Saltsyre (HCI) Struktur, egenskaber, risici og anvendelser

den saltsyre (HCI) er en uorganisk forbindelse, der dannes ved opløsningen i vand af hydrogenchlorid, der stammer fra hydroniumionet (H₃O⁺) og chloridionen (Cl^-). Mere specifikt er det hydrazidet af halogenchlorid med hydrogen.

HCI er en stærk syre, der er fuldstændig ioniseret i vand, og dets ioniseringsprodukter er stabile. Den fuldstændige ionisering af HCI bekræftes af, at pH-værdien af en 0,1 M HCI-opløsning er 1.

Den vigtigste metode til industriel produktion af HCI er chlorering af organiske forbindelser til fremstilling af for eksempel dichlormethan, trichlorethylen, perchlorethylen eller vinylchlorid. HC1 er et biprodukt af chloreringsreaktionen.

Den anvendes i basistitreringer i talrige kemiske reaktioner, i kemisk fordøjelse af organiske forbindelser mv..

Dampene af saltsyre (hydrogenchlorid) kan forårsage alvorlig skade på øjnene. Derudover kan de forårsage irritation og alvorlige problemer i luftvejene.

Gastrisk lys har en sur pH (1-3) med en høj koncentration af HCI. Tilstedeværelsen af syre favoriserer steriliseringen af maveindholdet, inaktivering af talrige bakterier til stede i fødevarer. Dette ville forklare gastroenteritis forbundet med tilstanden af achlorhydria.

HCl letter også fordøjelsen af proteiner ved at aktivere enzymet proteolytisk pepsin.

Det bruges til rengøring af puljer, normalt er der et fælles rengøringsmiddel nok, men der er pletter, der holder sig mellem fliserne, hvilket i disse tilfælde kræver brug af saltsyre.

Det bruges til kontrol af pH i farmaceutiske produkter, mad og drikkevand. Det bruges også til neutralisering af affaldsstrømme indeholdende alkalisk materiale.

Saltsyre anvendes til regenerering af ionbytterharpikser, der anvendes til at sekvestrere metalioner eller andre typer af ioner i industrien, i forskningslaboratorier og i rensning af drikkevand..

På den anden side kan det også siges, at hydrogenchlorid, en gasformig forbindelse, er et diatomisk molekyle, og de atomer, der danner det, er forbundet med en kovalent binding. I mellemtiden er saltsyren en ionisk forbindelse, som i vandig opløsning dissocierer i H⁺ og Cl^-. Samspillet mellem disse ioner er af den elektrostatiske type.

indeks

1 Kemisk struktur
2 træning
3 Hvor er det??
- 3,1 gastrin
- 3.2 Histamin
- 3,3 acetylcholin
- 3.4 Andre kilder til biologisk HCI
4 Fysiske og kemiske egenskaber
- 4.1 Molekylvægt
- 4,2 farve
- 4.3 lugt
- 4.4 Smag
- 4.5 kogepunkt
- 4.6 Smeltepunkt
- 4.7 Opløselighed i vand
- 4.8 Opløselighed i methanol
- 4.9 Opløselighed i ethanol
- 4.10 Opløselighed i ether
- 4,11 Tæthed
- 4.12 Gasdensitet
- 4.13 Damptæthed
- 4.14 Damptryk
- 4,15 Stabilitet
- 4.16 Selvantændelse
- 4.17 Nedbrydning
- 4.18 ætsning
- 4.19 Overfladespænding
- 4,20 Polymerisering
5 anvendelser
- 5.1 Industrielle og hjemme-baserede
- 5.2 Syntese og kemiske reaktioner
6 Risici og toksicitet
7 Forebyggelse af skader med saltsyre
8 referencer

Kemisk struktur

Hvert HCl-molekyle dannes af et hydrogenatom og et chloratom. Selvom der ved stuetemperatur er HCI giftigt og en farveløs gas, hvis opløses i vand, gives saltsyre.

uddannelse

-Det kan fremstilles ved elektrolyse af NaCl (natriumchlorid), der stammer fra H₂ (g), Cl₂(g), 2Na (ac) og OH^- (Aq). derefter:

H₂ + cl₂ => 2 HCI

Dette er en eksoterm reaktion.

-HCI fremstilles ved omsætning af natriumchlorid med svovlsyre. Process, der kan skematiseres på følgende måde:

NaCl + H₂SW₄=> NaHSO₄ + HCI

Hydrogenchloridet opsamles derefter, og natriumchloridet omsættes med natriumbisulfit i overensstemmelse med den følgende reaktion:

NaCl + NaHSO₄ => Na₂SW₄ + HCI

Denne reaktion blev introduceret af Johan Glauber i det 17. århundrede for at fremstille saltsyre. Det anvendes i øjeblikket hovedsagelig i laboratorier, da betydningen af dens industrielle anvendelse er faldet.

-Saltsyre kan fremstilles som et biprodukt af chlorering af organiske forbindelser, for eksempel: ved fremstilling af dichlormethan.

C₂H₄ + cl₂=> C₂H₄cl₂

C₂H₄cl₂ => C₂H₃Cl + HCI

Denne metode til fremstilling af HCI anvendes mere industrielt og beregner, at 90% af HCl produceret i USA er ved denne metode.

-Og endelig produceres HCI ved forbrænding af chloreret organisk affald:

C₄H₆cl₂ + 5 O₂ => 4 CO₂ + 2 H₂O + 2 HCI

Hvor er det?

Saltsyre er koncentreret i mavens lumen, hvor en pH på 1 nås. Eksistensen af en slimhindring, der er rig på bicarbonat, forhindrer mavecellerne i at lide skade på grund af den lave gastrisk pH.

Der er tre primære fysiologiske stimuli til udskillelse af H⁺ af pariale celler i mavekroppen: gastrin, histamin og acetylcholin.

gastrin

Gastrin er et hormon, som udskilles i mave-antrumregionen, der virker forøgelse af den intracellulære koncentration af Ca, mellemprodukt ved aktiveringen af den aktive transport af H⁺ mod gastrisk lumen.

Aktiv transport udføres af et ATPase enzym, der bruger den energi, der er indeholdt i ATP'en til at bære H⁺ mod gastrisk lumen og indtaste K⁺.

histamin

Det udskilles af såkaldte enterochromaffin-lignende celler (SEC) i mavekroppen. Dets handling er formidlet af en stigning i koncentrationen af cyklisk AMP og virker ved at forøge, ligesom gastrin, den aktive transport af H⁺ mod gastrisk lys medieret af en pumpe H⁺-K⁺.

acetylcholin

Det udskilles af vagale nerve terminaler, ligesom gastrin medierer sin virkning ved en forøgelse af intracellulær Ca, der aktiverer virkningen af pumpen H⁺-K⁺.

H⁺ af parietale celler kommer fra reaktionen af CO₂ med H₂Eller for at danne H₂CO₃ (kulsyre). Dette nedbrydes senere i H⁺ og HCO₃^-. H⁺ den transporteres aktivt til mavens lumen gennem mavesaften. I mellemtiden er HCO₃^- er taget til blodet koblet til Cl-indgangen^-.

Modtransport- eller antitransportmekanismen Cl^-HCO₃^-der forekommer i parietalcellernes basale membran frembringer den intracellulære Cl-akkumulering^-. Efterfølgende passerer ionen til mavens lumen, der ledsager H⁺. Det anslås, at gastrisk udskillelse af HCI har en koncentration på 0,15 M.

Andre kilder til biologisk HCI

Der er andre stimuli til udskillelse af HCI ved parietale celler som koffein og alkohol.

Mave- og duodenalsår forekommer, når den barriere, der beskytter mavecellerne mod den skadelige virkning af HCI, er brudt.

Ved at eliminere ovennævnte beskyttende virkning af bakterien Helicobacter pilori bidrager acetylsalicylsyre og ikke-steroide antiinflammatoriske lægemidler (NSAID'er) til produktion af sår.

Acidsekretion har funktionen til at eliminere mikrober, der er til stede i fødevarer og starte fordøjelsen af proteiner gennem action af pepsin. Hovedcellerne i den gastriske krop udskiller pepsinogen, et proenzyme, som transformeres til pepsin ved den lave pH i mavens lumen.

Fysiske og kemiske egenskaber

Molekylvægt

36.458 g / mol.

farve

Det er en farveløs eller lidt gullig væske.

lugt

Det er en irriterende akrid lugt.

smag

Tærsklen for din smagning er rent vand er en koncentration på 1,3 x 10^-4 mol / l.

Kogepunkt

-121º F til 760 mmHg. -85.05º C til 760 mmHg.

Smeltepunkt

-174º F (-13,7º F) til en HCI-opløsning på 39,7% vægt / vægt i vand), -114,22º C.

Opløselighed i vand

HCI-opløsningen kan have 67% vægt / vægt ved 86 ° F; 82,3 g / 100 g vand ved 0 ° C; 67,3 g / 100 g vand ved 30 ° C og 63,3 g / 100 g vand ved 40 ° C.

Opløselighed i methanol

51,3 g / 100 g opløsning ved 0 ° C og 47 g / 100 opløsning ved 20 ° C

Opløselighed i ethanol

41,0 / 100 g opløsning ved 20 ° C

Opløselighed i ether

24,9 g / 100 opløsning ved 20 ° C.

tæthed

1,059 g / ml ved 59 ° F i en 10,17% opløsning vægt / vægt.

Gasdensitet

1.00045 g / l

Damptæthed

1.268 (i forhold til luft taget som 1)

Damptryk

32 452 mmHg ved 70 ° F; 760 mmHg ved -120.6º F

stabilitet

Det har en høj termisk stabilitet.

selvantændelse

Det er ikke brandfarligt.

nedbrydning

Nedbrydes ved opvarmning, der udsender en giftig klorrøg.

Viskositet: 0,405 cPoise (væske ved 118,6 º K), 0,0131 c Poise (damp ved 273,06 º K).

ætsende

Det er yderst ætsende for aluminium, kobber og rustfrit stål. Angriber alle metaller (kviksølv, guld, platin, sølv, tantal undtagen visse legeringer).

Overfladespænding

23 mN / cm ved 118,6º K.

polymerisation

Aldehyder og epoxider undergår voldsom polymerisering i nærvær af saltsyre.

De fysiske egenskaber, såsom viskositet, damptryk, kogepunkt og smeltepunkt påvirkes af den procentvise koncentration, vægt / vægt af HCI.

applikationer

Saltsyre har mange anvendelser hjemme, i forskellige brancher, i undervisnings- og forskningslaboratorier mv..

Industrielle og hjemlige

-Saltsyre anvendes til hydrometallurgisk behandling, for eksempel ved fremstilling af aluminiumoxid og titandioxid. Det bruges til produktion aktivering af oliebrønde.

Injektionen af syren øger porøsiteten omkring olien og favoriserer på denne måde dens ekstraktion.

-Det bruges til eliminering af CaCO-aflejringer₃ (calciumcarbonat) ved dets transformation i CaCl₂ (calciumchlorid), som er mere opløselig og nem at fjerne. På samme måde anvendes den industrielt i forarbejdning af stål, materiale med mange anvendelser og anvendelser både i brancher, som i bygninger og i hjemmet.

-Murere bruger HCl-opløsninger til vask og rengøring af mursten. Det bruges hjemme i rengøring og desinfektion af badeværelser og deres afløb. Derudover anvendes saltsyre i graveringerne, herunder metalrensningsoperationer.

-Saltsyre har anvendelse i fjernelse af oxidlaget muggen jern, der akkumuleres på stålet inden yderligere bearbejdning ved ekstrudering, valsning, galvanisering osv.

tro₂O₃ + Fe + 6 HC1 => 3 FeCl₂ + H₂O

-Selvom bliver stærkt ætsende bruges til at fjerne pletter metaller jern, kobber og messing, anvendes en 1:10 fortynding i vand.

Syntese og kemiske reaktioner

-Saltsyre anvendes i titreringsreaktionerne af baser eller alkalier såvel som i pH-justering af opløsninger. Derudover anvendes den i adskillige kemiske reaktioner, fx ved fordøjelsen af proteiner, før undersøgelsen af aminosyreindholdet og dets identifikation..

-En væsentlig anvendelse af saltsyre er produktionen af organiske forbindelser, såsom vinylchlorid og dichlormethan. Syre er et mellemprodukt i produktionen af polycarbonater, aktivt kul og ascorbinsyre.

-Det bruges til fremstilling af klæbemidler. I tekstilindustrien anvendes den i blegning af stoffer. Den bruges i læderbransjen industrien intervenerer i sin behandling. Det finder også anvendelse som gødning og i produktion af klorid, farvestoffer mv. Det bruges også til galvanisering, i fotografering og i gummiindustrien.

-Det bruges til fremstilling af kunstig silke, i raffinering af olier, fedtstoffer og sæber. Derudover anvendes den i polymeriserings-, isomeriserings- og alkyleringsreaktionerne.

Risici og toksicitet

Det har ætsende virkning på huden og slimhinder, der producerer forbrændinger. Disse, hvis alvorlige, kan forårsage sårdannelser, der forlader keloid og tilbagetrækkelige ar. Kontakt med øjnene kan medføre reduktion eller totalt synstab på grund af beskadigelse af hornhinden.

Når syren når ansigtet, kan det forårsage alvorlige krybdyr, der beskadiger ansigtet. Hyppig kontakt med syren kan også forårsage dermatitis.

Indtagelse af saltsyre forårsager afbrænding af mund, svælg, spiserør og mave-tarmkanalen, der forårsager kvalme, opkastning og diarré. I ekstreme tilfælde kan det resultere i perforering af spiserøret og tarmen, hjertestop og død.

Endvidere syredampe, afhængigt af dets koncentration kan forårsage irritation af luftvejene, der forårsager pharyngitis, stød ødem, indsnævring af de bronchiale bronkitis, cyanose og lungeødem (overdreven ophobning af væske i lungerne) og i ekstreme tilfælde døden.

Eksponering for høje niveauer af syre dampe kan forårsage hævelse og krampe i halsen med følgelig kvælning.

Dental nekrose manifesteret i tænder med tab af lysstyrke er også hyppige; de bliver gule og bløde, og til sidst bryder de.

Forebyggelse af skader med saltsyre

Der er et sæt regler for sikkerheden for mennesker, der arbejder med saltsyre:

-Folk med en historie om åndedræts- og fordøjelsessygdomme bør ikke arbejde i miljøer med tilstedeværelse af syre.

-Arbejdere skal bære syrefaste tøj, selv med hætter; øjenbeskyttelseslinser, armbeskyttere, syrefaste handsker og sko med samme egenskaber. de er også anvendt i gasmasker og tilfælde af alvorlig eksponering for dampe clorhídtico syre anbefales at bruge åndedrætsværn.

-Arbejdsmiljøet skal også have nødbrus og springvand til vask af øjnene.

-Derudover er der standarder for arbejdsmiljøer, såsom gulvtype, lukkede kredsløb, beskyttelse af elektrisk udstyr mv..

referencer

StudiousGuy. (2018). Saltsyre (HCI): Vigtige anvendelser og anvendelser. Modtaget fra: studiousguy.com
Ganong, W. F. (2003). Anmeldelse af medicinsk fysiologi. Enogtyvende udgave. McGraw-Hill Companies INC.
Pubchem. (2018). Saltsyre. Modtaget fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
Weebly. Saltsyre. Modtaget fra: psa-hydrochloricacid.weebly.com
CTR. Sikkerhedsdatablad for saltsyre. [PDF]. Modtaget fra: uacj.mx

kemi

« Carboxylsyreformel, nomenklatur, struktur, egenskaber og anvendelser Klorogen Acid Egenskaber, Mad, Bivirkninger og Kontraindikationer »