Druskos rūgšties (HCl) struktūra, savybės, rizika ir panaudojimas

The druskos rūgšties (HCl) yra neorganinis junginys, susidarantis ištirpinant vandenilio chlorido vandenį, kurio kilmės šalis yra hidronio jonas (H₃O⁺) ir chlorido joną (Cl^-). Konkrečiau, tai yra halogeno chloro hidrazidas su vandeniliu.

HCl yra stipri rūgštis, kuri yra visiškai jonizuota vandenyje, o jo jonizacijos produktai yra stabilūs. Visą HCl jonizaciją patvirtina tai, kad 0,1 M HCl tirpalo pH yra 1.

Pagrindinis HCl gamybos būdas yra organinių junginių chloravimas, pavyzdžiui, dichlormetanas, trichloretilenas, perchloretilenas arba vinilo chloridas. HCl yra chloravimo reakcijos šalutinis produktas.

Jis naudojamas bazinių titracijų metu daugelyje cheminių reakcijų, organinių junginių cheminiam virškinimui ir kt..

Druskos rūgšties (vandenilio chlorido) garai gali sukelti rimtą akių sužalojimą. Be to, jie gali sukelti dirginimą ir sunkias kvėpavimo takų problemas.

Skrandžio šviesa turi rūgšties pH (1-3), turinčią didelę HCl koncentraciją. Rūgšties buvimas skatina skrandžio turinio sterilizavimą, inaktyvuodamas daug bakterijų, esančių maiste. Tai paaiškintų gastroenteritą, susijusį su achlorhidrijos būkle.

Be to, HCl palengvina baltymų virškinimą aktyvuodamas fermentinį proteolitinį pepsiną.

Jis naudojamas baseinų valymui, paprastai paplitęs ploviklis yra pakankamas, tačiau tarp plytelių yra klijuotų dėmių, todėl šiais atvejais reikia naudoti druskos rūgštį.

Jis naudojamas vaistų, maisto ir geriamojo vandens pH kontrolei. Jis taip pat naudojamas neutralizuoti atliekų srautus, turinčius šarminę medžiagą.

Druskos rūgštis naudojama regeneruojant jonų mainų dervas, naudojamos metaliniams jonams arba kitiems jonų tipams pramonėje, mokslinių tyrimų laboratorijose ir geriamojo vandens valymui..

Kita vertus, taip pat galima teigti, kad vandenilio chloridas, dujinis junginys, yra diatominė molekulė, o atomai, kurie sudaro jį, yra sujungti kovalentiniu ryšiu. Tuo tarpu druskos rūgštis yra joninis junginys, vandeniniame tirpale disocijuojantis H⁺ ir Cl^-. Sąveika tarp šių jonų yra elektrostatinio tipo.

Indeksas

• 1 Cheminė struktūra
• 2 Mokymas
• 3 Kur tai yra??
  • 3.1 gastrinas
  • 3.2 Histaminas
  • 3.3 Acetilcholinas
  • 3.4 Kiti biologinio HCl šaltiniai
• 4 Fizinės ir cheminės savybės
  • 4.1 Molekulinė masė
  • 4.2 Spalva
  • 4.3 Kvapas
  • 4.4 Skonis
  • 4.5 Virimo temperatūra
  • 4.6 Lydymosi temperatūra
  • 4.7 Tirpumas vandenyje
  • 4.8 Tirpumas metanolyje
  • 4.9 Tirpumas etanolyje
  • 4.10 Tirpumas eteryje
  • 4.11 Tankis
  • 4.12 Dujų tankis
  • 4.13 Garų tankis
  • 4.14 Garų slėgis
  • 4.15 Stabilumas
  • 4.16
  • 4.17 Skilimas
  • 4.18 Korozija
  • 4.19 Paviršiaus įtampa
  • 4.20 Polimerizacija
• 5 Naudojimas
  • 5.1 Pramoninis ir namų darbas
  • 5.2 Sintezės ir cheminės reakcijos
• 6 Rizika ir toksiškumas
• 7 Vandenilio chlorido rūgšties pažeidimų prevencija
• 8 Nuorodos

Cheminė struktūra

Kiekvieną HCl molekulę sudaro vandenilio atomas ir chloro atomas. Nors kambario temperatūroje HCl yra nuodingas ir bespalvė dujos, ištirpintos vandenyje, pateikiama druskos rūgštis.

Mokymas

-Jis gali būti gaminamas elektrolizuojant NaCl (natrio chloridas), kuris yra H₂ (g), Cl₂ (g), 2Na (ac) ir OH^- (ac). Tada:

H₂ +  Cl₂ => 2 HCl

Tai yra egzoterminė reakcija.

-HCl gaunamas natrio chlorido reaguojant su sieros rūgštimi. Procesas, kurį galima schematuoti taip:

NaCl + H₂SO₄  => NaHSO₄   +   HCl

Po to vandenilio chloridas surenkamas ir natrio chloridas reaguoja su natrio bisulfitu pagal šią reakciją:

NaCl + NaHSO₄ => Na₂SO₄   +    HCl

Šią reakciją Johan Glauber pristatė XVII a., Kad gamintų druskos rūgštį. Šiuo metu ji naudojama daugiausia laboratorijose, nes jos pramoninio naudojimo svarba sumažėjo.

-Vandenilio chlorido rūgštis gali būti gaminama kaip šalutinis organinių junginių chloravimo produktas, pavyzdžiui: gaminant dichlormetaną.

C₂H₄   +   Cl₂  => C₂H₄Cl₂

C₂H₄Cl₂  => C₂H₃Cl + HCl

Šis HCl gamybos būdas yra labiau naudojamas pramonėje, apskaičiuojant, kad 90% Jungtinių Valstijų gaminamo HCl yra pagal šią metodiką..

-Galiausiai, HCl gaminamas deginant chloruotas organines atliekas:

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

Kur tai yra?

Vandenilio chlorido rūgštis yra koncentruota skrandžio liumenoje, kur pasiekiamas pH 1, o gleivinės barjeras, turintis daug bikarbonato, neleidžia skrandžio ląstelėms patirti žalos dėl mažo skrandžio pH..

Yra trys pagrindiniai fiziologiniai stimulai H sekrecijai⁺ skrandžio kūno parietalinės ląstelės: gastrinas, histaminas ir acetilcholinas.

Gastrinas

Gastrinas yra hormonas, išskiriamas į skrandžio antrumo regioną, kuris didina Ca ląstelių vidinę koncentraciją, tarpinį aktyvios H aktyvacijos aktyvinimo aktyvumą.⁺ į skrandžio liumeną.

Aktyvų transportavimą atlieka ATPazės fermentas, kuris naudoja ATP esančią energiją H⁺ į skrandžio liumeną ir įveskite K⁺.

Histaminas

Jį išskiria vadinamosios skrandžio organizmo panašios į enterochromafiną ląstelės (SEC). Jo veiksmą sąlygoja ciklinio AMP koncentracijos padidėjimas ir aktyvumas, kaip ir gastrinas, aktyvus H transportavimas.⁺ prie skrandžio šviesos, kurią sukelia siurblys H⁺-K⁺.

Acetilcholinas

Jį išskiria makšties nervų terminalai, pvz., Gastrinas tarpininkauja savo veiklai didinant intracelulinį Ca, aktyvuojant siurblio H veikimą⁺-K⁺.

H⁺ iš parietalinių ląstelių gaunama iš CO reakcijos₂ su H₂Arba formuokite H₂CO₃  (anglies rūgštis). Tai vėliau skilsta H⁺ ir HCO₃^-. H⁺ per skrandžio apatinę membraną ji aktyviai pervežama į skrandžio liumeną. Tuo tarpu HCO₃^- yra paimtas į kraują, prijungtą prie Cl įrašo^-.

Kontrolinis transportavimas arba transporto priemonė nuo transporto^-HCO₃^- kuri atsiranda parietalinių ląstelių bazinėje membranoje, sukuria intracelulinį Cl kaupimąsi^-. Vėliau jonas patenka į H skrandžio liumeną⁺. Manoma, kad HCl skrandžio sekrecijos koncentracija yra 0,15 M.

Kiti biologinio HCl šaltiniai

Yra ir kitų stimulų HCl išskyrimui parietalinėmis ląstelėmis, tokiomis kaip kofeinas ir alkoholis.

Skrandžio ir dvylikapirštės žarnos opos atsiranda tada, kai užsikimšia skrandžio ląsteles nuo žalingo HCl poveikio..

Pašalinus minėtą apsauginį bakterijos poveikį Helicobacter pilori, acetilsalicilo rūgštis ir nesteroidiniai vaistai nuo uždegimo (NVNU) prisideda prie opų susidarymo..

Rūgščių sekrecijos funkcija yra pašalinti maisto produktuose esančius mikrobus ir pradėti pepsino poveikį baltymų virškinimui. Pagrindinės skrandžio kūno ląstelės išskiria pepsinogeną - proenzį, kuris transformuojamas į pepsiną žemu skrandžio liumenų pH..

Fizinės ir cheminės savybės

Molekulinė masė

36,458 g / mol.

Spalva

Jis yra bespalvis arba šiek tiek gelsvas skystis.

Kvapas

Jis yra dirginantis smegenų kvapas.

Skonis

Jūsų degustacijos riba yra grynas vanduo yra 1,3 x 10 koncentracija^-4 molai / l.

Virimo temperatūra

-121–760 mmHg. -85,05–760 mmHg.

Lydymosi temperatūra

-174 ° F (-13,7 ° F), kai HCl tirpalas yra 39,7 masės% vandenyje), -114,22 ° C.

Tirpumas vandenyje

HCl tirpalas gali turėti 67 masės% 86 ° F temperatūroje; 82,3 g / 100 g vandens 0 ° C temperatūroje; 67,3 g / 100 g vandens 30 ° C temperatūroje ir 63,3 g / 100 g vandens 40 ° C temperatūroje.

Tirpumas metanolyje

51,3 g / 100 g tirpalo 0 ° C temperatūroje ir 47 g / 100 tirpalo 20 ° C temperatūroje

Tirpumas etanolyje

41,0 / 100 g tirpalo 20 ° C temperatūroje

Tirpumas eteryje

24,9 g / 100 tirpalo 20 ° C temperatūroje.

Tankis

1,059 g / ml, esant 59 oF temperatūrai, 10,17% tirpalo.

Dujų tankis

1,00045 g / l

Garų tankis

1 268 (oro atžvilgiu 1)

Garų slėgis

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

Stabilumas

Jis turi aukštą šiluminį stabilumą.

Automatizavimas

Jis nėra degus.

Skilimas

Skilsta kaitinant, išskiriant toksišką chloro dūmą.

Klampumas: 0,405 cPoise (skystis esant 118,6 ° K), 0.0131 c Poise (garai esant 273,06 K).

Korozija

Jis yra labai korozinis aliuminio, vario ir nerūdijančio plieno. Pakenčia visiems metalams (gyvsidabris, auksas, platina, sidabras, tantalas, išskyrus tam tikrus lydinius).

Paviršiaus įtampa

23 mN / cm esant 118,6º K.

Polimerizacija

Aldehidai ir epoksidai smarkiai polimerizuojami, dalyvaujant druskos rūgščiai.

Fizinės savybės, tokios kaip klampumas, garų slėgis, virimo temperatūra ir lydymosi temperatūra, priklauso nuo HCl koncentracijos procentais..

Naudojimas

Druskos rūgštis turi daug naudos namuose, įvairiose pramonės šakose, mokymo ir mokslinių tyrimų laboratorijose ir kt..

Pramonės ir namų

-Druskos rūgštis naudojama hidrometalurgijos apdorojimui, pavyzdžiui, aliuminio oksido ir titano dioksido gamybai. Jis naudojamas naftos gręžinių gamybai.

Rūgšties įpurškimas padidina poringumą aplink aliejų, tokiu būdu skatindamas jo ištraukimą.

-Jis naudojamas CaCO indėlių pašalinimui₃ (kalcio karbonatas), transformuojant į CaCl₂ (kalcio chloridas), kuris yra labiau tirpus ir lengvai pašalinamas. Panašiai jis naudojamas pramonėje plieno apdirbimui, medžiagai, turinčiai daugybę naudojimo būdų, tiek pramonėje, tiek pastatuose ir namuose..

-Mūrininkai naudoja HCl tirpalus plytų plovimui ir valymui. Jis naudojamas namuose valant ir dezinfekuojant vonios kambarius ir jų kanalizaciją. Be to, vandenilio chlorido rūgštis naudojama graviravimuose, įskaitant metalo valymo operacijas.

-Vandenilio chlorido rūgštis pašalina geležies oksido, kuris kaupiasi ant plieno, sluoksnį, kuris anksčiau buvo apdorotas ekstruzijos, laminavimo, cinkavimo ir kt..

Tikėjimas₂O₃    +    Fe + 6 HCl => 3 FeCl₂     +      H₂O

-Nors jis yra labai ėsdinantis, jis naudojamas geležies, vario ir žalvario metalų dėmėms pašalinti, naudojant skiedimą vandeniu 1:10.

Sintezės ir cheminės reakcijos

-Druskos rūgštis naudojama bazių arba šarmų titravimo reakcijose, taip pat tirpalų pH reguliavime. Be to, jis naudojamas daugelyje cheminių reakcijų, pavyzdžiui, baltymų virškinimui, prieš tiriant aminorūgščių kiekį ir jo identifikavimą..

-Pagrindinis druskos rūgšties panaudojimas yra organinių junginių, tokių kaip vinilo chloridas ir dichlormetanas, gamyba. Rūgštys yra tarpinis produktas, gaminant polikarbonatus, aktyvintą anglį ir askorbo rūgštį.

-Jis naudojamas klijų gamybai. Tekstilės pramonėje ji naudojama audinių balinimui. Jis naudojamas odos rauginimo pramonėje, įsitraukiančioje į jos apdorojimą. Jis taip pat naudojamas kaip trąšos ir chlorido, dažiklių ir tt gamyba. Jis taip pat naudojamas galvanizavimui, fotografijai ir gumos pramonei.

-Jis naudojamas dirbtinio šilko gamybai, aliejų, riebalų ir muilo rafinavimui. Be to, jis naudojamas polimerizacijos, izomerizacijos ir alkilinimo reakcijose.

Rizika ir toksiškumas

Jis turi ėsdinimo poveikį odai ir gleivinėms, sukeliančioms nudegimus. Tai, jei sunku, gali sukelti opas, paliekant keloidinius ir įtraukiamus randus. Patekus į akis, gali sumažėti ar visiškai prarasti regėjimą dėl pažeidimo ragenos.

Kai rūgštis pasiekia veidą, gali atsirasti rimtų ciklų, kurie išsklaido veidą. Dažnas kontaktas su rūgštimi taip pat gali sukelti dermatitą.

Vandenilio chlorido rūgšties nurijimas sukelia burnos, gerklės, stemplės ir virškinimo trakto nudegimą, sukelia pykinimą, vėmimą ir viduriavimą. Ekstremaliais atvejais gali pasireikšti stemplės ir žarnyno perforacija su širdies sustojimu ir mirtimi.

Kita vertus, rūgšties garai, priklausomai nuo jų koncentracijos, gali sukelti kvėpavimo takų dirginimą, sukelia faringitą, glottio edemą, bronchų susiaurėjimą bronchitu, cianozę ir plaučių edemą (pernelyg didelis susikaupęs skystis plaučiuose). ir ekstremaliais atvejais - mirtis.

Didelis rūgšties garų kiekis gali sukelti gerklės patinimą ir spazmą, dėl to gali būti uždusimas.

Dantų nekrozė, pasireiškianti dantimis su ryškumo praradimu, taip pat yra dažna; jie tampa geltoni ir minkšti, ir pagaliau jie sulaužomi.

Sūdymo rūgšties pažeidimų prevencija

Yra daug žmonių, dirbančių su druskos rūgštimi, saugumo taisyklių:

-Žmonės, sergantys kvėpavimo ir virškinimo ligomis, neturėtų veikti aplinkoje, kurioje yra rūgšties.

-Darbuotojai turi dėvėti rūgštims atsparius drabužius, net ir su gaubtais; akių apsauginiai lęšiai, rankų apsaugos priemonės, atsparios rūgštims pirštinės ir batai su tokiomis pačiomis savybėmis. Jie taip pat turi naudoti dujų kaukes ir, esant dideliam druskos rūgšties garų poveikiui, rekomenduojama naudoti autonominius kvėpavimo aparatus..

-Darbo aplinkoje taip pat turėtų būti avariniai dušai ir fontanai akių plovimui.

-Be to, yra standartų darbo aplinkai, pvz., Grindų tipui, uždaroms grandinėms, elektros įrangos apsaugai ir kt..

Nuorodos

1. StudiousGuy (2018). Druskos rūgštis (HCl): svarbūs naudojimo būdai. Paimta iš: studiousguy.com
2. Ganong, W. F. (2003). Medicinos fiziologijos apžvalga. Dvidešimt pirmasis leidimas. „McGraw-Hill Companies INC“.
3. PubChem. (2018). Druskos rūgštis. Paimta iš: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Weebly. Druskos rūgštis. Paimta iš: psa-hydrochloric-acid.weebly.com
5. PR. Vandenilio chlorido rūgšties saugos duomenų lapas. [PDF] Paimta iš: uacj.mx