Vesinikkloriid – mis see on? Vesinikkloriid on terava lõhnaga värvitu gaas. See lahustub kergesti vees, moodustades vesinikkloriidhappe. Vesinikkloriidi keemiline valem on HCl. See koosneb vesinikuaatomist ja kloorist, mis on ühendatud kovalentse polaarse sidemega. Vesinikkloriid dissotsieerub kergesti polaarsetes lahustites, mis tagab selle ühendi head happelised omadused. Sideme pikkus on 127,4 nm.
Füüsikalised omadused
Nagu eespool mainitud, on vesinikkloriid tavaolekus gaas. See on õhust mõnevõrra raskem ja sellel on ka hügroskoopsus, see tähendab, et see tõmbab veeauru otse õhust, moodustades paksud aurupilved. Sel põhjusel väidetakse, et vesinikkloriid "suitsetab" õhus. Kui see gaas jahutatakse, siis -85 ° C juures see veeldub ja -114 ° C võrra muutub tahkeks. Temperatuuril 1500 ° C laguneb see lihtsateks aineteks (vesinikkloriidi valemi alusel klooriks ja vesinikuks).
HCl lahust vees nimetatakse vesinikkloriidhappeks. Ta onon värvitu söövitav vedelik. Mõnikord on sellel kloori või raua lisandite tõttu kollakas toon. Hügroskoopsuse tõttu on maksimaalne kontsentratsioon 20 ° C juures 37-38 massiprotsenti. Sellest sõltuvad ka muud füüsikalised omadused: tihedus, viskoossus, sulamis- ja keemistemperatuur.
Keemilised omadused
Vesinikkloriid ise tavaliselt ei reageeri. Ainult kõrgel temperatuuril (üle 650 °C) reageerib see sulfiidide, karbiidide, nitriidide ja boriididega, samuti siirdemetallide oksiididega. Lewise hapete juuresolekul võib see interakteeruda boori, räni ja germaaniumhüdriididega. Kuid selle vesilahus on keemiliselt palju aktiivsem. Oma valemi järgi on vesinikkloriid hape, seega on sellel mõned hapete omadused:
Koosmõju metallidega (mis on elektrokeemilises pingereas kuni vesinikuni):
Fe + 2HCl=FeCl2 + H2
Koostoime amfoteersete ja aluseliste oksiididega:
BaO + 2HCl=BaCl2 + H2O
Koostoime leelistega:
NaOH + HCl=NaCl + H2O
Koostoime mõnede sooladega:
Na2CO3 + 2HCl=2NaCl + H2O + CO 2
Ammoniaagiga suhtlemisel moodustub ammooniumkloriidsool:
NH3 + HCl=NH4Cl
Kuid vesinikkloriidhape ei interakteeru pliiga passiveerimise tõttu. See on tingitud pliikloriidi kihi moodustumisest metalli pinnale, mis on lahustumatuvees. Seega kaitseb see kiht metalli edasise koostoime eest vesinikkloriidhappega.
Orgaanilistes reaktsioonides võib see lisada mitu sidet (hüdrohalogeenimisreaktsioon). Samuti võib see reageerida valkude või amiinidega, moodustades orgaanilisi sooli - vesinikkloriide. Kunstlikud kiud, näiteks paber, hävivad vesinikkloriidhappega suhtlemisel. Redoksreaktsioonides tugevate oksüdeerivate ainetega redutseeritakse vesinikkloriid klooriks.
Kontsentreeritud vesinikkloriidhappe ja lämmastikhappe segu (mahu järgi 3–1) nimetatakse "aqua regiaks". See on äärmiselt tugev oksüdeerija. Kuna selles segus moodustub vaba kloor ja nitrosüül, võib aqua regia isegi kulda ja plaatinat lahustada.
Võta vastu
Varem tööstuses toodeti vesinikkloriidhapet naatriumkloriidi reageerimisel hapetega, tavaliselt väävelhappega:
2NaCl + H2SO4=2HCl + Na2SO 4
Kuid see meetod ei ole piisav alt tõhus ja saadud toote puhtus on madal. Nüüd kasutatakse (lihtsatest ainetest) vesinikkloriidi saamiseks teist meetodit vastav alt valemile:
H2 + Cl2=2HCl
Selle meetodi rakendamiseks on olemas spetsiaalsed paigaldised, kus mõlemad gaasid suunatakse pideva joana leegi, milles toimub vastastikmõju. Vesinikku tarnitakse kerges liias, et kogu kloor reageeriks ega saastaks tekkivat toodet. Seejärel lahustatakse vesinikkloriid vees, moodustades vesinikkloriidhappe.hape.
Laboris on võimalikud mitmekesisemad valmistamismeetodid, näiteks fosforhalogeniidide hüdrolüüs:
PCl5 + H2O=POCl3 + 2HCl
Vesinikkloriidhapet võib saada ka teatud metallkloriidide kristalsete hüdraatide hüdrolüüsil kõrgel temperatuuril:
AlCl3 6H2O=Al(OH)3 + 3HCl + 3H 2O
Samuti on vesinikkloriid paljude orgaaniliste ühendite kloorimisreaktsioonide kõrvalsaadus.
Rakendus
Vesinikkloriidi ennast praktikas ei kasutata, kuna see imab õhust väga kiiresti vett. Peaaegu kogu toodetud vesinikkloriid kasutatakse vesinikkloriidhappe tootmiseks.
Seda kasutatakse metallurgias metallide pinna puhastamiseks, samuti puhaste metallide saamiseks nende maakidest. See toimub nende muundamisel kloriidideks, mida on lihtne taastada. Näiteks saadakse titaan ja tsirkoonium. Hapet on laialdaselt kasutatud orgaanilises sünteesis (hüdrohalogeenimisreaktsioonid). Samuti saadakse mõnikord puhast kloori vesinikkloriidhappest.
Seda kasutatakse ka meditsiinis pepsiiniga segatud ravimina. Seda võetakse mao ebapiisava happesusega. Toiduainetööstuses kasutatakse vesinikkloriidhapet lisandina E507 (happesuse regulaator).
Ohutus
Suurtes kontsentratsioonides on vesinikkloriidhape söövitav. Kokkupuude nahaga põhjustab keemilisi põletusi. Gaasilise vesinikkloriidi sissehingamine põhjustabköha, lämbumine ja rasketel juhtudel isegi kopsuturse, mis võib lõppeda surmaga.
GOST-i järgi on sellel teine ohuklass. Vesinikkloriid on klassifitseeritud NFPA 704 alla kui kolmandik neljast ohukategooriast. Lühiajaline kokkupuude võib põhjustada tõsiseid ajutisi või mõõdukaid jääkmõjusid.
Esmaabi
Soolhappe nahale sattumisel tuleb haava pesta rohke vee ja nõrga leelise või selle soola lahusega (näiteks sooda).
Kui vesinikkloriidi aur satub hingamisteedesse, tuleb kannatanu viia värske õhu kätte ja hingata hapnikuga sisse. Pärast seda loputage kõri, loputage silmi ja nina 2% naatriumvesinikkarbonaadi lahusega. Kui soolhapet satub silma, siis pärast seda tasub neid tilgutada novokaiini ja dikaiini adrenaliini lahusega.
