Sósav (HCl) szerkezete, tulajdonságai, kockázatai és felhasználása

az sósav (HCl) egy szervetlen vegyület, amely hidrogén-klorid vízben való oldódásával keletkezik, a hidroniumionból (H₃O⁺) és a kloridion (Cl^-). Közelebbről, ez a halogén-klór hidrogénnel alkotott hidrazidja.

A HCl egy erős sav, amely vízben teljesen ionizálódik és ionizációs termékei stabilak. A HCl teljes ionizálását igazolja, hogy a 0,1 M HCl-oldat pH-ja 1.

A HCl ipari előállításának fő módszere a szerves vegyületek klórozása, például diklór-metán, triklór-etilén, perklór-etilén vagy vinil-klorid előállítására. A sósav a klórozási reakció mellékterméke.

Számos kémiai reakcióban, szerves vegyületek kémiai emésztésében, stb..

A sósav (hidrogén-klorid) gőzei súlyos szemkárosodást okozhatnak. Emellett irritációt és súlyos problémákat okozhatnak a légutakban.

A gyomorfény sav-pH-ja (1-3) magas HCl-koncentrációjú. A sav jelenléte kedvez a gyomor tartalmának sterilizálásának, az élelmiszerekben jelenlévő számos baktérium inaktiválásának. Ez magyarázza az achlorhidria állapotához kapcsolódó gastroenteritist.

Ezenkívül a HCl elősegíti a fehérjék emésztését a proteolitikus pepszin enzim aktiválásával.

A medencék tisztításához használják, általában egy közös mosószer elegendő, de vannak olyan foltok, amelyek a lapok között ragadnak, így ezekben az esetekben sósavat kell használni..

A gyógyszeripari termékek, az élelmiszerek és az ivóvíz pH-jának szabályozására szolgál. Az alkalikus anyagokat tartalmazó hulladékáramok semlegesítésére is használják.

A sósavat ioncserélő gyanták regenerálására használják, amelyeket fémionok vagy más típusú ionok szekvenálására használnak az iparban, a kutató laboratóriumokban és az ivóvíz tisztításában..

Másrészt azt is elmondhatjuk, hogy a hidrogén-klorid, egy gáz halmazállapotú vegyület, egy atomi molekula, és az azt alkotó atomok kovalens kötéssel kapcsolódnak. Eközben a sósav egy ionos vegyület, amely vizes oldatban H-ben disszociál⁺ és Cl^-. Az ionok közötti kölcsönhatás elektrosztatikus.

index

• 1 Kémiai szerkezet
• 2 Képzés
• 3 Hol van??
  • 3.1 gasztrin
  • 3.2. Histamin
  • 3.3 Acetil-kolin
  • 3.4 Egyéb biológiai HCl források
• 4 Fizikai és kémiai tulajdonságok
  • 4.1 Molekulatömeg
  • 4.2 Szín
  • 4.3 Illat
  • 4.4 Íze
  • 4.5 Forráspont
  • 4.6 Olvadáspont
  • 4.7 Oldhatóság vízben
  • 4.8 Oldhatóság metanolban
  • 4.9 Oldhatóság etanolban
  • 4.10 Oldhatóság éterben
  • 4.11 Sűrűség
  • 4.12 Gázsűrűség
  • 4.13 Gőzsűrűség
  • 4.14 Gőznyomás
  • 4.15 Stabilitás
  • 4.16
  • 4.17 Bomlás
  • 4.18 Maró hatás
  • 4.19 Felületi feszültség
  • 4.20 Polimerizáció
• 5 Felhasználások
  • 5.1 Ipari és otthoni alapú
  • 5.2 Szintézisek és kémiai reakciók
• 6 Kockázatok és toxicitás
• 7 Sósav károsodásának megelőzése
• 8 Hivatkozások

Kémiai szerkezet

Minden HCl molekulát egy hidrogénatom és egy klóratom alkot. Noha szobahőmérsékleten a HCl mérgező, és vízben oldott, színtelen gáz, sósav adható.

edzés

-Előállítható a H-ból származó nátrium-klorid (nátrium-klorid) elektrolízisével₂ (g) Cl₂ (g), 2Na (ac) és OH^- (AQ). akkor:

H₂ +  Cl₂ => 2 HCl

Ez egy exoterm reakció.

-A sósavat nátrium-klorid és kénsav reakciójával állítjuk elő. Folyamat, amely a következő módon vázolható:

NaCl + H₂SW₄  => NaHSO₄   +   HCl

A hidrogén-kloridot összegyűjtjük, és a nátrium-kloridot nátrium-hidrogén-szulfittal reagáltatjuk a következő reakció szerint:

NaCl + NaHSO₄ => Na₂SW₄   +    HCl

Ezt a reakciót Johan Glauber vezette be a 17. században sósav előállítására. Jelenleg elsősorban laboratóriumokban használják, mivel az ipari felhasználás jelentősége csökkent.

-A sósavat a szerves vegyületek klórozásának melléktermékeként állíthatjuk elő, például: diklór-metán előállítása során.

C₂H₄   +   Cl₂  => C₂H₄Cl₂

C₂H₄Cl₂  => C₂H₃Cl + HCl

Ez a módszer a HCl előállítására ipari felhasználású, azzal a kiszámítással, hogy az Egyesült Államokban előállított HCl 90% -a ezzel a módszerrel történik..

-Végül pedig a klórozott szerves hulladék égetésénél HCl-t állítanak elő:

C₄H₆Cl₂      +       5 O₂   => 4 CO₂    +     2 H₂O + 2 HCl

Hol van?

A sósav a gyomor-lumenben koncentrálódik, ahol 1-es pH-értéket értünk el..

Három fő élettani inger van a H szekréciójához⁺ a gyomor test parietális sejtjei: gasztrin, hisztamin és acetil-kolin.

gasztrin

A gastrin egy olyan hormon, amely a gyomor-antrum régióban szekretálódik, ami növeli a Ca intracelluláris koncentrációját.⁺ a gyomor-lumen felé.

Az aktív transzportot egy ATPáz enzim hajtja végre, amely az ATP-ben lévő energiát H-t hordozza⁺ a gyomor-lumen felé, és adja meg a K-t⁺.

hisztamin

A gyomor test ún. Enterokromaffinszerű sejtjei (SEC) szekretálják. A hatását a ciklikus AMP koncentrációjának növekedése és a H-gén aktív transzportjának növelésével járó cselekedetek közvetítik.⁺ a H ​​szivattyú által közvetített gyomor-fény felé⁺-K⁺.

acetilkolin

A hüvelyi idegvégződések szekretálják, mint például a gasztrin közvetíti a hatását az intracelluláris Ca növekedésével, és aktiválja a H szivattyú működését.⁺-K⁺.

A H⁺ a parietális sejtek CO-jából származik₂ a H₂Vagy H₂CO₃  (szénsav). Ez később bomlik H-ben⁺ és HCO₃^-. A H⁺ aktívan szállítják a gyomor-lumenbe a gyomor-apikális membránon keresztül. Eközben a HCO₃^- a Cl bemenethez kapcsolt vérbe kerül^-.

Az ellenszállítás vagy a közlekedésellenes mechanizmus Cl^-HCO₃^- a parietális sejtek bazális membránjában előforduló intracelluláris Cl akkumulációt eredményez^-. Ezt követően az ion áthalad a H-t kísérő gyomor-lumenre⁺. Becslések szerint a HCl gyomorszekréciójának koncentrációja 0,15 M.

Egyéb biológiai HCl források

A sósav szekréciójához más, a parietális sejtek, mint például a koffein és az alkohol is stimulál.

A gyomor- és nyombélfekélyek akkor fordulnak elő, ha a gyomorsejteket a HCl káros hatásától védő gát megszakad.

A fent említett védőhatás kiküszöbölésével a Helicobacter pilori, az acetilszalicilsav és a nem szteroid gyulladáscsökkentő szerek (NSAID) hozzájárulnak a fekélyek kialakulásához..

A savszekréció feladata az élelmiszerben jelenlévő mikrobák kiküszöbölése és a fehérjék emésztésének megkezdése a pepszin hatására. A gyomor testének fősejtjei pepsinogént válnak ki, amely a gyomor-lumen alacsony pH-ja révén pepszinné alakul át..

Fizikai és kémiai tulajdonságok

Molekulatömeg

36,458 g / mol.

szín

Színtelen vagy enyhén sárgás folyadék.

szag

Ez egy irritáló, feszes szag.

aroma

Az ízlésének küszöbértéke tiszta víz, 1,3 x 10 koncentráció^-4 mol / l.

Forráspont

-121–760 mmHg. -85,05 - 760 Hgmm.

Olvadáspont

-17,7 ° F (-13,7 ° F) 39,7 tömeg% -os vizes sósavoldatban, -114,22 ° C.

Oldhatóság vízben

A sósavoldat 67 tömeg% -ban 86 ° F-on; 82,3 g / 100 g víz 0 ° C-on; 67,3 g / 100 g vizet 30 ° C-on és 63,3 g / 100 g vizet 40 ° C-on.

Oldhatóság metanolban

51,3 g / 100 g oldatot 0 ° C-on és 47 g / 100 oldatot 20 ° C-on

Oldhatóság etanolban

41,0 / 100 g oldatot 20 ° C-on

Oldhatóság éterben

24,9 g / 100 oldatot 20 ° C-on.

sűrűség

1,059 g / ml, 59 ° F-on 10,17% -os oldatban, w / w.

Gázsűrűség

100045 g / l

Gőzsűrűség

1 268 (1 levegő esetében)

Gőznyomás

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

stabilitás

Magas hőstabilitással rendelkezik.

öngyulladás

Nem gyúlékony.

bomlás

A mérgező klór-füstöt kibocsátó melegítéssel bomlik.

Viszkozitás: 0,405 cPoise (118,6 ° K-os folyadék), 0,0113 c Poise (gőz 273,06 K-on).

maró

Rendkívül korrozív az alumíniumra, a rézre és a rozsdamentes acélra. Megtámad minden fémet (higany, arany, platina, ezüst, tantál, kivéve bizonyos ötvözeteket).

Felületi feszültség

23 mN / cm 118,6 ° C-on.

polimerizáció

Az aldehidek és az epoxidok sósav jelenlétében erőteljes polimerizációt végeznek.

A fizikai tulajdonságokat, például a viszkozitást, a gőznyomást, a forráspontot és az olvadáspontot a HCl százalékos koncentrációja befolyásolja..

alkalmazások

A sósav számos felhasználási lehetőséggel rendelkezik otthon, különböző iparágakban, oktatási és kutatási laboratóriumokban, stb..

Ipari és otthoni

-A sósavat hidrometallurgiai feldolgozásban használják, például alumínium-oxid és titán-dioxid előállítására. Az olajkutak termelési aktiválására használják.

A sav injektálása növeli a porozitást az olaj körül, és így előnyös az extrakció.

-Ezt a CaCO-lerakódások kiküszöbölésére használják₃ (kalcium-karbonát) CaCl-ra történő átalakításával₂ (kalcium-klorid), amely oldhatóbb és könnyen eltávolítható. Hasonlóképpen, ipari felhasználásra használják az acél feldolgozásában, számos felhasználási és felhasználási célú anyagban, mind az iparágakban, mind az épületekben és az otthonban.

-A kőművesek HCl-oldatokat használnak a tégla mosására és tisztítására. Otthon használják a fürdőszobák és csatornáik tisztítására és fertőtlenítésére. Ezenkívül a sósavat a metszetekben használják, beleértve a fémtisztítási műveleteket is.

-A sósav az acélon felhalmozódó penészes vas-oxidréteg eltávolítására használatos, korábban az extrudálás, laminálás, galvanizálás stb..

hit₂O₃    +    Fe + 6 HCl => 3 FeCl₂     +      H₂O

-Bár erősen maró hatású, a vasban, rézben és sárgarézben lévő fémek foltjainak eltávolítására, 1:10 hígítással, vízben.

Szintézisek és kémiai reakciók

-A sósavat a bázisok vagy lúgok titrálási reakcióiban, valamint az oldatok pH beállításában használják. Ezenkívül számos kémiai reakcióban alkalmazzák, például a fehérjék emésztésében, az aminosav tartalmának és azonosításának vizsgálata előtt..

-A sósav fő felhasználása szerves vegyületek, például vinil-klorid és diklór-metán előállítása. A sav a köztitermék a polikarbonátok, az aktív szén és az aszkorbinsav előállításában.

-A ragasztók gyártásához használják. Míg a textiliparban a textíliák fehérítésére használják. Ezt a bőrfeldolgozó iparban használják feldolgozásában. Emellett műtrágyaként és klorid, színezékek stb. Galvanizáláshoz, fényképezéshez és gumiiparban is használják.

-Műanyag selyem gyártására, olajok, zsírok és szappanok finomítására használják. Ezenkívül a polimerizációs, izomerizációs és alkilezési reakciókban is alkalmazzák.

Kockázatok és toxicitás

Maró hatású a bőrre és a nyálkahártyákra, amelyek égési sérüléseket okoznak. Ezek, ha súlyosak, fekélyeket, a keloid és a visszahúzható hegeket okozhatnak. A szemmel való érintkezés a szaruhártya károsodása következtében a látás csökkenését vagy teljes elvesztését okozhatja.

Ha a sav eléri az arcot, súlyos cicitrekciókat okozhat, amelyek az arcot kiszélesítik. A savval való gyakori érintkezés dermatitist is okozhat.

A sósav lenyelése a száj, a torok, a nyelőcső és a gyomor-bél traktus égését okozza, émelygést, hányást és hasmenést okozva. Szélsőséges esetekben előfordulhat a nyelőcső és a bél perforációja, a szívmegállás és a halál.

Másrészről, a sav gőzei a koncentrációtól függően irritálhatják a légutakat, gégegyulladást, glottis ödémát okozhatnak, a hörgők szűkülését bronchitissel, cianózissal és tüdőödémával (a folyadék túlzott felhalmozódása a tüdőben). és szélsőséges esetekben a halál.

A magas savtartalomnak való kitettség a torok duzzanatát és görcsét okozhatja, ami következményes fulladást okozhat.

Gyakori a fogakban megjelenő fogászati ​​nekrózis, amely a fényerő csökkenésével jár; sárgára és puhavá válnak, és végül megszakadnak.

Sósav károsodásának megelőzése

A sósavval dolgozók biztonságára vonatkozóan számos szabály létezik:

-A légzőszervi és emésztőrendszeri megbetegedésekben szenvedő embereknek nem szabad savas környezetben működniük.

-A munkavállalóknak saválló ruhát kell viselniük, még motorháztetővel is; szemvédő lencsék, karvédők, saválló kesztyűk és azonos tulajdonságú cipők. Gázálarcokat kell használniuk, s sósavgőzök súlyos expozíciója esetén önálló légzőkészüléket kell használni..

-A munkahelyi környezetnek sürgősségi zuhanyzókkal és szökőkutakkal kell rendelkeznie a szem mosására.

-Ezenkívül szabványok vannak a munkakörnyezetre, mint például a padlótípus, a zárt áramkörök, az elektromos berendezések védelme stb..

referenciák

1. StudiousGuy. (2018). Sósav (HCl): Fontos felhasználások és alkalmazások. Készült: studiousguy.com
2. Ganong, W. F. (2003). Orvosi fiziológia áttekintése. Huszonegyedik kiadás. A McGraw-Hill Companies INC.
3. Pubchem. (2018). Sósav. Készült: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Weebly. Sósav. Készült: psa-hydrochloric-acid.weebly.com
5. CTR. A sósav biztonsági adatlapja. [PDF]. Készült: uacj.mx