「Muriatic」は、科学史の学生であるか、化学の真剣なファンでない限り、読んだり聞いたりする可能性のある単語ではありません。 したがって、 塩酸 少なくともその名前では、なじみのあるものではありません。 しかし、あなたが見るように、塩酸の使用はたくさんあります。
同じ物質の現代的で圧倒的に一般的な名前は塩酸であり、意図的に使用したことがあれば、その影響に気づいています。
塩酸 または 塩酸 化学式はHClで、強酸と見なされます。 安価で大量に入手しやすいため、この物質は産業界、学術研究所、その他のさまざまな環境で主力となっています。 プール用の塩酸は、今でも広くそのようにラベル付けされて販売されていますが、ほとんどの場合、創造性は低いが覚えやすい名前が引き継がれています。 塩酸の用途には、プールデッキや歩道などのコンクリートの洗浄が含まれるため、ホームセンターで利用できます。
塩酸は、これを読んでいるときでさえ、あなた自身の消化の側面を助ける可能性が最も高いことに加えて、金属、石油製品、医薬品などの生産に使用されています。
その化学的多様性により、化学反応において非常に一般的な試薬となり、確実に正確な濃度で大量に製造することが容易になります。 この用途の広い水溶液について知っておくべきことをすべて完全に「消化」できるように読んでください。
酸と塩基とは何ですか?
アン 酸 は、水溶液中、つまり水と混合したときにプロトン(H +、または水素イオン)を提供する分子です。 H2O分子はこれらのプロトンを受け入れてヒドロニウムイオン(H3O +)陽子は、それらと結合するものがあれば、長い間単独では存在しません。 A ベース はプロトンを受け入れる分子、または同等に化学の観点から、溶液中の水酸化物(OH-)イオンを提供する分子です。
酸がプロトンを供与するときに残る分子または元素は、酸の共役塩基と呼ばれます。 したがって、HClの場合、これは 塩化物イオン (Cl−). Clだけが元素です 塩素、ハロゲン。
水溶液中の塩酸ガスと水との反応は次の式で与えられます。
HCl(g)+ H2O(l)⟶H3O+(aq)+ Cl−(aq)
塩酸は強酸であるため、この反応はほとんどの条件下でほぼ完了します(つまり、ほとんどすべてのHClが溶解します)。
塩酸の歴史と発見
塩酸は錬金術師によって発見されました ジャービル・ブン・ハイヤン 西暦800年頃、または1、200年以上前のいつか。 錬金術は今日「疑似科学」であると理解されていますが、それでもその実践者は実際の物質を扱い、時には有用な結果を得ました。
- 塩酸という名前は、塩辛いのと同じように、ラテン語で「ブリニー」を意味します。 濃塩水は、塩酸の製造に使用されるプロセスの1つにおける試薬です。
その発見の時、世界は酸が何であるかさえ理解することから何世紀も離れていました。 しかし、ムリアチン酸の特性が迅速かつ強力に実証された物質は、文明にとって非常に重要であることが確実であり、これはまさにHClで起こったことです。
塩酸の性質
塩化水素は、それ自体が室温で無色無臭のガスとして存在しますが、それは真空中です。 空気中では、HClは水分子と容易に反応するため、濃い白い煙を形成します。
塩酸はとても 腐食性で非常に有毒. この物質を取り扱う場合は、モル濃度(濃度の尺度)に関係なく、目と皮膚の保護具を着用する必要があります。
HClの分子量(MW)は36.46グラム/モル(g / mol)です。 この質量の95%以上が塩素原子によって消費されますが、酸の共役(無傷)の形で同数のH原子とCl原子が存在します。 容易に可燃性ではないため、生物学的システムに対する他の危険性にもかかわらず、発火する可能性はほとんどありません。
塩酸の生産
HClはさまざまな方法で合成できます。 一般的な工業的合成の1つは、チャンバー内で水素ガスと塩素ガスを燃焼させ、ノズルから圧力をかけてガスを導入することです。
このようにして生成された塩酸ガスは、徐々に注意深く液体状態に冷却され、仕様で要求される濃度に希釈されます。 この反応は次の式で表されます。
H2 + Cl2 ⟶2HCl
HClは、塩化ナトリウムと硫酸の反応によって工業的に製造することもできます。
2NaCl + H2そう4 ⟶2HCl+ Na2そう4
HClは、塩化ナトリウム、二酸化硫黄、空気、水蒸気からも合成できます。
4NaCl + 2SO2 + 2H2O + O2 ⟶2Na2そう4 + 4HCl
塩酸の使用
注意を払わない限りHClを危険にさらすのと同じ特性が、特定の設定で有利です。 ナイフが潜在的に非常に危険であるだけでなく、非常に便利で普遍的なツールであるように、塩酸の腐食性は注意深く制御された設定で使用できます。
以下のリストは、現代社会における塩酸の主な用途のいくつかの調査です。 スイミングプールで使用するために販売された場合、通常は「塩酸」と表示されていることに注意してください(以下を参照)。
鉄鋼および金属の生産: 鉄鋼および金属産業は、塩酸を使用して鉄鋼を「酸洗い」し、表面の酸化物を除去します。 ほとんどの鋼は、亜鉛メッキ、錫メッキ、その他のコーティング用途の前に酸で洗浄されます。
医薬品製造: 製薬業界では、HClをさまざまな役割で使用しています。 それは、化学反応における触媒または反応物として役立つことができます。 pHを正確に制御するのに役立ちます。 これは、一部の薬剤が他の薬剤よりも酸性であるため、特定の生理学的空間(血液、リンパ液など)に適切にアクセスできるようにするために重要です。
食品添加物および食品加工: 食品業界ではさまざまな製品に塩酸が使用されていますが、その大部分は一般的な「甘い」食品成分である高果糖コーンシロップ(HFCS)の製造です。 HClはビタミンサプリメントの製造にも使用されます。
水処理: 塩酸の用途の1つは、プールの水のpHと同様の設定(「温水浴槽」など)のpHを調整することです。 工業廃水の酸性度、それが入っている水路の水生生物へのダメージを最小限に抑える 処分。
石油および天然ガスの生産: 石油(石油およびガス)産業は、塩酸を使用して油井およびガス井を酸性化します。 より低いpHは、掘削機を採石場から分離する岩盤に鉱物を溶解することにより、石油とガスの生産を促進します。
これらの鉱物、炭酸カルシウムと炭酸マグネシウムは、油を含む岩石に細孔を生成するために道を譲ります。 塩酸は、天然ガスや石油にアクセスするための水圧破砕(「フラッキング」)岩頁岩層用に設計された流体にも含まれています。
塩酸反応のデモンストレーション
多くの金属はHClと反応してそれらの金属の塩化物を生成し、その過程で水素ガスを放出します。 これは、置換反応または単置換反応を介して発生します。この反応では、塩化物イオンに結合している水素イオンの代わりに反応性金属が使用されます。
例としては、マグネシウム元素とHClを反応させて、塩化マグネシウムと前述のHを生成します。2 ガス:
Mg(s)+ 2 HCl(aq)⟶MgCl2(aq)+ H2(g)