هل حمض المرياتيك هو نفسه حمض الهيدروكلوريك؟

"Muriatic" ليست كلمة من المحتمل أن تكون قد قرأتها أو سمعتها ما لم تكن طالبًا في تاريخ العلوم أو من محبي الكيمياء الجادين. لذلك، حمض كلورالماء ليس شيئًا من المحتمل أن تكون على دراية به - على الأقل ليس بهذا الاسم. لكن استخدامات حمض المرياتيك كثيرة ، كما سترون.

الاسم الحديث والأكثر شيوعًا لنفس المادة هو حمض الهيدروكلوريك ، وإذا كنت قد عملت معه بشكل هادف ، فأنت على دراية بآثاره.

هيدروكلوريك أو حمض كلورالماء له الصيغة الكيميائية HCl ويعتبر حمض قوي. نظرًا لأنها غير مكلفة ويسهل الحصول عليها بكميات كبيرة ، فإن هذه المادة هي الدعامة الأساسية في الصناعة والمختبرات الأكاديمية والعديد من الأماكن الأخرى. لا يزال حمض المورياتيك لأحواض السباحة يُصنَّف ويباع على هذا النحو على نطاق واسع ، ولكن في الغالب ، تم الاستيلاء على الاسم الأقل إبداعًا ولكن يسهل تذكره. تشمل استخدامات حمض المورياتيك تنظيف الخرسانة مثل أسطح حمامات السباحة أو الأرصفة ، وبالتالي توفره في متاجر تحسين المنزل.

حمض الهيدروكلوريك ، بالإضافة إلى أنه يساعد على الأرجح في جوانب عملية الهضم الخاصة بك حتى عندما تقرأ هذا ، يستخدم في إنتاج المعادن والمنتجات البترولية والمستحضرات الصيدلانية وغير ذلك الكثير.

إن تعدد استخداماته الكيميائية يجعله كاشفًا شائعًا للغاية في التفاعلات الكيميائية ، ومن السهل إنتاجه بكميات كبيرة بتركيز دقيق وموثوق. اقرأ حتى تتمكن من "هضم" كل ما يمكن معرفته عن هذا المحلول المائي متعدد الاستخدامات.

ان حامض هو جزيء يتبرع بالبروتون (H + ، أو أيون الهيدروجين) في محلول مائي ، أي عند مزجه بالماء. ح₂يمكن لجزيئات O أن تقبل هذه البروتونات لتصبح أيونات الهيدرونيوم (H₃O +) لأن البروتونات لا توجد بمفردها لفترة طويلة إذا كان هناك أي شيء يمكن أن تتحد معه. أ يتمركز هو جزيء يقبل البروتون أو ، بشكل مكافئ من وجهة نظر الكيمياء ، يتبرع بأيونات الهيدروكسيد (OH-) في المحلول.

يسمى الجزيء أو العنصر المتبقي عندما يتبرع الحمض ببروتون القاعدة المترافقة للحمض. في حالة حمض الهيدروكلوريك ، هذا هو أيون كلوريد (Cl⁻). Cl وحده هو العنصر الكلور، هالوجين.

يتم إعطاء تفاعل غاز حمض المرياتيك مع الماء في محلول مائي بواسطة

حمض الهيدروكلوريك (ز) + ح₂يا (ل) ⟶ ح₃ا⁺(عبد القدير) + Cl⁻(عبد القدير)

يكاد هذا التفاعل يكتمل في معظم الظروف (أي تقريبًا كل حمض الهيدروكلوريك يذوب) لأن حمض الهيدروكلوريك هو حمض قوي.

تم اكتشاف حمض الهيدروكلوريك بواسطة الكيميائي جابر بن حيان في وقت ما حوالي عام 800 م ، أو منذ أكثر من 1200 عام. تُفهم الخيمياء اليوم على أنها "علم زائف" ، لكن ممارسيها عملوا مع مواد حقيقية ، وأحيانًا حصلوا على نتائج مفيدة.

• يأتي اسم حمض المرياتيك من اللاتينية "briny" ، كما هو الحال في المالح. الماء المالح المركز عبارة عن كاشف في إحدى العمليات المستخدمة لتصنيع حمض الهيدروكلوريك.

في وقت اكتشافه ، كان العالم على بعد قرون عديدة من فهم ماهية الأحماض. لكن أي مادة لها خصائص حمض المرياتيك التي تم إثباتها بسرعة وبقوة كان من المؤكد أنها تكتسب أهمية كبيرة للحضارة ، وهذا بالضبط ما حدث مع حمض الهيدروكلوريك.

يوجد كلوريد الهيدروجين من تلقاء نفسه كغاز عديم اللون والرائحة في درجة حرارة الغرفة ، ولكن هذا في الفراغ. في الهواء ، يشكل حمض الهيدروكلوريك أبخرة بيضاء سميكة لأنه يتفاعل بسهولة مع جزيئات الماء.

حمض الهيدروكلوريك جدا أكالة وسامة للغاية. إذا كنت تتعامل مع هذه المادة ، بغض النظر عن المولارية (مقياس التركيز) ، يجب عليك ارتداء حماية للعين والجلد.

يحتوي HCl على وزن جزيئي (MW) يبلغ 36.46 جرام لكل مول (جم / مول). تستهلك ذرة الكلور أكثر من 95٪ من هذه الكتلة ، ومع ذلك يوجد عدد متساوٍ من ذرات H و Cl في شكل الحمض المترافق (السليم). إنه غير قابل للاحتراق بسهولة ، لذلك على الرغم من مخاطره الأخرى على النظم البيولوجية ، فمن غير المرجح أن تشتعل فيه النيران.

يمكن تصنيع حمض الهيدروكلوريك بعدة طرق. يتضمن أحد التركيبات الصناعية الشائعة احتراق غاز الهيدروجين وغاز الكلور داخل غرفة يتم فيها إدخال الغازات تحت الضغط من خلال فوهة.

يتم بعد ذلك تبريد غاز حمض الهيدروكلوريك الناتج على هذا النحو تدريجيًا وبعناية إلى الحالة السائلة وتخفيفه إلى أي تركيز تتطلبه المواصفات. يتم تمثيل هذا التفاعل بالصيغة:

ح₂ + Cl₂ ⟶ 2HCl

يمكن أيضًا إنتاج حمض الهيدروكلوريك صناعيًا عن طريق تفاعل كلوريد الصوديوم وحمض الكبريتيك:

2NaCl + H₂وبالتالي₄ ⟶ 2HCl + Na₂وبالتالي₄

يمكن أيضًا تصنيع حمض الهيدروكلوريك من كلوريد الصوديوم وثاني أكسيد الكبريت والهواء وبخار الماء:

4NaCl + 2SO₂ + 2 ح₂O + O₂ ⟶ 2Na₂وبالتالي₄ + 4HCl

الخصائص نفسها التي تجعل التعامل مع حمض الهيدروكلوريك خطيرًا ما لم يتم توخي الحذر تكون مفيدة في بعض الأماكن مثلما يمكن أن تكون السكاكين خطيرة جدًا ولكنها أيضًا أدوات مفيدة للغاية وعالمية ، يمكن استخدام الصفات المسببة للتآكل لحمض الهيدروكلوريك في إعدادات يتم التحكم فيها بعناية.

القائمة التالية عبارة عن مسح لبعض الاستخدامات الرئيسية لحمض الهيدروكلوريك في المجتمع الحديث. لاحظ أنه عادة لا يزال يحمل عبارة "حمض المرياتيك" عند بيعه للاستخدام مع حمامات السباحة (انظر أدناه).

إنتاج الصلب والمعادن: تستخدم صناعة الصلب والمعادن حمض المرياتيك "لتخليل" الفولاذ لإزالة أكاسيد السطح. يتم أيضًا تنظيف معظم الفولاذ بالحمض قبل الجلفنة والتعليب وتطبيقات الطلاء الأخرى.

إنتاج المستحضرات الصيدلانية: تضع صناعة الأدوية حمض الهيدروكلوريك لاستخدامه في مجموعة متنوعة من الأدوار. يمكن أن يكون بمثابة محفز أو كمادة متفاعلة في التفاعلات الكيميائية. إنه ممتاز للمساعدة في التحكم بدقة في درجة الحموضة ؛ هذا مهم لبعض الأدوية لتكون قادرة على الوصول بشكل مناسب إلى مساحات فسيولوجية معينة (مثل الدم والسائل الليمفاوي) ، حيث أن بعضها أكثر حمضية من البعض الآخر.

المضافات الغذائية ومعالجة الأغذية: تستخدم صناعة الأغذية حمض الهيدروكلوريك في مجموعة متنوعة من المنتجات ، على الرغم من أن الغالبية العظمى منه عبارة عن إنتاج شراب الذرة عالي الفركتوز "الحلو" (HFCS). يستخدم حمض الهيدروكلوريك أيضًا لإنتاج مكملات الفيتامينات.

معالجة المياه: أحد استخدامات حمض المرياتيك هو تنظيم الأس الهيدروجيني لمياه المسبح وتلك الخاصة بالبيئات المماثلة (على سبيل المثال ، "أحواض المياه الساخنة") بالإضافة إلى حموضة مياه الصرف الصناعية ، بحيث تحدث ضررًا ضئيلًا للحياة المائية في المجاري المائية التي توجد فيها استبعاده.

إنتاج البترول والغاز الطبيعي: تستخدم صناعة البترول (النفط والغاز) حمض المرياتيك لتحمض آبار النفط والغاز. يعزز الرقم الهيدروجيني المنخفض إنتاج النفط والغاز عن طريق إذابة المعادن في صخر الأساس ، مما يفصل الحفارين عن المحجر.

هذه المعادن ، كربونات الكالسيوم وكربونات المغنيسيوم ، تفسح المجال لإنتاج مسام في الصخور المحتوية على الزيت. يوجد حمض المورياتيك أيضًا في السوائل المصممة للتكسير الهيدروليكي ("التكسير") لتشكيلات الصخر الزيتي للوصول إلى الغاز الطبيعي والنفط.

تتفاعل العديد من المعادن مع حمض الهيدروكلوريك لإنتاج كلوريدات تلك المعادن وتحرر غاز الهيدروجين في هذه العملية. يحدث هذا من خلال تفاعل الاستبدال أو تفاعل الإزاحة المفرد ، حيث يحل المعدن التفاعلي محل أيون الهيدروجين المرتبط بأيون الكلوريد.

مثال على ذلك هو تفاعل عنصر المغنيسيوم مع حمض الهيدروكلوريك لإنتاج كلوريد المغنيسيوم و H المذكور أعلاه₂ غاز:

ملغ (س) + 2 حمض الهيدروكلوريك (عبد القدير) ⟶ مجكل₂(عبد القدير) + ح₂(ز)