Vandenilio chloridas – kas tai? Vandenilio chloridas yra bespalvės dujos, turinčios aštrų kvapą. Jis lengvai ištirpsta vandenyje, sudarydamas druskos rūgštį. Cheminė vandenilio chlorido formulė yra HCl. Jį sudaro vandenilio atomas ir chloras, sujungti kovalentine poline jungtimi. Vandenilio chloridas lengvai disocijuoja poliniuose tirpikliuose, o tai suteikia geras šio junginio rūgštines savybes. Ryšio ilgis yra 127,4 nm.
Fizikinės savybės
Kaip minėta, normalioje būsenoje vandenilio chloridas yra dujos. Jis yra šiek tiek sunkesnis už orą, taip pat turi higroskopiškumą, tai yra, jis pritraukia vandens garus tiesiai iš oro, sudarydamas storus garų debesis. Dėl šios priežasties sakoma, kad vandenilio chloridas „rūko“ore. Jei šios dujos atšaldomos, tada -85 ° C temperatūroje jos suskystėja, o iki -114 ° C tampa kieta medžiaga. Esant 1500 °C temperatūrai, jis skyla į paprastas medžiagas (pagal vandenilio chlorido formulę į chlorą ir vandenilį).
HCl tirpalas vandenyje vadinamas druskos rūgštimi. Ji yrayra bespalvis kaustinis skystis. Kartais jis turi gelsvą atspalvį dėl chloro ar geležies priemaišų. Dėl higroskopiškumo didžiausia koncentracija 20 ° C temperatūroje yra 37-38% masės. Nuo jo priklauso ir kitos fizinės savybės: tankis, klampumas, lydymosi ir virimo taškai.
Cheminės savybės
Pats vandenilio chloridas paprastai nereaguoja. Tik esant aukštai temperatūrai (virš 650 °C) jis reaguoja su sulfidais, karbidais, nitridais ir boridais, taip pat pereinamųjų metalų oksidais. Esant Lewis rūgštims, jis gali sąveikauti su boru, siliciu ir germanio hidridais. Tačiau jo vandeninis tirpalas yra daug chemiškai aktyvesnis. Pagal formulę vandenilio chloridas yra rūgštis, todėl turi tam tikrų rūgščių savybių:
Sąveika su metalais (kurie yra elektrocheminėje įtampos serijoje iki vandenilio):
Fe + 2HCl=FeCl2 + H2
Sąveika su amfoteriniais ir baziniais oksidais:
BaO + 2HCl=BaCl2 + H2O
Sąveika su šarmais:
NaOH + HCl=NaCl + H2O
Sąveika su kai kuriomis druskomis:
Na2CO3 + 2HCl=2NaCl + H2O + CO 2
Sąveikaujant su amoniaku susidaro amonio chlorido druska:
NH3 + HCl=NH4Cl
Tačiau druskos rūgštis nesąveikauja su švinu dėl pasyvinimo. Taip yra dėl to, kad ant metalo paviršiaus susidaro švino chlorido sluoksnis, kuris netirpusvandenyje. Taigi šis sluoksnis apsaugo metalą nuo tolesnės sąveikos su druskos rūgštimi.
Organinių reakcijų metu jis gali sudaryti kelias jungtis (hidrohalogeninimo reakcija). Jis taip pat gali reaguoti su b altymais ar aminais, sudarydamas organines druskas – hidrochloridus. Dirbtiniai pluoštai, tokie kaip popierius, sunaikinami sąveikaujant su druskos rūgštimi. Redokso reakcijose su stipriais oksidatoriais vandenilio chloridas redukuojamas iki chloro.
Koncentruotos druskos ir azoto rūgšties mišinys (3–1 tūrio) vadinamas „aqua regia“. Tai itin stiprus oksidatorius. Dėl šiame mišinyje susidarančio laisvo chloro ir nitrozilo vandenys gali net ištirpinti auksą ir platiną.
Gauti
Anksčiau pramonėje druskos rūgštis buvo gaminama reaguojant natrio chloridui su rūgštimis, dažniausiai sieros rūgštimi:
2NaCl + H2SO4=2HCl + Na2SO 4
Tačiau šis metodas nėra pakankamai efektyvus, o gauto produkto grynumas yra žemas. Dabar naudojamas kitas būdas gauti (iš paprastų medžiagų) vandenilio chloridą pagal formulę:
H2 + Cl2=2HCl
Šiam metodui įgyvendinti yra specialūs įrenginiai, kuriuose abi dujos nuolatine srove tiekiamos į liepsną, kurioje vyksta sąveika. Vandenilis tiekiamas nedideliu pertekliumi, kad visas chloras sureaguotų ir neužterštų susidariusio produkto. Tada vandenilio chloridas ištirpinamas vandenyje, kad susidarytų druskos rūgštis.rūgštis.
Laboratorijoje galimi įvairesni paruošimo būdai, pavyzdžiui, fosforo halogenidų hidrolizė:
PCl5 + H2O=POCl3 + 2HCl
Druskos rūgštis taip pat gali būti gaunama hidrolizuojant tam tikrų metalų chloridų kristalinius hidratus aukštesnėje temperatūroje:
AlCl3 6H2O=Al(OH)3 + 3HCl + 3H 2O
Be to, vandenilio chloridas yra daugelio organinių junginių chlorinimo reakcijų šalutinis produktas.
Programa
Pats vandenilio chloridas praktiškai nenaudojamas, nes labai greitai sugeria vandenį iš oro. Beveik visas pagamintas vandenilio chloridas yra naudojamas druskos rūgščiai gaminti.
Metalurgijoje naudojamas metalų paviršiui valyti, taip pat gryniems metalams iš jų rūdų gauti. Tai atsitinka paverčiant juos chloridais, kurie lengvai atkuriami. Pavyzdžiui, gaunamas titanas ir cirkonis. Rūgštis buvo plačiai naudojama organinėje sintezėje (hidrohalogeninimo reakcijose). Be to, grynas chloras kartais gaunamas iš druskos rūgšties.
Jis taip pat naudojamas medicinoje kaip vaistas, sumaišytas su pepsinu. Jis vartojamas esant nepakankamam skrandžio rūgštingumui. Vandenilio chlorido rūgštis naudojama maisto pramonėje kaip priedas E507 (rūgštingumą reguliuojanti medžiaga).
Sauga
Esant didelėms koncentracijoms, druskos rūgštis yra ėsdinanti. Susilietimas su oda sukelia cheminius nudegimus. Įkvėpus vandenilio chlorido dujų sukeliakosulys, užspringimas ir sunkiais atvejais net plaučių edema, kuri gali baigtis mirtimi.
Pagal GOST, jis turi antrą pavojingumo klasę. Vandenilio chloridas klasifikuojamas pagal NFPA 704 kaip trečdalis iš keturių pavojingumo kategorijų. Trumpalaikis poveikis gali sukelti sunkų laikiną arba vidutinio sunkumo liekamąjį poveikį.
Pirmoji pagalba
Jei druskos rūgšties pateko ant odos, žaizdą reikia nuplauti dideliu kiekiu vandens ir silpnu šarmo arba jo druskos (pavyzdžiui, sodos) tirpalu.
Jei vandenilio chlorido garų patenka į kvėpavimo takus, nukentėjusįjį reikia išnešti į gryną orą ir įkvėpti deguonies. Po to išskalaukite gerklę, akis ir nosį išskalaukite 2% natrio bikarbonato tirpalu. Jei vandenilio chlorido rūgšties pateko į akis, tada po to verta jas lašinti novokaino ir dikaino su adrenalinu tirpalu.
