塩酸(HCl)の構造、性質、リスクと用途



塩酸 (HCl)は、ヒドロニウムイオン(H)を起源とする塩化水素の水への溶解によって形成される無機化合物である。3+)と塩化物イオン(Cl-)より具体的には、ハロゲン塩素と水素のヒドラジドです。.

HClは水中で完全にイオン化される強酸であり、そのイオン化生成物は安定しています。 HClの完全なイオン化は、0.1M HCl溶液のpHが1であるという事実によって裏付けられている。.

HClの工業生産のための主な方法は、有機化合物を塩素化して、例えばジクロロメタン、トリクロロエチレン、ペルクロロエチレンまたは塩化ビニルを製造することである。 HClは塩素化反応の副産物です.

それは多くの化学反応における塩基滴定、有機化合物の化学的消化などにおいて使用される。.

塩酸(塩化水素)の蒸気が目に重傷を負う可能性があります。さらに、それらは気道に刺激や深刻な問題を引き起こす可能性があります。.

胃の光は、高濃度のHC​​lと共に酸性のpH(1〜3)を有する。酸の存在は胃の内容物の殺菌に有利に働き、食品中に存在する数多くのバクテリアを不活性化します。これは、無塩酸症の状態に関連する胃腸炎を説明するでしょう.

さらに、HClは酵素タンパク質分解ペプシンを活性化することによってタンパク質の消化を促進する。.

それはプールの洗浄に使用され、通常一般的な洗剤で十分ですが、これらの場合には塩酸の使用を必要とするタイルの間に付着する斑点があります.

医薬品、食品、飲料水のpH管理に使用されています。それはまたアルカリ性材料を含んでいる不用な流れの中和で使用されます.

塩酸はイオン交換樹脂の再生に使用され、工業用、研究室および飲料水の精製において金属イオンまたは他の種類のイオンを封鎖するのに使用される。.

一方、ガス状化合物である塩化水素は二原子分子であり、それを形成する原子は共有結合で結合しているとも言える。一方、塩酸は水溶液中でHに解離するイオン化合物です。+ とCl-. これらのイオン間の相互作用は静電型です。.

索引

  • 1化学構造
  • 2トレーニング
  • 3どこにありますか??
    • 3.1ガストリン
    • 3.2ヒスタミン
    • 3.3アセチルコリン
    • 3.4その他の生物学的HCl源
  • 4物理的および化学的性質
    • 4.1分子量
    • 4.2色
    • 4.3匂い
    • 4.4味
    • 4.5沸点
    • 4.6融点
    • 4.7水への溶解度
    • 4.8メタノールへの溶解度
    • 4.9エタノールへの溶解度
    • 4.10エーテルへの溶解度
    • 4.11密度
    • 4.12ガス密度
    • 4.13蒸気密度
    • 4.14蒸気圧
    • 4.15安定性
    • 4.16自己発火
    • 4.17分解
    • 4.18腐食性
    • 4.19表面張力
    • 4.20重合
  • 5つの用途
    • 5.1産業用および家庭用
    • 5.2合成と化学反応
  • 6リスクと毒性
  • 7塩酸による被害防止
  • 8参考文献

化学構造

HClの各分子は、水素原子と塩素原子によって形成されている。室温ではHClは有毒で無色のガスですが、水に溶かすと塩酸が得られます.

トレーニング

-それはHを起源とするNaCl(塩化ナトリウム)の電気分解によって作り出すことができる2 (g)、Cl2 (g)、2Na(ac)およびOH- (ac)その後:

H2 +  Cl2 => 2 HCl

これは発熱反応です.

-HClは塩化ナトリウムを硫酸と反応させることによって製造される。次のようにして図式化できるプロセス

NaCl + H2そう=> NaHSO4   +   HCl

次いで塩化水素を集めそして塩化ナトリウムを次の反応に従って亜硫酸水素ナトリウムと反応させる。

NaCl + NaHSO4 =>ナ2そう4   +    HCl

この反応は、塩酸を製造するために17世紀にJohan Glauberによって導入されました。工業用途の重要性が低下しているため、現在は主に研究所で使用されています。.

-塩酸は、有機化合物の塩素化の副生成物として生成される可能性があります。.

C2H4   +   Cl2  => C2H4Cl2

C2H4Cl2  => C2H3Cl + HCl

このHClの製造方法は工業的により多く使用されており、米国で製造されているHClの90%はこの方法によるものと計算されています。.

-そして最後に、HClは塩素化有機廃棄物の焼却で生成されます。

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

それはどこですか?

塩酸はpH 1に達する胃内腔に集中している重炭酸塩に富む粘液バリアの存在は、胃のpHが低いために胃細胞が損傷を受けるのを防ぎます。.

Hの分泌には3つの主要な生理的刺激があります+ 胃体壁細胞による:ガストリン、ヒスタミンおよびアセチルコリン.

ガストリン

ガストリンは、胃前庭部に分泌されるホルモンで、細胞内Ca濃度を上昇させ、Hの能動輸送の活性化の中間に作用します。+ 胃の内腔に向かって.

能動輸送は、ATPに含まれるエネルギーを使用してHを運搬するATPアーゼ酵素によって行われる。+ 胃の内腔に向かってKを入力+.

ヒスタミン

それは胃体のいわゆるエンテロクロマフィン様細胞(SEC)によって分泌される。その作用は、サイクリックAMPの濃度の増加によって媒介され、ガストリンのように、H 2の能動輸送を増加させることによって作用する。+ ポンプHによって仲介される胃の光に向かって+-K+.

アセチルコリン

ガストリンが細胞内Caの増加によってその作用を媒介し、ポンプHの作用を活性化するように、それは迷走神経終末によって分泌される。+-K+.

H+ 壁細胞の減少はCOの反応から来る2 Hと2またはHを形成する2CO3  (炭酸)これは後でHで分解する+ とHCO3-. H+ それは胃の頂端膜を通って胃の内腔に活発に輸送される。その間、HCO3- Clエントリに結合されている血液に取られる-.

逆輸送または逆輸送メカニズムC1-HCO3- それは、壁細胞の基底膜で起こり、細胞内Cl蓄積を引き起こす。-. その後、イオンはHに付随して胃内腔に移動します+. HClの胃液分泌は0.15Mの濃度を有すると推定される。.

その他の生物学的塩酸源

カフェインやアルコールなどの壁細胞によるHClの分泌に対する他の刺激があります.

胃細胞を十二指腸潰瘍はHClの有害な作用から胃細胞を保護する障壁が壊れたときに発生します.

細菌Helicobacter piloriの前述の保護作用を排除することによって、アセチルサリチル酸および非ステロイド系抗炎症薬(NSAID)は潰瘍の発生に寄与する.

酸分泌は、ペプシンの作用により、食品中に存在する微生物を排除し、タンパク質の消化を開始する機能を持っています。胃体の主要細胞はペプシノーゲン、胃内腔の低pHによってペプシンに変換されるプロ酵素を分泌します.

物理的および化学的性質

分子量

36,458 g / mol.

無色またはわずかに黄色がかった液体です.

匂い

刺激的な刺激臭です。.

あなたの試飲のためのしきい値は、純粋な水が1.3×10の濃度です。-4 モル/ l.

沸点

-121ºF〜760 mmHg。 -85.05ºC〜760 mmHg.

融点

-水中39.7%w / wのHCl溶液の場合、174ºF(-13.7ºF)、 - 114.22 C.

水への溶解度

HCl溶液は86°Fで67%w / wを有することができる。 0℃で82.3g / 100gの水。 30℃で67.3 g / 100 gの水および40℃で63.3 g / 100 gの水.

メタノールへの溶解度

0℃で51.3 g / 100 gの溶液および20ºCで47 g / 100の溶液

エタノールへの溶解度

20ºCで41.0 / 100 gの溶液

エーテルへの溶解度

20℃で24.9 g / 100溶液.

密度

10.17%溶液中、59ºFで1,059 g / ml、w / w.

ガス密度

1,00045 g / L

蒸気密度

1,268(1としたときの空気に関連して)

蒸気圧

70°Fで32,452mmHg。 -120.6ºFで760 mmHg

安定性

熱安定性が高い.

自己発火

可燃性ではありません.

分解

加熱すると分解し、有毒な塩素系煙を放出する。.

粘度:0.405 cポアズ(118.6ºKで液体)、0.0131 cポアズ(273.06ºKで蒸気).

腐食性

それはアルミニウム、銅およびステンレス鋼に対して非常に腐食性です。すべての金属を攻撃する(特定の合金を除く、水銀、金、白金、銀、タンタル).

表面張力

118.6ºKで23 mN / cm.

重合

アルデヒドとエポキシドは塩酸の存在下で激しい重合を受ける.

粘度、蒸気圧、沸点、融点などの物理的特性は、HClの濃度w / wの割合によって影響を受けます.

用途

塩酸は、家庭で、さまざまな産業で、教育研究室などで多くの用途があります。.

工業用および家庭用

-塩酸は湿式冶金加工、例えばアルミナおよび二酸化チタンの製造に使用される。油井の生産活性化に使用されます.

酸の注入はオイルのまわりの気孔率を、このように抽出を支持して高めます.

-それはCaCOの沈殿物の除去に使用されます3 CaClへの変換による(炭酸カルシウム)2 (塩化カルシウム)それはより溶けやすくそして取除くことが容易です。同様に、それは工業用、建築用および家庭用の両方で、鋼鉄、多数の用途および用途を有する材料の加工において工業的に使用されている。.

-レンガ層は、レンガの洗浄と洗浄にHCl溶液を使用します。それは浴室およびそれらの下水管のクリーニングそして消毒で家庭で使用されています。さらに、塩酸は金属洗浄作業を含む彫刻に使用されます。.

-塩酸は、圧延、押出に先立って、さらなる処理に鋼に堆積酸化物層カビ鉄、電気めっき、等の除去に適用を有します.

信仰23    +    Fe + 6 HCl => 3 FeCl2     +      H2

-腐食性が高いですが、鉄、銅、真鍮中に存在する金属の汚れを除去するために使用されています。.

合成と化学反応

-塩酸は、塩基やアルカリの滴定反応や溶液のpH調整に使用されます。さらに、それは、アミノ酸含有量の研究およびその同定の前に、多数の化学反応、例えばタンパク質の消化において使用されている。.

-塩酸の主な用途は、塩化ビニルやジクロロメタンなどの有機化合物の製造です。酸は、ポリカーボネート、活性炭、アスコルビン酸の製造における中間体です。.

-接着剤の製造に使用されます。繊維産業では、それは布地の漂白に使用されています。それはその処理に介在する革のなめし業界で使用されます。それはまた肥料としてそして塩化物、染料、等の生産で使用を見つけます。電気めっき、写真、ゴム業界でも使用されています。.

-それは、油、脂肪および石鹸の精製において、人工絹の製造において使用されている。さらに、それは重合、異性化およびアルキル化反応において使用される。.

リスクと毒性

火傷をする皮膚や粘膜を腐食させる働きがあります。重度の場合、これらは潰瘍を引き起こす可能性があり、ケロイドおよび引き込み式の瘢痕を残す。眼との接触は、角膜の損傷のために視力の低下または完全な喪失を引き起こす可能性があります。.

酸が顔に届くと、顔を汚すひどい刺激を引き起こす可能性があります。酸との頻繁な接触も皮膚炎を引き起こす可能性があります.

塩酸の摂取は、吐き気、嘔吐や下痢を引き起こし、口、喉、食道および胃腸管の燃焼が発生します。極端な例では、食道と腸の穿孔、心停止と死に至ることができます.

また、その濃度に応じて酸ヒュームは、咽頭、声門浮腫、気管支気管支炎の狭小化、チアノーゼ及び肺水腫(肺における過剰流体の蓄積)を引き起こし、気道の炎症を引き起こすことができ極端な例では、死亡.

高濃度の酸性蒸気にさらされると、喉の腫れやけいれんが起こり、その結果窒息することがあります。.

明るさの喪失を伴う歯に現れる歯の壊死もまた頻繁に見られる。彼らは黄色と柔らかくなり、そして最後に彼らは壊れます.

塩酸による被害防止

塩酸を扱う人々の安全に対する一連の規則があります。

-呼吸器系および消化器系疾患の既往歴のある人は、酸が存在する環境では働くべきではありません。.

-労働者は、たとえフードがあっても、耐酸性の服を着なければなりません。同じ特性を持つ目の保護レンズ、アームプロテクター、耐酸性手袋および靴。彼らはまた防毒マスクを使用しなければなりません、そして、塩酸蒸気にひどくさらされる場合には、自給式呼吸器の使用が勧められます。.

-作業環境には、目を洗うための非常用シャワーと噴水も必要です。.

-さらに、フロアタイプ、閉回路、電気機器の保護などの作業環境に関する規格があります。.

参考文献

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  2. Ganong、W. F.(2003)。医学生理学のレビュー第21版。マッグロウヒルカンパニー.
  3. PubChem。 (2018)。塩酸撮影者:pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
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  5. クリック率塩酸の安全性データシート[PDF]撮影元:uacj.mx