Взаимодействие соляной кислоты с цементом

Раствор соляной кислоты: свойства и применение

Что представляет собой раствор соляной кислоты? Это – соединение воды (H2O) и хлороводорода (HCl), который является бесцветным термическим газом с характерным запахом. Хлориды отлично растворяются и распадаются на ионы. Соляная кислота является самым известным соединением, которое образует HCl, так что о нем и его особенностях можно рассказать в подробностях.

Какие вещества вступают в реакцию с соляной кислотой

На вступительных экзаменах по химии часто можно встретить задание на определение веществ, которые способны реагировать на соляную кислоту.

Кроме того, задание «составьте уравнение» нередко вызывает страх в глазах выпускников.

Чтобы не путаться с химическими задачами, рекомендуется подробнее изучить информацию о взаимодействии с данным соединением.

Все существующие вещества можно поделить на металлы, вытесняющие водород из соединения, не вытесняющие водород, а также активные и неактивные металлы.

В реакцию с соляной кислотой вступают такие вещества:

Химические основания. Соляная кислота способна нейтрализовать основания. Как известно, они состоят из атома металла, на который и воздействует кислота.

К ним относят гидроксид натрия, бария, алюминия. Реакция нейтрализации дает образования соли и воды.
Металлы. Если обратиться к электрохимическому ряду, можно увидеть, что соляная кислота реагирует со всеми элементами, стоящими до водорода в этом ряду.

Сюда относят натрий, магний, алюминий, литий, барий, кальций, цинк, железо и другие элементы. При взаимодействии они образуют хлориды и выделяют газообразный водород.

Хранение и транспортировка

Хранят и транспортируют соляную техническую кислоту в специализированных покрытых полимерами цистернах и контейнерах, бочках из полиэтилена, стеклянных бутылях, упаковываемых в ящики. Люки контейнеров и цистерн, пробки бочек и бутылей должны обеспечивать герметичность емкости. Кислотный раствор не должен контактировать с металлами, находящимися в линейке напряжения левее водорода, так как это может стать причиной возникновения взрывоопасных смесей.

Как утилизировать щелочи на производстве?

Щелочи имеют не такую агрессивную среду раствора, как кислоты, но все же должны подвергаться нейтрализации, потому что прямой контакт с веществом и щелочными испарениями может вызывать ожоги и поражения кожи.

Утилизация щелочей на производстве делится на четыре этапа:

1. Транспортировка их происходит в герметично закрытых баках, чтобы исключить возможность взаимодействия с другими примесями. Баки ставятся вертикально.
2. Далее осуществляется реакция нейтрализации – взаимодействие гидроксидов с кислотой с образованием соли и воды.
3. Соли, образовавшиеся в ходе процесса нейтрализации, далее используются в хозяйстве, быту и на производстве.
4. Воду отправляют в цех, где происходит транспортировка и слив в сточные воды.

Отравление соляной кислотой

HCl ядовит. Отравления происходят обычно туманом, образующимся при взаимодействии газа с водяными парами воздуха. HCl поглощается также на слизистых оболочках с образованием кислоты, вызывающей их сильное раздражение. При длительной работе в атмосфере HCl наблюдаются катары дыхательных путей, разрушение зубов, изъязвление слизистой оболочки носа, желудочно-кишечные расстройства. Допустимое содержание HCl в воздухе рабочих помещений не более 0, 005 мг/л. Для защиты используют противогаз, защитные очки, резиновые перчатки, обувь, фартук.

В то же время, наше пищеварение невозможно без соляной кислоты, её концентрация в желудочном соке достаточно высока. Если в организме кислотность понижена, то пищеварение нарушается, и врачи прописывают таким больным приём соляной кислоты перед началом еды.

Соляная кислота — одна из самых сильных кислот, чрезвычайно востребованный реактив

Соляная кислота — неорганическое вещество, одноосновная кислота, одна из самых сильных кислот. Используются также другие названия: хлористый водород, кислота хлороводородная, кислота хлористоводородная.

Свойства

Кислота в чистом виде представляет собой жидкость без цвета и запаха. Техническая кислота обычно содержит примеси, которые придают ей слегка желтоватый оттенок. Соляную кислоту часто называют «дымящей», так как она выделяет пары хлороводорода, вступающие в реакцию с влагой воздуха и образующие кислотный туман.

Очень хорошо растворяется в воде. При комнатной температуре максимально возможное по массе содержание хлороводорода —38%. Кислота концентрации большей 24% считается концентрированной.

Хлористоводородная кислота активно вступает в реакции с металлами, оксидами, гидроксидами, образуя соли — хлориды. HCl взаимодействует с солями более слабых кислот; с сильными окислителями и аммиаком.

Для определения соляной кислоты или хлоридов используют реакцию с нитратом серебра AgNO3, в результате которой выпадает белый творожистый осадок.

Техника безопасности

Вещество очень едкое, разъедает кожу, органические материалы, металлы и их окислы. На воздухе выделяет пары хлороводорода, которые вызывают удушье, ожоги кожи, слизистой глаз и носа, повреждают органы дыхания, разрушают зубы. Соляная кислота относится к веществам 2 степени опасности (высокоопасным), ПДК реактива в воздухе составляет 0,005 мг/л. Работать с хлористым водородом можно только в фильтрующих противогазах и защитной одежде, включая резиновые перчатки, фартук, спецобувь.

При разливе кислоты ее смывают большим количеством воды или нейтрализуют щелочным растворами. Пострадавших от кислоты следует вынести из опасной зоны, промыть кожу и глаза водой или содовым раствором, вызвать врача.

Перевозить и хранить хим реактив допускается в стеклянной, пластиковой таре, а также в металлической таре, покрытой изнутри резиновым слоем. Тара должна герметично закрываться.

Получение

В промышленных масштабах соляную кислоту получают из газообразного хлороводорода (HCl). Сам хлороводород производится двумя основными способами:
— экзотермической реакцией хлора и водорода — таким образом получают реактив высокой чистоты, например, для пищевой промышленности и фармацевтики;
— из сопутствующих промышленных газов — кислота на основе такого HCl называется абгазной.

Это любопытно

Именно соляной кислоте природа «поручила» процесс расщепления пищи в организме. Концентрация кислоты в желудке составляет всего 0,4%, но этого оказывается достаточно, чтобы за неделю переварить бритвенное лезвие!

Кислота вырабатывается клетками самого желудка, который защищен от этой агрессивной субстанции слизистой оболочкой. Тем не менее, его поверхность обновляется ежедневно, чтобы восстановить поврежденные участки. Кроме участия в процессе переваривания пищи, кислота выполняет еще и защитную функцию, убивая болезнетворные микроорганизмы, попадающие в организм через желудок.

Применение

— В медицине и фармацевтике — для восстановления кислотности желудочного сока при его недостаточности; при анемии для улучшения всасываемости железосодержащих лекарств.
— В пищепроме это пищевая добавка, регулятор кислотности Е507, а также ингредиент сельтерской (содовой) воды. Используется при изготовлении фруктозы, желатина, лимонной кислоты.
— В химической промышленности — основа для получения хлора, соды, глутамината натрия, хлоридов металлов, например, хлорида цинка, хлорида марганца, хлорида железа; синтеза хлорорганических веществ; катализатор в органических синтезах.
— Больше всего производимой в мире хлористоводородной кислоты расходуется в металлургии для очистки заготовок от окислов. Для этих целей применяется ингибированная техническая кислота, в состав которой введены специальные ингибиторы (замедлители) реакции, благодаря чему реактив растворяет окислы, но не сам металл. Также соляной кислотой травят металлы; очищают их перед лужением, пайкой, гальванированием.
— Обрабатывают кожу перед дублением.
— В добывающей отрасли востребована для очистки буровых скважин от отложений, для обработки руд и горных пластов.
— В лабораторной практике хлористоводородная кислота используется как популярный реактив для аналитических исследований, для очистки сосудов от трудноудаляемых загрязнений.
— Применяется в каучуковой, целлюлозно-бумажной индустрии, в черной металлургии; для очистки котлов, труб, оборудования от сложных отложений, накипи, ржавчины; для очистки керамических и металлических изделий.

Хлористый водород в чистом виде является прозрачной жидкостью без запаха и оттенков. Но чаще всего используется техническая кислота. Она имеет примеси, поэтому обладает желтоватым оттенком. Хлористоводородная кислота, на открытом воздухе вступает в реакцию с воздухом. В процессе реакции от влаги воздуха и кислоты образуется туман.

Соляная кислота отлично растворяется в воде. В основном используется кислота высокой концентрации от 36.6% до 24%. Хлористый водород замечательно вступает в реакции с различными веществами:

• Металлы.
• Оксиды.
• Гидрооксиды
• Более слабые кислоты
• Аммиак.

Чем опасна соляная кислота

Хлористоводородная кислота является крайне опасным веществом. Оно едкое, способно разъесть кожу человека, органические материалы, а также металлические предметы. При взаимодействии с воздухом выделяется ядовитый пар. Он может привести к удушью, ожогам слизистой и кожи, разрушает зубы. Соляная кислота имеет 2 класс опасности.

Работы с соляной кислотой необходимо производить с особой осторожностью. При не больших объемах используют защиту органов дыхания (противогазы) и защитную одежду:

• Кислотоустойчивые фартуки
• Костюмы химзащиты серии Стрелец – Стрелец Л-2 и Стрелец Сплэш
• При опасности облива (разлива кислоты в больших объемах) изолирующие костюмы химзащиты Стрелец

Ликвидацию аварий, при разливе соляной кислоты производят ее нейтрализацию большим количеством воды и раствором щелочей. Пострадавших от воздействия хлористого водорода сначала выводят из опасной зоны. Потом промывают кожу и глаза большим количеством воды и госпитализируют в мед учреждение для оказания помощи.

Перевозят соляную кислоту в пластмассовой или стеклянной таре. Большие объемы могут перевозить в металлической таре. Но металлические бочки или цистерны должны быть обработаны изнутри резиновым слоем. Вся тара должна быть герметично закрыта, чтобы избежать реакцию с воздухом.

Производство кислоты

На производстве соляная кислота получается из газообразного хлороводорода. Изначальное вещество хлороводород получается двумя способами:

• При взаимодействии хлора и водорода экзотермический способ – высокая чистота вещества
• Из сопутствующих газов при производстве других веществ – техническая кислота.

Применение

Соляная кислота используется во многих отраслях:

• Фарм. производство – препараты для восстановления кислотности желудочного сока.
• Пищевая промышленность – производство пищевых добавок (регулятор кислотности Е507), фруктозы, желатина, лимонной кислоты.
• Химическая промышленность – для получения хлора, хлорида металлов, соды.
• Металлургия – обработка металла перед пайкой, гальванированием.
• Лаборатории – в процессах исследований и для очистки инвентаря.
• В производстве каучука, бумаги – для очистки котлов, труб, керамических изделий.

Интересный факт

Соляная кислота содержится в желудке человека. Конечно, ее концентрация не высока всего 0.4%. НО такого количества достаточно для растворения лезвия бритвы за неделю! Желудок самостоятельно производит раствор соляной кислоты. Сам желудок защищен слизистой оболочкой. Слизистая ежедневно обновляется, чтобы заменить поврежденные участки. Кислота необходима для переваривания пищи и защиты организма от микробов.

Сегодня сложно обойтись без соляной кислоты. Она требуется во многих производственных процессах и медицине. В тоже время, это опасное химическое вещество. Оно требует соблюдения техники безопасности. В случае утечки, разлива соляной кислоты для устранения аварии и последствий требуется специальная одежда костюмы химзащиты. Наилучший выбор изолирующие и защитные костюмы серии Стрелец.