ไฮโดรเจนคลอไรด์ - มันคืออะไร? ไฮโดรเจนคลอไรด์เป็นก๊าซไม่มีสีมีกลิ่นฉุน ละลายในน้ำได้ง่าย เกิดกรดไฮโดรคลอริก สูตรทางเคมีของไฮโดรเจนคลอไรด์คือ HCl ประกอบด้วยอะตอมไฮโดรเจนและคลอรีนที่เชื่อมต่อกันด้วยพันธะโควาเลนต์ ไฮโดรเจนคลอไรด์สามารถแยกตัวออกได้ง่ายในตัวทำละลายที่มีขั้ว ซึ่งให้คุณสมบัติที่เป็นกรดที่ดีของสารประกอบนี้ ความยาวพันธะ 127.4 nm.
สมบัติทางกายภาพ
ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น ในสภาวะปกติ ไฮโดรเจนคลอไรด์เป็นก๊าซ มันค่อนข้างหนักกว่าอากาศและมีการดูดความชื้นด้วยนั่นคือมันดึงดูดไอน้ำโดยตรงจากอากาศทำให้เกิดเมฆไอน้ำหนา ด้วยเหตุนี้ ไฮโดรเจนคลอไรด์จึงถูกเรียกว่า "ควัน" ในอากาศ หากก๊าซนี้ถูกทำให้เย็นลง ที่อุณหภูมิ -85 ° C มันจะกลายเป็นของเหลว และเมื่อถึง -114 ° C มันจะกลายเป็นของแข็ง ที่อุณหภูมิ 1500 ° C จะสลายตัวเป็นสารธรรมดา (ตามสูตรของไฮโดรเจนคลอไรด์ เป็นคลอรีน และไฮโดรเจน)
สารละลาย HCl ในน้ำเรียกว่ากรดไฮโดรคลอริก เธอคือเป็นของเหลวกัดกร่อนไม่มีสี บางครั้งมีโทนสีเหลืองเนื่องจากคลอรีนหรือเหล็กเจือปน เนื่องจากการดูดความชื้นความเข้มข้นสูงสุดที่ 20 ° C คือ 37-38% โดยน้ำหนัก คุณสมบัติทางกายภาพอื่นๆ ก็ขึ้นอยู่กับความหนาแน่น ความหนืด จุดหลอมเหลว และจุดเดือด
คุณสมบัติทางเคมี
ไฮโดรเจนคลอไรด์เองมักไม่ทำปฏิกิริยา ที่อุณหภูมิสูงเท่านั้น (มากกว่า 650 °C) ที่ทำปฏิกิริยากับซัลไฟด์ คาร์ไบด์ ไนไตรด์ และบอไรด์ รวมถึงออกไซด์ของโลหะทรานซิชัน ในที่ที่มีกรดลิวอิส มันสามารถโต้ตอบกับโบรอน ซิลิกอน และเจอร์เมเนียมไฮไดรด์ แต่สารละลายที่เป็นน้ำของมันมีปฏิกิริยาทางเคมีมากกว่ามาก ตามสูตรของไฮโดรเจนคลอไรด์เป็นกรดจึงมีคุณสมบัติของกรด:
ปฏิกิริยากับโลหะ (ซึ่งอยู่ในอนุกรมไฟฟ้าเคมีของแรงดันไฟฟ้าสูงถึงไฮโดรเจน):
Fe + 2HCl=FeCl2 + H2
ปฏิกิริยากับแอมโฟเทอริกและเบสิกออกไซด์:
BaO + 2HCl=BaCl2 + H2O
ปฏิกิริยากับด่าง:
NaOH + HCl=NaCl + H2O
โต้ตอบกับเกลือเล็กน้อย:
Na2CO3 + 2HCl=2NaCl + H2O + CO 2
เมื่อทำปฏิกิริยากับแอมโมเนีย จะเกิดเกลือแอมโมเนียมคลอไรด์:
NH3 + HCl=NH4Cl
แต่กรดไฮโดรคลอริกไม่ทำปฏิกิริยากับตะกั่วเนื่องจากการทู่ นี่เป็นเพราะการก่อตัวของชั้นของตะกั่วคลอไรด์บนผิวโลหะซึ่งไม่ละลายน้ำในน้ำ. ดังนั้น ชั้นนี้จึงปกป้องโลหะจากการมีปฏิสัมพันธ์กับกรดไฮโดรคลอริกต่อไป
ในปฏิกิริยาอินทรีย์ สามารถเพิ่มพันธะได้หลายตัว (ปฏิกิริยาไฮโดรฮาโลจิเนชัน) นอกจากนี้ยังสามารถทำปฏิกิริยากับโปรตีนหรือเอมีน ทำให้เกิดเกลืออินทรีย์ - ไฮโดรคลอไรด์ เส้นใยประดิษฐ์ เช่น กระดาษ จะถูกทำลายเมื่อทำปฏิกิริยากับกรดไฮโดรคลอริก ในปฏิกิริยารีดอกซ์กับตัวออกซิไดซ์ที่แรง ไฮโดรเจนคลอไรด์จะลดลงเป็นคลอรีน
ส่วนผสมของกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้นและกรดไนตริก (3 ต่อ 1 โดยปริมาตร) เรียกว่า "aqua regia" เป็นสารออกซิไดซ์ที่แรงมาก เนื่องจากการก่อตัวของคลอรีนอิสระและไนโตรซิลในส่วนผสมนี้ น้ำกัดเซาะสามารถละลายทองและแพลตตินั่มได้
รับ
ก่อนหน้านั้นในอุตสาหกรรม กรดไฮโดรคลอริกถูกผลิตขึ้นโดยทำปฏิกิริยากับโซเดียมคลอไรด์กับกรด ซึ่งมักจะเป็นกำมะถัน:
2NaCl + H2SO4=2HCl + Na2SO 4
แต่วิธีนี้ยังมีประสิทธิภาพไม่เพียงพอ และความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์ที่ได้ก็ต่ำ ตอนนี้ใช้วิธีอื่นเพื่อให้ได้ (จากสารธรรมดา) ไฮโดรเจนคลอไรด์ตามสูตร:
H2 + Cl2=2HCl
ในการดำเนินการตามวิธีนี้ มีการติดตั้งพิเศษที่ก๊าซทั้งสองถูกจ่ายไปยังเปลวไฟอย่างต่อเนื่องในกระแสที่เกิดปฏิกิริยา ไฮโดรเจนจ่ายในปริมาณที่มากเกินไปเล็กน้อยเพื่อให้คลอรีนทั้งหมดทำปฏิกิริยาและไม่ปนเปื้อนผลิตภัณฑ์ที่เป็นผล ไฮโดรเจนคลอไรด์จะละลายในน้ำเพื่อสร้างกรดไฮโดรคลอริกกรด
ในห้องปฏิบัติการ มีวิธีการเตรียมที่หลากหลายมากขึ้น เช่น การไฮโดรไลซิสของฟอสฟอรัสเฮไลด์:
PCl5 + H2O=POCl3 + 2HCl
กรดไฮโดรคลอริกสามารถได้มาจากการไฮโดรไลซิสของผลึกไฮเดรตของโลหะคลอไรด์บางชนิดที่อุณหภูมิสูง:
AlCl3 6H2O=Al(OH)3 + 3HCl + 3H 2O
นอกจากนี้ ไฮโดรเจนคลอไรด์เป็นผลพลอยได้จากปฏิกิริยาคลอรีนของสารประกอบอินทรีย์หลายชนิด
แอปพลิเคชัน
ไฮโดรเจนคลอไรด์เองไม่ได้ใช้ในทางปฏิบัติ เนื่องจากดูดซับน้ำจากอากาศได้อย่างรวดเร็ว ไฮโดรเจนคลอไรด์ที่ผลิตได้เกือบทั้งหมดใช้ในการผลิตกรดไฮโดรคลอริก
ใช้ในโลหกรรมเพื่อทำความสะอาดพื้นผิวของโลหะ รวมทั้งเพื่อให้ได้โลหะบริสุทธิ์จากแร่ของพวกมัน สิ่งนี้เกิดขึ้นโดยการเปลี่ยนพวกมันเป็นคลอไรด์ซึ่งกู้คืนได้ง่าย ตัวอย่างเช่นได้ไททาเนียมและเซอร์โคเนียม กรดนี้มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการสังเคราะห์สารอินทรีย์ (ปฏิกิริยาไฮโดรฮาโลจิเนชัน) นอกจากนี้ บางครั้งคลอรีนบริสุทธิ์ยังได้รับจากกรดไฮโดรคลอริก
ยังใช้เป็นยาผสมเปปซิน มันถูกถ่ายด้วยความเป็นกรดในกระเพาะอาหารไม่เพียงพอ กรดไฮโดรคลอริกใช้ในอุตสาหกรรมอาหารเป็นสารเติมแต่ง E507 (ตัวควบคุมความเป็นกรด)
ความปลอดภัย
ที่ความเข้มข้นสูง กรดไฮโดรคลอริกมีฤทธิ์กัดกร่อน การสัมผัสกับผิวหนังทำให้เกิดแผลไหม้จากสารเคมี สาเหตุการสูดดมก๊าซไฮโดรเจนคลอไรด์ไอ สำลัก และในกรณีที่รุนแรงถึงขนาดปอดบวมน้ำ ซึ่งอาจทำให้เสียชีวิตได้
ตาม GOST มีระดับอันตรายที่สอง ไฮโดรเจนคลอไรด์จัดอยู่ภายใต้ NFPA 704 ให้เป็นหนึ่งในสามในสี่ประเภทความเป็นอันตราย การได้รับสารในระยะสั้นอาจส่งผลให้เกิดผลตกค้างที่รุนแรงชั่วคราวหรือปานกลาง
ปฐมพยาบาล
หากกรดไฮโดรคลอริกโดนผิวหนัง ควรล้างแผลด้วยน้ำปริมาณมากและใช้สารละลายด่างอ่อนหรือเกลือ (เช่น น้ำอัดลม)
ถ้าไอไฮโดรเจนคลอไรด์เข้าไปในทางเดินหายใจ ผู้ป่วยจะต้องถูกพาออกไปในที่ที่มีอากาศบริสุทธิ์และหายใจเข้าด้วยออกซิเจน หลังจากนั้น ล้างคอ ล้างตาและจมูกด้วยสารละลายโซเดียมไบคาร์บอเนต 2% หากกรดไฮโดรคลอริกเข้าตาหลังจากนั้นก็ควรหยดน้ำยาโนเคนและไดเคนที่มีอะดรีนาลีนให้หยด
