Ist Salzsäure dasselbe wie Salzsäure?

"Muriatic" ist kein Wort, das Sie wahrscheinlich gelesen oder gehört haben, es sei denn, Sie sind ein Student der Wissenschaftsgeschichte oder anderweitig ein ernsthafter Chemiefan. Deshalb, Salzsäure ist etwas, mit dem Sie wahrscheinlich nicht vertraut sind – zumindest nicht unter diesem Namen. Aber es gibt viele Verwendungen von Salzsäure, wie Sie sehen werden.

Die moderne und weitaus häufigere Bezeichnung für denselben Stoff ist Salzsäure, und wer schon einmal gezielt damit gearbeitet hat, kennt seine Wirkung.

Salzsäure oder Salzsäure hat die chemische Formel HCl und gilt als starke Säure. Da er kostengünstig und in großen Mengen leicht erhältlich ist, ist dieser Stoff ein wichtiger Bestandteil in der Industrie, in akademischen Labors und in verschiedenen anderen Einrichtungen. Salzsäure für Schwimmbäder wird immer noch weit verbreitet als solche gekennzeichnet und verkauft, aber größtenteils hat sich der weniger kreative, aber leichter zu merkende Name durchgesetzt. Die Verwendung von Salzsäure umfasst die Reinigung von Beton wie Pooldecks oder Gehwegen, daher ist sie in Baumärkten erhältlich.

Salzsäure wird nicht nur wahrscheinlich bei der eigenen Verdauung helfen, sondern auch bei der Herstellung von Metallen, Erdölprodukten, Pharmazeutika und vielem mehr verwendet.

Seine chemische Vielseitigkeit macht es zu einem äußerst verbreiteten Reagens in chemischen Reaktionen und lässt sich leicht in Massenmengen mit einer zuverlässig präzisen Konzentration herstellen. Lesen Sie weiter, damit Sie alles über diese vielseitige wässrige Lösung vollständig "verdauen" können.

Ein Acid ist ein Molekül, das in wässriger Lösung, d. h. beim Mischen mit Wasser, ein Proton (H+ oder ein Wasserstoffion) abgibt. H₂O-Moleküle können diese Protonen aufnehmen, um zu Hydroniumionen (H₃O+), da Protonen nicht lange alleine existieren, wenn es etwas gibt, mit dem sie sich verbinden können. EIN Base ist ein Molekül, das ein Proton aufnimmt oder aus chemischer Sicht äquivalent Hydroxid-(OH-)-Ionen in Lösung abgibt.

Das Molekül oder Element, das übrig bleibt, wenn eine Säure ein Proton abgibt, wird als konjugierte Base der Säure bezeichnet. Im Fall von HCl ist dies also a Chlorid-Ion (Cl⁻). Cl allein ist das Element Chlor, ein Halogen.

Die Reaktion von Salzsäuregas mit Wasser in wässriger Lösung ist gegeben durch

HCl (g) + H₂O(l) ⟶ H₃Ö⁺(wässrig) + Cl⁻(wässrig)

Diese Reaktion läuft unter den meisten Bedingungen fast vollständig ab (dh fast die gesamte HCl wird gelöst), da Salzsäure eine starke Säure ist.

Salzsäure wurde vom Alchemisten entdeckt Jabir ibn Hayyan irgendwann um das Jahr 800 u. Z. oder vor über 1.200 Jahren. Alchemie wird heute als "Pseudowissenschaft" verstanden, aber ihre Praktiker arbeiteten dennoch mit echten Substanzen und erzielten gelegentlich nützliche Ergebnisse.

• Der Name Salzsäure kommt aus dem Lateinischen für "salzig", wie in salzig; konzentriertes Salzwasser ist ein Reagens in einem der Verfahren zur Herstellung von Salzsäure.

Zum Zeitpunkt ihrer Entdeckung war die Welt viele Jahrhunderte davon entfernt zu verstehen, was Säuren überhaupt sind. Aber jede Substanz, deren Eigenschaften der Salzsäure schnell und energisch nachgewiesen wurden, würde mit Sicherheit eine große zivilisatorische Bedeutung erlangen, und genau dies geschah mit HCl.

Chlorwasserstoff allein existiert als farb- und geruchloses Gas bei Raumtemperatur, jedoch im Vakuum. In Luft bildet HCl dicke weiße Dämpfe, weil es leicht mit den Wassermolekülen reagiert.

Salzsäure ist sehr ätzend und extrem giftig. Beim Umgang mit dieser Substanz sollten Sie unabhängig von der Molarität (ein Maß für die Konzentration) Augen- und Hautschutz tragen.

HCl hat ein Molekulargewicht (MW) von 36,46 Gramm pro Mol (g/Mol). Über 95 Prozent dieser Masse werden vom Chloratom verbraucht, aber eine gleiche Anzahl von H- und Cl-Atomen existiert in der konjugierten (intakten) Form der Säure. Es ist nicht leicht brennbar, daher ist es trotz seiner anderen Gefahren für biologische Systeme sehr unwahrscheinlich, dass es Feuer fängt.

HCl kann auf verschiedene Weise synthetisiert werden. Eine übliche industrielle Synthese beinhaltet die Verbrennung von Wasserstoffgas und Chlorgas in einer Kammer, in die die Gase unter Druck durch eine Düse eingeleitet werden.

Das so erzeugte Salzsäuregas wird dann allmählich und vorsichtig in den flüssigen Zustand abgekühlt und auf jede Konzentration verdünnt, die die Spezifikationen erfordern. Diese Reaktion wird durch die Formel dargestellt:

H₂ + Cl₂ 2HCl

HCl kann auch industriell durch die Reaktion von Natriumchlorid und Schwefelsäure hergestellt werden:

2NaCl + H₂SO₄ ⟶ 2HCl + Na₂SO₄

HCl kann auch aus Natriumchlorid, Schwefeldioxid, Luft und Wasserdampf synthetisiert werden:

4NaCl + 2SO₂ + 2H₂O + O₂ 2Na₂SO₄ + 4HCl

Dieselben Eigenschaften, die es gefährlich machen, mit HCl zu arbeiten, wenn nicht sorgfältig vorgegangen wird, sind in bestimmten Einstellungen von Vorteil. So wie Messer potenziell sehr gefährliche, aber auch äußerst nützliche und universelle Werkzeuge sind, können die korrosiven Eigenschaften von Salzsäure in sorgfältig kontrollierten Umgebungen genutzt werden.

Die folgende Liste ist ein Überblick über einige der wichtigsten Verwendungen von Salzsäure in der modernen Gesellschaft. Beachten Sie, dass es normalerweise immer noch als "Salzsäure" gekennzeichnet ist, wenn es für die Verwendung in Schwimmbädern verkauft wird (siehe unten).

Stahl- und Metallproduktion: Die Stahl- und Metallindustrie verwendet Salzsäure zum "Beizen" von Stahl, um Oberflächenoxide zu entfernen. Die meisten Stähle werden vor dem Verzinken, Verzinnen und anderen Beschichtungsanwendungen auch in Säure gereinigt.

Pharmazeutische Produktion: Die pharmazeutische Industrie setzt HCl in einer Vielzahl von Funktionen ein. Es kann als Katalysator oder als Reaktant in chemischen Reaktionen dienen. Es eignet sich hervorragend zur präzisen Kontrolle des pH-Werts; dies ist wichtig, damit einige Arzneimittel in der Lage sind, in bestimmte physiologische Räume (z. B. Blut, Lymphflüssigkeit) angemessen zuzugreifen, da einige von ihnen saurer sind als andere.

Lebensmittelzusatzstoffe und Lebensmittelverarbeitung: Die Lebensmittelindustrie verwendet Salzsäure in einer Vielzahl von Produkten, obwohl die überwiegende Mehrheit davon die Herstellung des üblichen "süßen" Lebensmittelbestandteils High Fructose Corn Sirup (HFCS) ist. HCl wird auch zur Herstellung von Vitaminpräparaten verwendet.

Wasserversorgung: Eine der Anwendungen von Salzsäure besteht darin, den pH-Wert von Poolwasser und ähnlichen Einstellungen (z. B. "Whirlpools") sowie die Säuregehalt von Industrieabwässern, so dass die Wasserlebewesen in den Gewässern, in die es gelangt, nur minimal geschädigt werden entsorgt.

Erdöl- und Erdgasförderung: Die Erdölindustrie (Öl und Gas) verwendet Salzsäure, um Öl- und Gasquellen anzusäuern. Der niedrigere pH-Wert steigert die Öl- und Gasproduktion, indem die Mineralien im Grundgestein aufgelöst werden, das die Bohrer von ihrem Steinbruch trennt.

Diese Mineralien, Kalziumkarbonat und Magnesiumkarbonat, weichen Poren in den ölhaltigen Gesteinen. Muriatsäure kommt auch in Flüssigkeiten vor, die für das Hydraulic Fracturing („Fracking“) von Gesteinsschieferformationen entwickelt wurden, um an Erdgas und Öl zu gelangen.

Viele Metalle reagieren mit HCl, um Chloride dieser Metalle zu erzeugen und dabei Wasserstoffgas freizusetzen. Dies geschieht über eine Substitutionsreaktion oder Einfachverdrängungsreaktion, wobei ein reaktives Metall an die Stelle des an das Chloridion gebundenen Wasserstoffions tritt.

Ein Beispiel ist die Reaktion von elementarem Magnesium mit HCl zu Magnesiumchlorid und dem bereits erwähnten H₂ Gas:

Mg(so) + 2 HCl(aq) MgCl₂(aq) + H₂(G)