Hidrojen klorür - nedir bu? Hidrojen klorür keskin bir kokuya sahip renksiz bir gazdır. Suda kolayca çözünür ve hidroklorik asit oluşturur. Hidrojen klorürün kimyasal formülü HCl'dir. Kovalent bir polar bağ ile bağlanmış bir hidrojen atomu ve klordan oluşur. Hidrojen klorür, bu bileşiğin iyi asidik özelliklerini sağlayan polar çözücülerde kolayca ayrışır. Bağ uzunluğu 127.4 nm'dir.
Fiziksel özellikler
Yukarıda belirtildiği gibi, normal durumda hidrojen klorür bir gazdır. Havadan biraz daha ağırdır ve ayrıca higroskopikliğe sahiptir, yani su buharını doğrudan havadan çekerek kalın buhar bulutları oluşturur. Bu nedenle hidrojen klorürün havada "duman" olduğu söylenir. Bu gaz soğutulursa -85 °C'de sıvılaşır ve -114 °C'de katı hale gelir. 1500 °C sıcaklıkta basit maddelere ayrışır (hidrojen klorür formülüne göre, klor ve hidrojene).
HCl'nin sudaki çözeltisine hidroklorik asit denir. Orenksiz bir kostik sıvıdır. Bazen klor veya demir safsızlıkları nedeniyle sarımsı bir renk tonuna sahiptir. Higroskopiklik nedeniyle, 20 ° C'de maksimum konsantrasyon ağırlıkça% 37-38'dir. Diğer fiziksel özellikler de buna bağlıdır: yoğunluk, viskozite, erime ve kaynama noktaları.
Kimyasal özellikler
Hidrojen klorürün kendisi genellikle reaksiyona girmez. Sadece yüksek sıcaklıklarda (650 °C'nin üzerinde) sülfürler, karbürler, nitrürler ve boridler ile geçiş metal oksitleri ile reaksiyona girer. Lewis asitlerinin varlığında bor, silikon ve germanyum hidritlerle etkileşime girebilir. Ancak sulu çözeltisi kimyasal olarak çok daha aktiftir. Formülüne göre hidrojen klorür bir asittir, bu nedenle asitlerin bazı özelliklerine sahiptir:
Metallerle etkileşim (hidrojene kadar olan voltajların elektrokimyasal serisindedir):
Fe + 2HCl=FeCl2 + H2
Amfoterik ve bazik oksitlerle etkileşim:
BaO + 2HCl=BaCl2 + H2O
Alkalilerle etkileşim:
NaOH + HCl=NaCl + H2O
Bazı tuzlarla etkileşim:
Na2CO3 + 2HCl=2NaCl + H2O + CO 2
Amonyak ile etkileşime girdiğinde bir amonyum klorür tuzu oluşur:
NH3 + HCl=NH4Cl
Ancak hidroklorik asit pasivasyon nedeniyle kurşunla etkileşime girmez. Bunun nedeni metal yüzeyinde çözünmeyen bir kurşun klorür tabakasının oluşmasıdır. Suda. Böylece, bu katman metali hidroklorik asit ile daha fazla etkileşime girmekten korur.
Organik reaksiyonlarda birden fazla bağ ekleyebilir (hidrohalojenasyon reaksiyonu). Ayrıca proteinler veya aminlerle reaksiyona girerek organik tuzlar - hidroklorürler oluşturabilir. Kağıt gibi yapay lifler, hidroklorik asit ile etkileşime girdiğinde yok edilir. Güçlü oksitleyici ajanlarla yapılan redoks reaksiyonlarında, hidrojen klorür, klora indirgenir.
Konsantre hidroklorik ve nitrik asit karışımına (hacimce 3 ila 1) "aqua regia" denir. Son derece güçlü bir oksitleyici ajandır. Bu karışımda serbest klor ve nitrosil oluşumu nedeniyle aqua regia altın ve platini bile çözebilir.
Al
Endüstride daha önce, hidroklorik asit, sodyum klorürü asitlerle, genellikle sülfürikle reaksiyona sokarak üretilirdi:
2NaCl + H2SO4=2HCl + Na2SO 4
Ancak bu yöntem yeterince verimli değil ve ortaya çıkan ürünün saflığı düşük. Şimdi (basit maddelerden) hidrojen klorürü aşağıdaki formüle göre elde etmek için başka bir yöntem kullanılır:
H2 + Cl2=2HCl
Bu yöntemi uygulamak için, her iki gazın da etkileşimin gerçekleştiği aleve sürekli bir akış halinde sağlandığı özel tesisler vardır. Hidrojen, tüm klorun reaksiyona girmesi ve ortaya çıkan ürünü kirletmemesi için çok az miktarda sağlanır. Hidrojen klorür daha sonra hidroklorik asit oluşturmak üzere suda çözülür.asit.
Laboratuvarda, örneğin fosfor halojenürlerin hidrolizi gibi daha çeşitli hazırlama yöntemleri mümkündür:
PCl5 + H2O=POCl3 + 2HCl
Hidroklorik asit, belirli metal klorürlerin kristalli hidratlarının yüksek sıcaklıklarda hidrolizi ile de elde edilebilir:
AlCl3 6H2O=Al(OH)3 + 3HCl + 3H 2O
Ayrıca, hidrojen klorür birçok organik bileşiğin klorlama reaksiyonlarının bir yan ürünüdür.
Uygulama
Hidrojen klorürün kendisi pratikte kullanılmaz çünkü havadaki suyu çok hızlı emer. Üretilen hidrojen klorürün neredeyse tamamı hidroklorik asit üretmek için kullanılır.
Metalurjide metallerin yüzeyini temizlemek ve cevherlerinden saf metaller elde etmek için kullanılır. Bu, onları kolayca geri yüklenen klorürlere dönüştürerek olur. Örneğin titanyum ve zirkonyum elde edilir. Asit, organik sentezde (hidrohalojenasyon reaksiyonları) yaygın olarak kullanılmaktadır. Ayrıca bazen hidroklorik asitten saf klor elde edilir.
Pepsin ile karıştırılarak ilaç olarak da tıpta kullanılır. Midenin yetersiz asitliği ile alınır. Hidroklorik asit, gıda endüstrisinde E507 (asitlik düzenleyici) katkı maddesi olarak kullanılır.
Güvenlik
Yüksek konsantrasyonlarda hidroklorik asit aşındırıcıdır. Cilt ile teması kimyasal yanıklara neden olur. Hidrojen klorür gazının solunması neden oluröksürük, boğulma ve hatta ağır vakalarda ölüme yol açabilen akciğer ödemi.
GOST'a göre ikinci bir tehlike sınıfı var. Hidrojen klorür, NFPA 704 kapsamında dört tehlike kategorisinin üçte biri olarak sınıflandırılır. Kısa süreli maruz kalma, ciddi geçici veya orta derecede kalıntı etkilere neden olabilir.
İlk Yardım
Cilde hidroklorik asit bulaşırsa, yara bol su ve zayıf bir alkali çözeltisi veya tuzu (örneğin soda) ile yıkanmalıdır.
Hidrojen klorür buharı solunum yoluna girerse, mağdur temiz havaya çıkarılmalı ve oksijen ile solunmalıdır. Daha sonra boğazınızı yıkayın, gözlerinizi ve burnunuzu %2 sodyum bikarbonat solüsyonu ile yıkayın. Hidroklorik asit göze kaçarsa, bundan sonra onları adrenalinli bir novokain ve dikain çözeltisi ile damlatmaya değer.
