynene.

-I tillegg er det standarder for arbeidsmiljøer, for eksempel gulvtype, lukkede kretser, beskyttelse av elektrisk utstyr mv..

referanser

1. StudiousGuy. (2018). Saltsyre (HCl): Viktige bruksområder og applikasjoner. Hentet fra: studiousguy.com
2. Ganong, W. F. (2003). Gjennomgang av medisinsk fysiologi. Tjueførste utgave. The McGraw-Hill Companies INC.
3. Pubchem. (2018). Saltsyre. Hentet fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Weebly. Saltsyre. Tatt fra: psa-hydrochloricacid.weebly.com
5. CTR. Sikkerhetsdatablad for saltsyre. [PDF]. Hentet fra: uacj.mx