האם חומצה מוריאטית זהה לחומצה הידרוכלורית?

"Muriatic" איננה מילה שסביר להניח שקראת או שמעת, אלא אם כן אתה סטודנט להיסטוריה של המדע או אחרת חובב כימיה רציני. לָכֵן, חומצה מוריאטית לא משהו שאתה צפוי להכיר - לפחות לא בשם זה. אך השימושים בחומצה מוריאטית הם רבים, כפי שתראו.

השם המודרני והשכיח יותר ויותר לאותו חומר הוא חומצה הידרוכלורית, ואם עבדת איתו באופן מכוון, אתה מודע להשפעותיו.

הידרוכלור אוֹ חומצה מוריאטית בעל הנוסחה הכימית HCl ונחשב לחומצה חזקה. מכיוון שהוא זול וקל להשגה בכמויות נכבדות, חומר זה מהווה עמוד תווך בתעשייה, במעבדות אקדמיות ובמסגרות שונות אחרות. חומצה מוריאטית לבריכות עדיין מתויגת ונמכרת ככזו על בסיס נרחב, אך לרוב, השם הפחות יצירתי אך קל יותר לזכור השתלט עליו. השימושים בחומצה מוריאטית כוללים ניקוי בטון כגון מרפסות בריכה או מדרכות, ומכאן זמינותו בחנויות לשיפור הבית.

חומצה הידרוכלורית, בנוסף ככל הנראה לסיוע בהיבטים של העיכול שלך גם כשאתה קורא את זה, משמשת לייצור מתכות, מוצרי נפט, תרופות ועוד.

הרבגוניות הכימית שלו הופכת אותו למגיב נפוץ ביותר בתגובות כימיות, וקל לייצור בכמויות המוניות בריכוז מדויק באופן מהימן. המשך לקרוא כדי שתוכל "לעכל" לחלוטין את כל מה שיש לדעת על פתרון מימי רב-תכליתי זה.

An חוּמצָה היא מולקולה התורמת פרוטון (H +, או יון מימן) בתמיסה מימית, כלומר כאשר הוא מעורבב עם מים. ה₂מולקולות O יכולות לקבל פרוטונים אלה כדי להפוך ליוני הידרוניום (H₃O +) כפרוטונים אינם קיימים לבד זמן רב אם יש משהו לשלב איתם. א בסיס היא מולקולה המקבלת פרוטון או, באופן שווה מבחינה כימית, תורמת יונים של הידרוקסיד (OH-) בתמיסה.

המולקולה או האלמנט שנותר כאשר חומצה תורמת פרוטון נקרא בסיס מצומד של החומצה. במקרה של HCl, זהו אפוא א יון כלוריד (קל⁻). Cl לבד הוא היסוד כְּלוֹר, הלוגן.

התגובה של גז חומצה מוריאטית עם מים בתמיסה מימית ניתנת על ידי

HCl (g) + H₂O (l) ⟶ H₃או⁺(aq) + Cl⁻(aq)

תגובה זו כמעט מסתיימת ברוב התנאים (כלומר כמעט כל ה- HCl מומס) מכיוון שחומצה הידרוכלורית היא חומצה חזקה.

חומצה הידרוכלורית התגלתה על ידי האלכימאי ג'ביר בן הייאן מתישהו בסביבות שנת 800 לספירה, או לפני למעלה מ -1,200 שנה. אלכימיה מובנת כיום כ"מדע פסאודו ", אך העוסקים בה בכל זאת עבדו עם חומרים אמיתיים, ולעתים קיבלו תוצאות מועילות.

• השם חומצה מוריאטית מקורו בלטינית "מלוחים", כמו במלוח; מי מלח מרוכזים הם ריאגנט באחד התהליכים המשמשים לייצור חומצה הידרוכלורית.

בזמן גילויו, העולם היה רחוק מאות שנים רבות מההבנה של חומצות. אך כל חומר בעל תכונות של חומצה מוריאטית שהוכח במהירות ובכוח, היה בטוח שהוא מקבל חשיבות רבה לציוויליזציה, וזה בדיוק מה שקרה עם HCl.

מימן כלורי בפני עצמו קיים כגז חסר צבע וריח בטמפרטורת החדר, אך זהו בוואקום. באוויר, HCl יוצר אדים לבנים עבים מכיוון שהוא מגיב בקלות עם מולקולות המים.

חומצה הידרוכלורית היא מאוד מאכל ורעיל ביותר. אם אתם מטפלים בחומר זה, ללא קשר לטוחנות (מדד ריכוז), עליכם ללבוש הגנת עיניים ועור.

ל- HCl משקל מולקולרי (MW) של 36.46 גרם לשומה (g / mol). מעל 95 אחוז ממסה זו נצרך על ידי אטום הכלור, אולם מספר שווה של אטומי H ו- Cl קיימים בצורה המצומדת (שלמה) של החומצה. זה לא נשרף בקלות, ולכן למרות הסכנות האחרות שלו למערכות ביולוגיות, מאוד לא סביר שיעלה באש.

ניתן לסנתז HCl במספר דרכים. סינתזה תעשייתית נפוצה אחת כוללת בעירה של גז מימן וגז כלור בתוך תא אליו מכניסים את הגזים בלחץ דרך זרבובית.

לאחר מכן מקורר בהדרגה ובזהירות גז החומצה ההידרוכית למצב הנוזלי ומדלל בכל ריכוז שהמפרט דורש. תגובה זו מיוצגת על ידי הנוסחה:

ה₂ + קל₂ H 2HCl

ניתן לייצר HCl גם באופן תעשייתי על ידי תגובת נתרן כלורי וחומצה גופרתית:

2NaCl + H₂כך₄ H 2HCl + Na₂כך₄

ניתן לסנתז HCl גם מנתרן כלורי, דו תחמוצת הגופרית, אוויר ואדי מים:

4NaCl + 2SO₂ + 2H₂O + O₂ ⟶ 2 נא₂כך₄ + 4HCl

אותם מאפיינים שהופכים את HCl למסוכן לעבודה, אלא אם כן נזהרים זה יתרון בהגדרות מסוימות. כמו שסכינים עשויים להיות מסוכנים מאוד אך גם כלים שימושיים ואוניברסאליים ביותר, ניתן להשתמש בתכונות המאכלות של חומצה הידרוכלורית בהגדרות מבוקרות בקפידה.

הרשימה הבאה היא סקר של כמה מהשימושים העיקריים בחומצה הידרוכלורית בחברה המודרנית. שים לב שלרוב הוא מסומן כ"חומצה מוריאטית "כאשר הוא נמכר לשימוש בבריכות שחייה (ראה להלן).

ייצור פלדה ומתכת: תעשיית הפלדה והמתכת משתמשת בחומצה מוריאטית כדי "לכבוש" פלדה כדי להסיר תחמוצות על פני השטח. רוב הפלדה מנוקה גם בחומצה לפני גלוון, פחחות ויישומי ציפוי אחרים.

ייצור תרופות: תעשיית התרופות משתמשת ב- HCl במגוון תפקידים. זה יכול לשמש כזרז או כמגיב בתגובות כימיות. הוא מצוין לסיוע בשליטה מדויקת של ה- pH; זה חשוב שחלק מהתרופות יוכלו לגשת בצורה מספקת למרחבים פיזיולוגיים מסוימים (למשל, דם, נוזל לימפה), מכיוון שחלקן חומציות יותר מאחרות.

תוספי מזון ועיבוד מזון: תעשיית המזון משתמשת בחומצה הידרוכלורית במגוון מוצרים, אם כי הרוב המכריע שלה הוא ייצור מרכיב המזון ה"מתוק "הנפוץ סירופ תירס גבוה פרוקטוז (HFCS). HCl משמש גם לייצור תוספי ויטמינים.

טיפול במים: אחד השימושים של חומצה מוריאטית הוא לווסת את ה- pH של מי הבריכה ושל הגדרות דומות (למשל, "ג'קוזי"), כמו גם את חומציות של פסולת תעשייתית, כך שהם גורמים נזק מינימלי לחיי המים בנתיבי המים אליהם הם נמצאים מסולק.

ייצור נפט וגז טבעי: תעשיית הנפט (נפט וגז) משתמשת בחומצה מוריאטית לחמצת בארות נפט וגז. ה- pH הנמוך מגביר את ייצור הנפט והגז על ידי המסת המינרלים בסלע המפרידים בין קידוחי מחצבתם.

מינרלים אלה, סידן פחמתי ומגנזיום פחמתי, מפנים את מקומם לייצור נקבוביות בסלעים המכילים שמן. חומצה מוריאטית נמצאת גם בנוזלים המיועדים לשבירה הידראולית ("שבירה") לתצורות פצלי סלע כדי לגשת לגז טבעי ולנפט.

מתכות רבות מגיבות עם HCl כדי לייצר כלורידים מאותן מתכות ולשחרר גז מימן בתהליך. זה מתרחש באמצעות תגובת החלפה או תגובה עקירה אחת, שבה מתכת תגובתי תופסת את מקומו של יון המימן שמקושר ליון הכלוריד.

דוגמה לכך היא התגובה של מגנזיום אלמנטרי עם HCl לייצור מגנזיום כלוריד ו- H הנ"ל₂ גַז:

מג (ס) + 2 HCl (aq) ⟶ MgCl₂(aq) + H₂(ז)