حمض الهيدروكلوريك

حمض الهيدروكلوريك
بنية حمض الهيدروكلوريك على شكل أيونات كلوريد وهيدرونيوم متفككة
نموذج ثلاثي الأبعاد لكلوريد الهيدروجين
نموذج ثلاثي الأبعاد لكلوريد الهيدروجين
نموذج ثلاثي الأبعاد للمياه
نموذج ثلاثي الأبعاد للمياه
نموذج ثلاثي الأبعاد لأنيون الكلوريد
نموذج ثلاثي الأبعاد لأنيون الكلوريد
نموذج ثلاثي الأبعاد لكاتيون الهيدرونيوم
نموذج ثلاثي الأبعاد لكاتيون الهيدرونيوم
الأسماء
اسم الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية
الكلوران [3]
أسماء أخرى
  • حمض الهيدروكلوريك [1]
  • أرواح الملح [2]
  • كلوريد الهيدرونيوم
  • حمض الكلورهيدريك
المعرفات
  • 7647-01-0 يفحصي
نموذج ثلاثي الأبعاد ( JSmol )
  • صورة تفاعلية
المختبر الكيميائي الأوروبي
  • الكيمياء الحيوية الأوروبية 1231821 ☒ن
كيم سبايدر
  • 307 يفحصي
بطاقة معلومات وكالة المواد الكيميائية الأوروبية 100.210.665
رقم EC
  • 231-595-7
رقم E E507 (منظمات الحموضة، ...)
معرف PubChem
  • 313
جامعة يوني
  • QTT17582CB يفحصي
رقم الأمم المتحدة 1789
  • [OH3+].[Cl-]
ملكيات
حمض الهيدروكلوريك( المائي )
الكتلة المولية 36.46  جرام مول -1
مظهر سائل عديم اللون وشفاف، يتصاعد منه أبخرة في الهواء إذا تم تركيزه
رائحة خاصية لاذعة
كثافة 1.18 جرام/سم 3
نقطة الانصهار يعتمد على التركيز - انظر الجدول
نقطة الغليان يعتمد على التركيز - انظر الجدول
سجل P 0.00 [4]
الحموضة ( pKa ) -5.9 (غاز حمض الهيدروكلوريك) [5]
علم الأدوية
A09AB03 ( منظمة الصحة العالمية ) B05XA13 ( منظمة الصحة العالمية )
المخاطر
تصنيف GHS :
GHS07: علامة تعجبGHS05: مادة تآكلية
خطر [6]
ح290 ، ح314 ، ح335 [6]
P260 ، P280 ، P303+P361+P353 ، P305+P351+P338 [6]
NFPA 704 (الماس الناري)
المركبات ذات الصلة
الأنيونات الأخرى
المركبات ذات الصلة
كلوريد الهيدروجين
صفحة البيانات التكميلية
حمض الهيدروكلوريك (صفحة البيانات)
باستثناء ما هو مذكور خلافًا لذلك، يتم تقديم البيانات للمواد في حالتها القياسية (عند 25 درجة مئوية [77 درجة فهرنهايت]، 100 كيلو باسكال).
☒ن التحقق  ( ما هو   ؟) يفحصي☒ن
مراجع صندوق المعلومات

حمض الهيدروكلوريك ، المعروف أيضًا باسم حمض الهيدروكلوريك أو أرواح الملح ، هو محلول مائي من كلوريد الهيدروجين (HCl). وهو محلول عديم اللون ذو رائحة نفاذة مميزة . يتم تصنيفه على أنه حمض قوي . وهو أحد مكونات حمض المعدة في الأجهزة الهضمية لمعظم أنواع الحيوانات، بما في ذلك البشر. حمض الهيدروكلوريك هو كاشف معملي مهم ومادة كيميائية صناعية. [7] [8]

علم أصول الكلمات

نظرًا لأنه تم إنتاجه من ملح الصخور وفقًا لطرق يوهان رودولف جلاوبر ، فقد أطلق الكيميائيون الأوروبيون على حمض الهيدروكلوريك تاريخيًا اسم أرواح الملح أو acidum salis (حمض الملح). لا يزال كلا الاسمين مستخدمين، وخاصة في لغات أخرى، مثل الألمانية : Salzsäure ، والهولندية : Zoutzuur ، والسويدية : Saltsyra ، والفنلندية : Suolahappo ، والإسبانية : Salfumán ، والتركية : Tuz Ruhu ، والبولندية : kwas solny ، والمجرية : sósav ، والتشيكية : kyselina solná ، واليابانية :塩酸( ensanوالصينية :盐酸( yánsuānوالكورية : 염산 ( yeomsan ).

كان يطلق على حمض الهيدروكلوريك الغازي اسم حمض الهواء البحري . أما اسم حمض الهيدروكلوريك فيرجع إلى نفس الأصل ( يعني حمض المورياتيك "المتعلق بالمحلول الملحي أو الملح"، ومن ثم تعني كلمة موريات هيدروكلوريد )، ولا يزال هذا الاسم مستخدمًا في بعض الأحيان. [1] [9] صاغ اسم حمض الهيدروكلوريك الكيميائي الفرنسي جوزيف لويس جاي لوساك في عام 1814. [10]

تاريخ

القرن التاسع والعاشر

في أوائل القرن العاشر ، أجرى الطبيب والكيميائي الفارسي أبو بكر الرازي ( حوالي  865-925 ، باللاتينية: Rhazes) تجارب على كلوريد الأمونيوم والزاج ( كبريتات مائية من معادن مختلفة) ، وقام بتقطيرها معًا، وبالتالي إنتاج غاز كلوريد الهيدروجين . [11] وفي أثناء القيام بذلك، ربما عثر الرازي على طريقة بدائية لإنتاج حمض الهيدروكلوريك، [12] كما يتجلى ربما في الوصفة التالية من كتابه " الأسرار ":

خذ أجزاء متساوية من الملح الحلو، والملح المر، وملح طبرزاد ، والملح الأندري ، والملح الهندي، وملح القيلي ، وملح البول. بعد إضافة وزن متساوٍ من ملح النشادر المتبلور الجيد، قم بإذابته بالرطوبة، وقم بتقطير (الخليط). سيتقطر على ماء قوي يشق الحجر ( الحجر ) في الحال. [13]

ومع ذلك، يبدو أن الرازي تجاهل في معظم تجاربه المنتجات الغازية، وركز بدلاً من ذلك على التغيرات اللونية التي يمكن أن تحدث في البقايا. [14] وفقًا لروبرت ب. مولتهوف ، تم إنتاج كلوريد الهيدروجين عدة مرات دون إدراك واضح أنه من خلال إذابته في الماء، يمكن إنتاج حمض الهيدروكلوريك. [15]

القرن الحادي عشر-القرن الثالث عشر

استنادًا إلى تجارب الرازي، وصف كتاب De aluminibus et salibus ("عن الشبّة والأملاح")، وهو نص عربي يعود إلى القرن الحادي عشر أو الثاني عشر يُنسب زورًا إلى الرازي وترجمه إلى اللاتينية جيرارد الكريموني (1144-1187)، تسخين المعادن بأملاح مختلفة، مما أدى في حالة الزئبق إلى إنتاج كلوريد الزئبق (II) (مادة تآكلية). [16] في هذه العملية، بدأ حمض الهيدروكلوريك في التكون بالفعل، لكنه تفاعل على الفور مع الزئبق لإنتاج مادة تآكلية. كان الكيميائيون اللاتينيون في القرن الثالث عشر، والذين كان كتاب De aluminibus et salibus أحد الأعمال المرجعية الرئيسية لهم، مفتونين بخصائص الكلورة في التسامي التآكلي، وسرعان ما اكتشفوا أنه عندما يتم إزالة المعادن من عملية تسخين الزاج، والشبة ، والأملاح، يمكن تقطير الأحماض المعدنية القوية مباشرة. [17]

القرن الرابع عشر والخامس عشر

الماء الملكي

أحد الاختراعات المهمة التي نتجت عن اكتشاف الأحماض المعدنية هو الماء الملكي ، وهو خليط من حمض النيتريك وحمض الهيدروكلوريك بنسبة 1:3، قادر على إذابة الذهب. وقد تم وصف هذا لأول مرة في كتاب جابر الزائف De inventione veritatis ("حول اكتشاف الحقيقة"، بعد حوالي عام  1300 )، حيث تم تحضير الماء الملكي بإضافة كلوريد الأمونيوم إلى حمض النيتريك. [18] إن حقيقة أن الماء الملكي يُعرَّف عادةً بأنه خليط من حمض النيتريك وحمض الهيدروكلوريك لا تعني أن حمض الهيدروكلوريك تم اكتشافه قبل أو في نفس وقت اكتشاف الماء الملكي . حدث عزل حمض الهيدروكلوريك بعد حوالي 300 عام. يعتمد إنتاج حمض الهيدروكلوريك نفسه (أي كمادة معزولة بدلاً من كونه مخلوطًا بالفعل بحمض النيتريك) على استخدام أجهزة تبريد أكثر كفاءة، والتي لن تتطور إلا في القرون اللاحقة. [19]

القرن السادس عشر والسابع عشر

عزل حمض الهيدروكلوريك

من وجهة نظر التاريخ الغربي للكيمياء، كان حمض الهيدروكلوريك هو آخر الأحماض المعدنية الثلاثة المعروفة التي ظهرت طريقة إنتاجها في الأدبيات. [20] بدأت وصفات إنتاجه في الظهور في أواخر القرن السادس عشر. تم العثور على أقدم الوصفات لإنتاج حمض الهيدروكلوريك في كتاب Magiae naturalis ("السحر الطبيعي") لجيوفاني باتيستا ديلا بورتا (1535-1615) وفي أعمال كيميائيين معاصرين آخرين مثل أندرياس ليبافيوس ( حوالي  1550-1616وجان بيجوين (1550-1620)، وأوزوالد كرول ( حوالي  1563-1609 ). [21] ومن بين المؤرخين الذين كتبوا عن هذا الأمر الكيميائيان الألمانيان هيرمان فرانز موريتز كوب (1845) وإدموند أوسكار فون ليبمان (1938)، ومهندس التعدين (والرئيس الأمريكي المستقبلي) هربرت هوفر مع زوجته الجيولوجية لو هنري هوفر (1912)، والكيميائي الهولندي روبرت جاكوبس فوربس (1948)، والكيميائية الأمريكية ماري إلفيرا ويكس (1956)، والكيميائيان البريطانيان ف. شيروود تايلور (1957) وجيه آر بارتينجتون (1960). وقد لخص الكيميائي الإيطالي لاديسلاو ريتي نتيجة جهودهم على النحو التالي: [22]

إن أول مثال واضح لتحضير حمض الهيدروكلوريك يظهر في كتابات ديلا بورتا (1589 و1608)، وليبافيوس (1597)، وبازيلو الزائف (1604)، وفان هيلمونت (1646)، وجلوبر (1648). أما الإشارات السابقة الأقل إقناعاً فتوجد في بليشتو روزيتي (1540) وفي أجريكولا (1558). أما بالنسبة لأول طريقة عملية للتحضير من الزاج والملح الشائع، فلا شك أن بازيلو الزائف سبق جلوبر، ولكن الأخير يتمتع بميزة لا جدال فيها تتمثل في الإشارة إلى طريقة إنتاج الحمض الذي تبنته الصناعة الكيميائية فيما بعد للعمليات واسعة النطاق.

-  لاديسلاو ريتي، كم عمر حمض الهيدروكلوريك؟

إذابة المعادن

ستكون معرفة الأحماض المعدنية مثل حمض الهيدروكلوريك ذات أهمية رئيسية لكيميائيي القرن السابع عشر مثل دانييل سينيرت (1572-1637) وروبرت بويل (1627-1691)، الذين استخدموا قدرتهم على إذابة المعادن بسرعة في إثباتهم للطبيعة المركبة للأجسام. [23]

التطورات الصناعية

خلال الثورة الصناعية في أوروبا، زاد الطلب على المواد القلوية . مكنت عملية صناعية جديدة طورها نيكولا لوبلانك من إيسودون، فرنسا، من إنتاج كربونات الصوديوم (رماد الصودا) على نطاق واسع وبسعر رخيص. في عملية لوبلانك هذه ، يتم تحويل الملح الشائع إلى رماد الصودا، باستخدام حمض الكبريتيك والحجر الجيري والفحم، مما يؤدي إلى إطلاق كلوريد الهيدروجين كمنتج ثانوي. حتى قانون القلويات البريطاني لعام 1863 والتشريعات المماثلة في بلدان أخرى، كان حمض الهيدروكلوريك الزائد غالبًا ما يتم تنفيسه في الهواء. كان الاستثناء المبكر هو أعمال بونينجتون الكيميائية حيث بدأ في عام 1830 في التقاط حمض الهيدروكلوريك وتم استخدام حمض الهيدروكلوريك المنتج في صنع ملح النشادر ( كلوريد الأمونيوم ). [24] بعد إقرار القانون، اضطر منتجو رماد الصودا إلى امتصاص غاز النفايات في الماء، مما أدى إلى إنتاج حمض الهيدروكلوريك على نطاق صناعي. [25] [26]

في القرن العشرين، تم استبدال عملية لوبلانك بشكل فعال بعملية سولفاي بدون منتج ثانوي لحمض الهيدروكلوريك. نظرًا لأن حمض الهيدروكلوريك كان قد استقر بالفعل بشكل كامل كمادة كيميائية مهمة في العديد من التطبيقات، فقد بدأ الاهتمام التجاري في طرق إنتاج أخرى، بعضها لا يزال مستخدمًا حتى اليوم. بعد عام 2000، يتم تصنيع حمض الهيدروكلوريك في الغالب عن طريق امتصاص كلوريد الهيدروجين الناتج الثانوي من إنتاج المركبات العضوية الصناعية. [25] [26] [7]

الخصائص الكيميائية

كلوريد الهيدروجين الغازي هو مركب جزيئي له رابطة تساهمية بين ذرات الهيدروجين والكلور. في المحاليل المائية يكون التفكك كاملاً، مع تكوين أيونات الكلوريد وأيونات الهيدروجين المائية ( أيونات الهيدرونيوم ). [27] أظهرت دراسة مشتركة للأشعة تحت الحمراء ورامان والأشعة السينية والحيود النيوتروني لحمض الهيدروكلوريك المركز أن أيون الهيدرونيوم يشكل معقدات مرتبطة بالهيدروجين مع جزيئات الماء الأخرى. [28] (انظر الهيدرونيوم لمزيد من المناقشة حول هذه القضية.)

تقدر قيمة pK لحمض الهيدروكلوريك في المحلول المائي نظريًا بـ -5.9. [5] يتصرف محلول كلوريد الهيدروجين في الماء كحمض قوي : تركيز جزيئات حمض الهيدروكلوريك يساوي صفرًا فعليًا.

الخصائص الفيزيائية


جزء الكتلة
تركيز كثافة المولارية الرقم الهيدروجيني اللزوجة
الحرارة النوعية

ضغط البخار

نقطة الغليان

نقطة الانصهار
كجم حمض الهيدروكلوريك/كجم  كجم حمض الهيدروكلوريك/م 3 باومي كجم/لتر مول/لتر ميجا باسكال ثانية كيلوجول/(كجم·كلفن) كيلو باسكال درجة مئوية درجة مئوية
10% 104.80 6.6 1.048 2.87 -0.5 1.16 3.47 1.95 103 -18
20% 219.60 13 1.098 6.02 -0.8 1.37 2.99 1.40 108 -59
30% 344.70 19 1.149 9.45 -1.0 1.70 2.60 2.13 90 -52
32% 370.88 20 1.159 10.17 -1.0 1.80 2.55 3.73 84 -43
34% 397.46 21 1.169 10.90 -1.0 1.90 2.50 7.24 71 -36
36% 424.44 22 1.179 11.64 -1.1 1.99 2.46 14.5 61 -30
38% 451.82 23 1.189 12.39 -1.1 2.10 2.43 28.3 48 -26
درجة الحرارة والضغط المرجعيان للجدول أعلاه هما 20 درجة مئوية و1 ضغط جوي (101.325 كيلو باسكال).
يتم أخذ قيم ضغط البخار من الجداول الحرجة الدولية وتشير إلى ضغط البخار الكلي للمحلول.
درجة حرارة الانصهار كدالة لتركيز حمض الهيدروكلوريك في الماء [29] [30]

تعتمد الخصائص الفيزيائية لحمض الهيدروكلوريك، مثل نقاط الغليان والانصهار ، والكثافة ، والرقم الهيدروجيني ، على تركيز أو مولارية حمض الهيدروكلوريك في المحلول المائي. وتتراوح هذه الخصائص من خصائص الماء عند تركيزات منخفضة للغاية تقترب من 0% حمض الهيدروكلوريك إلى قيم حمض الهيدروكلوريك المتبخر عند تركيز أكثر من 40% حمض الهيدروكلوريك. [31] [32] [33]

حمض الهيدروكلوريك كخليط ثنائي (مكون من مكونين) من حمض الهيدروكلوريك وH2O له أزيوتروب ثابت الغليان عند 20.2٪ حمض الهيدروكلوريك و 108.6 درجة مئوية (381.8 كلفن؛ 227.5 درجة فهرنهايت). هناك أربع نقاط يوتكتيكية ثابتة التبلور لحمض الهيدروكلوريك، بين الشكل البلوري لـ [H3O ] Cl (68٪ حمض الهيدروكلوريك)، [H5O2 ] Cl (51٪ حمض الهيدروكلوريك )، [H7O3 ] Cl (41٪ حمض الهيدروكلوريك)، [H3O ] Cl · 5H2O (25٪ حمض الهيدروكلوريك)، والجليد (0٪ حمض الهيدروكلوريك ). توجد أيضًا نقطة يوتكتيكية غير مستقرة عند 24.8٪ بين الجليد وتبلور [H7O3 ] Cl . [33] كلها أملاح هيدرونيوم .

إنتاج

يتم تحضير حمض الهيدروكلوريك عادة صناعيًا عن طريق إذابة كلوريد الهيدروجين في الماء. يمكن توليد كلوريد الهيدروجين بعدة طرق، وبالتالي توجد العديد من المواد الأولية لحمض الهيدروكلوريك. يتم دمج الإنتاج واسع النطاق لحمض الهيدروكلوريك دائمًا تقريبًا مع الإنتاج الصناعي للمواد الكيميائية الأخرى ، كما هو الحال في عملية الكلور القلوي التي تنتج الهيدروكسيد والهيدروجين والكلور، والذي يمكن دمج الأخير لإنتاج حمض الهيدروكلوريك. [31] [32]

يتم إنتاج كلوريد الهيدروجين عن طريق الجمع بين الكلور والهيدروجين :

Cl 2 + H 2 → 2 HCl

نظرًا لأن التفاعل طارد للحرارة ، فإن التركيبة تسمى فرن حمض الهيدروكلوريك أو موقد حمض الهيدروكلوريك. يتم امتصاص غاز كلوريد الهيدروجين الناتج في الماء منزوع الأيونات ، مما يؤدي إلى حمض الهيدروكلوريك النقي كيميائيًا. يمكن أن يعطي هذا التفاعل منتجًا نقيًا للغاية، على سبيل المثال للاستخدام في صناعة الأغذية.

السوق الصناعي

يتم إنتاج حمض الهيدروكلوريك في محاليل تصل إلى 38٪ حمض الهيدروكلوريك (درجة مركزة). من الممكن كيميائيًا الحصول على تركيزات أعلى تصل إلى أكثر من 40٪ بقليل، ولكن معدل التبخر يكون مرتفعًا جدًا بحيث يتطلب التخزين والمناولة احتياطات إضافية، مثل الضغط والتبريد. وبالتالي فإن الدرجة الصناعية السائبة تتراوح من 30٪ إلى 35٪، وهي محسنة لموازنة كفاءة النقل وفقدان المنتج من خلال التبخر. في الولايات المتحدة، تُباع المحاليل التي تتراوح بين 20٪ و 32٪ على أنها حمض الهيدروكلوريك. المحاليل للأغراض المنزلية في الولايات المتحدة، ومعظمها للتنظيف، تتراوح عادةً من 10٪ إلى 12٪، مع توصيات قوية بالتخفيف قبل الاستخدام. في المملكة المتحدة، حيث يتم بيعه باسم "أرواح الملح" للتنظيف المنزلي، تكون الفعالية هي نفسها الدرجة الصناعية الأمريكية. [25] في بلدان أخرى، مثل إيطاليا، يُباع حمض الهيدروكلوريك للتنظيف المنزلي أو الصناعي باسم "Acido Muriatico"، ويتراوح تركيزه من 5٪ إلى 32٪.

تشمل الشركات المنتجة الرئيسية في جميع أنحاء العالم شركة Dow Chemical بمعدل 2 مليون طن سنويًا (Mt/year)، محسوبة على أنها غاز HCl، وشركة Georgia Gulf Corporation ، وشركة Tosoh Corporation ، وشركة Akzo Nobel ، وشركة Tessenderlo بمعدل 0.5 إلى 1.5 مليون طن سنويًا لكل منها. يُقدر إجمالي الإنتاج العالمي، لأغراض المقارنة معبرًا عنه بـ HCl، بنحو 20 مليون طن سنويًا، مع 3 ملايين طن سنويًا من التخليق المباشر، والباقي كمنتج ثانوي من التخليق العضوي وما شابه. حتى الآن، يستهلك المنتج معظم حمض الهيدروكلوريك بشكل أسير. يُقدر حجم السوق العالمية المفتوحة بنحو 5 ملايين طن سنويًا. [25]

التطبيقات

حمض الهيدروكلوريك هو حمض غير عضوي قوي يستخدم في العديد من العمليات الصناعية مثل تنقية المعادن. غالبًا ما يحدد التطبيق جودة المنتج المطلوبة. [25] يستخدم كلوريد الهيدروجين، وليس حمض الهيدروكلوريك، على نطاق أوسع في الكيمياء العضوية الصناعية، على سبيل المثال لكلوريد الفينيل وثنائي كلورو الإيثان . [8]

تخليل الفولاذ

أحد أهم تطبيقات حمض الهيدروكلوريك هو تخليل الفولاذ ، لإزالة الصدأ أو رواسب أكسيد الحديد من الحديد أو الفولاذ قبل المعالجة اللاحقة، مثل البثق ، والدرفلة ، والجلفنة ، وغيرها من التقنيات. [25] [7] الجودة الفنية حمض الهيدروكلوريك بتركيز 18٪ عادةً هو عامل التخليل الأكثر استخدامًا لتخليل درجات الفولاذ الكربوني .

Fe3O4 + Fe + 8 HCl 4 FeCl2 + 4 H2O

لقد تم إعادة استخدام الحمض المستنفد منذ فترة طويلة كمحاليل كلوريد الحديد (II) (المعروفة أيضًا باسم كلوريد الحديدوز)، ولكن المستويات العالية من المعادن الثقيلة في محلول التخليل أدت إلى انخفاض هذه الممارسة.

طورت صناعة تخليل الفولاذ عمليات تجديد حمض الهيدروكلوريك ، مثل عملية التحميص بالرش أو عملية تجديد حمض الهيدروكلوريك في الفراش المائع، والتي تسمح باستعادة حمض الهيدروكلوريك من سائل التخليل المستهلك. عملية التجديد الأكثر شيوعًا هي عملية التحلل الحراري، والتي تطبق الصيغة التالية: [25]

4 FeCl2 + 4 H2O + O2 8 HCl + 2 Fe2O3

من خلال استعادة الحمض المستنفد، يتم إنشاء حلقة حمضية مغلقة. [7] إن المنتج الثانوي لأكسيد الحديد (III) لعملية التجديد ذو قيمة عالية، ويُستخدم في مجموعة متنوعة من الصناعات الثانوية. [25]

إنتاج المركبات غير العضوية

على غرار استخدامه في التخليل، يستخدم حمض الهيدروكلوريك في إذابة العديد من المعادن وأكاسيد المعادن وكربونات المعادن. غالبًا ما يتم تصوير التحويلات في معادلات مبسطة:

Zn + 2 HCl → ZnCl 2 + H 2
NiO + 2 حمض الهيدروكلوريك → NiCl 2 + H 2 O
CaCO 3 + 2 حمض الهيدروكلوريك → CaCl 2 + CO 2 + H 2 O

تُستخدم هذه العمليات لإنتاج كلوريدات المعادن للتحليل أو الإنتاج الإضافي. [31] [32] [7]

التحكم في درجة الحموضة وتحييدها

يمكن استخدام حمض الهيدروكلوريك لتنظيم حموضة ( درجة الحموضة ) للمحاليل.

H O + حمض الهيدروكلوريك → H 2 O + Cl

في الصناعة التي تتطلب نقاءً عاليًا (الصناعات الغذائية والصيدلانية ومياه الشرب)، يتم استخدام حمض الهيدروكلوريك عالي الجودة للتحكم في درجة حموضة تيارات مياه العمليات. في الصناعة الأقل تطلبًا، يكفي حمض الهيدروكلوريك عالي الجودة لتحييد تيارات النفايات والتحكم في درجة حموضة حمامات السباحة. [7]

تجديد المبادلات الأيونية

يستخدم حمض الهيدروكلوريك عالي الجودة في تجديد راتنجات التبادل الأيوني . يستخدم تبادل الكاتيون على نطاق واسع لإزالة الأيونات مثل Na + و Ca 2+ من المحاليل المائية ، مما ينتج عنه ماء منزوع المعادن . يستخدم الحمض لشطف الكاتيونات من الراتنجات. [25] يتم استبدال Na + بـ H + و Ca 2+ بـ 2 H + .

تُستخدم المبادلات الأيونية والمياه منزوعة المعادن في جميع الصناعات الكيميائية وإنتاج مياه الشرب والعديد من الصناعات الغذائية. [25]

الاستخدام المختبري

30% حمض الهيدروكلوريك

من بين الأحماض المعدنية القوية الشائعة في الكيمياء، يعد حمض الهيدروكلوريك هو الحمض الأحادي البروتون الأقل عرضة للخضوع لتفاعل أكسدة-اختزال متداخل . إنه أحد أقل الأحماض القوية خطورة في التعامل معه؛ فعلى الرغم من حموضته، فإنه يحتوي على أيون الكلوريد غير التفاعلي وغير السام. محاليل حمض الهيدروكلوريك متوسطة القوة مستقرة تمامًا عند التخزين، وتحافظ على تركيزاتها بمرور الوقت. هذه السمات، بالإضافة إلى حقيقة أنه متاح ككاشف نقي ، تجعل حمض الهيدروكلوريك كاشفًا حمضيًا ممتازًا. كما أنه غير مكلف.

حمض الهيدروكلوريك هو الحمض المفضل في المعايرة لتحديد كمية القواعد . تعطي معايرات الأحماض القوية نتائج أكثر دقة بسبب نقطة نهاية أكثر تميزًا. يمكن استخدام حمض الهيدروكلوريك الأزيوتروبي أو "المغلي باستمرار" (حوالي 20.2٪) كمعيار أساسي في التحليل الكمي ، على الرغم من أن تركيزه الدقيق يعتمد على الضغط الجوي عند تحضيره. [34]

آخر

يستخدم حمض الهيدروكلوريك في عدد كبير من التطبيقات الصغيرة الحجم، مثل معالجة الجلود، وتنظيف المنازل، [35] وبناء المباني. [7] يمكن تحفيز إنتاج النفط عن طريق حقن حمض الهيدروكلوريك في تكوين الصخور لبئر النفط ، وإذابة جزء من الصخور، وإنشاء بنية ذات مسام كبيرة. تعد عملية تحميض آبار النفط عملية شائعة في صناعة إنتاج النفط في بحر الشمال . [25]

تم استخدام حمض الهيدروكلوريك في إذابة كربونات الكالسيوم، مثل إزالة الترسبات الكلسية من الغلايات وتنظيف الملاط من الطوب. عند استخدامه على الطوب، يستمر التفاعل مع الملاط فقط حتى يتحول الحمض بالكامل، مما ينتج كلوريد الكالسيوم وثاني أكسيد الكربون والماء:

CaCO 3 + 2 حمض الهيدروكلوريك → CaCl 2 + CO 2 + H 2 O

يتم تطبيق العديد من التفاعلات الكيميائية التي تتضمن حمض الهيدروكلوريك في إنتاج الأغذية ومكونات الأغذية والمواد المضافة إلى الأغذية . تشمل المنتجات النموذجية الأسبارتام والفركتوز وحمض الستريك والليسين والبروتين النباتي المحلل كمعزز للأغذية وفي إنتاج الجيلاتين . يمكن تطبيق حمض الهيدروكلوريك عالي النقاء (الصالح للأكل) عند الحاجة للمنتج النهائي. [25] [7]

التواجد في الكائنات الحية

رسم تخطيطي للطبقة المخاطية القلوية في المعدة مع آليات الدفاع المخاطية

حمض المعدة هو أحد الإفرازات الرئيسية للمعدة. يتكون بشكل أساسي من حمض الهيدروكلوريك ويزيد من حموضة محتويات المعدة إلى درجة حموضة تتراوح من 1 إلى 2. [36] [37] يتم إفراز أيونات الكلوريد (Cl ) والهيدروجين (H + ) بشكل منفصل في منطقة قاع المعدة في الجزء العلوي من المعدة بواسطة الخلايا الجدارية للغشاء المخاطي للمعدة في شبكة إفرازية تسمى القنوات قبل دخولها تجويف المعدة. [38]

يعمل حمض المعدة كحاجز ضد الكائنات الحية الدقيقة لمنع العدوى وهو مهم لهضم الطعام. يؤدي انخفاض درجة الحموضة إلى تحلل البروتينات وبالتالي جعلها عرضة للتحلل بواسطة الإنزيمات الهضمية مثل البيبسين . كما يعمل انخفاض درجة الحموضة على تنشيط إنزيم الببسينوجين السلف إلى إنزيم البيبسين النشط عن طريق الانقسام الذاتي. بعد مغادرة المعدة، يتم تحييد حمض الهيدروكلوريك الموجود في الكيموس في الاثني عشر بواسطة البيكربونات . [36]

المعدة نفسها محمية من الحمض القوي عن طريق إفراز طبقة مخاطية سميكة ، وعن طريق التخزين المؤقت الناتج عن إفراز السيكريتين باستخدام بيكربونات الصوديوم . يمكن أن تتطور حرقة المعدة أو القرحة الهضمية عندما تفشل هذه الآليات. يمكن للأدوية من فئة مضادات الهيستامين ومثبطات مضخة البروتون تثبيط إنتاج الحمض في المعدة، وتستخدم مضادات الحموضة لتحييد الحمض الزائد الموجود. [36] [39]

يستخدم حمض الهيدروكلوريك أيضًا بواسطة الخلايا الناقضة للعظم جنبًا إلى جنب مع البروتياز لامتصاص العظام . [40]

أمان

علامة على شكل معيني عليها الحروف 8 و"مادة تآكلية"، تشير إلى أن قطرات السائل تسبب تآكل المواد والأيدي البشرية. يسبب حروقًا شديدة للجلد وأضرارًا للعين. قد يسبب تهيج الجهاز التنفسي.

نظرًا لكونه حمضًا قويًا، فإن حمض الهيدروكلوريك يسبب تآكل الأنسجة الحية والعديد من المواد، لكنه لا يسبب تآكل المطاط. عادةً، تُستخدم القفازات الواقية المطاطية ومعدات الحماية ذات الصلة عند التعامل مع المحاليل المركزة. [8]

تشكل الأبخرة أو الضبابات خطرًا على الجهاز التنفسي، ويمكن التخفيف من حدتها جزئيًا باستخدام جهاز تنفس مزود بخراطيش مصممة خصيصًا لالتقاط حمض الهيدروكلوريك. الحمض المحمول جوًا يسبب تهيجًا للعينين، وقد يتطلب استخدام نظارات واقية أو قناع للوجه. [ بحاجة لمصدر ]


جزء الكتلة
التصنيف [41] قائمة
العبارات التي تبدأ بحرف H
10% ≤ ج < 25% يسبب تهيج الجلد، يسبب تهيجًا خطيرًا للعين، ح315 ، ح319
ج ≥ 10% قد يسبب تهيج الجهاز التنفسي ح335
ج ≥ 25% يسبب حروقًا جلدية شديدة وتلفًا للعين ح314

تم إدراج حمض الهيدروكلوريك ضمن المواد الأولية المدرجة في الجدول الثاني بموجب اتفاقية الأمم المتحدة لعام 1988 لمكافحة الاتجار غير المشروع بالمخدرات والمؤثرات العقلية بسبب استخدامه في إنتاج الهيروين والكوكايين والميثامفيتامين . [42] [43 ]

انظر أيضا

  • كلوريد ، أملاح غير عضوية لحمض الهيدروكلوريك
  • هيدروكلوريد ، أملاح عضوية لحمض الهيدروكلوريك من هيدروكسيد الصوديوم

مراجع

  1. ^ "حمض الهيدروكلوريك". مؤرشف من الأصل في 15 أكتوبر 2010. اطلع عليه بتاريخ 16 سبتمبر 2010 .
  2. ^ "أرواح الملح". Thefreedictionary.com . تم الاسترجاع في 29 مايو 2012 .
  3. ^ Favre HA, Powell WH, eds. (2014). تسمية الكيمياء العضوية: توصيات الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية والأسماء المفضلة 2013. كامبريدج: الجمعية الملكية للكيمياء . ص 131.
  4. ^ "حمض الهيدروكلوريك". www.chemsrc.com .
  5. ^ ab Trummal A, Lipping L, Kaljurand I, Koppel IA, Leito I (مايو 2016). "حموضة الأحماض القوية في الماء وثنائي ميثيل سلفوكسيد". مجلة الكيمياء الفيزيائية أ . 120 (20): 3663–9. رمز Bibcode :2016JPCA..120.3663T. doi :10.1021/acs.jpca.6b02253. PMID  27115918. S2CID  29697201.
  6. ^ abc Sigma-Aldrich Co. ، حمض الهيدروكلوريك.
  7. ^ abcdefgh Greenwood, Norman N. ; Earnshaw, Alan (1997). Chemistry of the Elements (2nd ed.). Butterworth-Heinemann . ص 946-48. ISBN 978-0-08-037941-8.
  8. ^ abc Austin, Severin; Glowacki, Arndt (2000). حمض الهيدروكلوريك . doi :10.1002/14356007.a13_283. ISBN 3527306730.
  9. ^ "حمض المرياتيك" (PDF) . PPG Industries . 2005. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2 يوليو 2015. تم الاسترجاع 10 سبتمبر 2010 .
  10. ^ جاي لوساك (1814) “Mémoire sur l’iode” (مذكرات عن اليود)، Annales de Chemie ، 91  : 5–160. من الصفحة 9: "... لمزيد من التمييز، أقترح إضافة كلمة محددة للحمض الذي يعتبره، الكلمة العامة للهيدروجين ؛ من نوع مجموعات حمض الهيدروجين مع الكلور، ل" "iode, et le soufre porteraient le nom d'acide hydroكلورique, d'acide hydroiodique, et d'acide hydrosulfurique..." (...ولكن من أجل التمييز بينهما، أقترح الإضافة إلى اللاحقة المحددة لـ وبالنظر إلى الحمض، فإن البادئة العامة هيدرو ، بحيث تحمل التركيبات الحمضية للهيدروجين مع الكلور واليود والكبريت اسم حمض الهيدروكلوريك، وحمض الهيدروديك، وحامض الكبريتيك ...)
  11. ^ مولتهوف 1966، ص 141-142.
  12. ^ ستابلتون ، هنري إي . آزو، الترددات اللاسلكية؛ هداية حسين، م. (1927). "الكيمياء في العراق وبلاد فارس في القرن العاشر الميلادي" مذكرات الجمعية الآسيوية في البنغال . الثامن (6): 317-418. أو سي إل سي  706947607.ص333.
  13. ^ ستابلتون، آزو وهداية حسين 1927، ص. (لقراءة معجم المصطلحات المستخدمة في هذه الوصفة انظر ص 322). الترجمة الألمانية لنفس المقطع في روسكا، يوليوس (1937). الرازي Buch Geheimnis der Geheimnisse. Mit Einleitung und Erläuterungen in deutscher Übersetzung . Quellen und Studien zur Geschichte der Naturwissenschaften und der Medizin. المجلد. سادسا. برلين: سبرينغر.ص 182، الفقرة 5. يمكن العثور على ترجمة إنجليزية لترجمة روسكا 1937 في تايلور، جيل مارلو (2015). كيمياء الرازي: ترجمة لكتاب "الأسرار" . منصة النشر المستقلة CreateSpace. رقم ISBN 9781507778791.ص 139-140.
  14. ^ مولتهوف، روبرت ب. (1966). أصول الكيمياء . لندن: أولدبورن. OCLC  977570829.ص 141-142.
  15. ^ مولتهوف 1966، ص 142. يشير مولتهوف إلى عدد من الوصفات من كتاب الأسرار الذي ترجمه روسكا 1937، ص 103-110، لكن يبدو أنه لم يلاحظ وجود الوصفة في روسكا 1937، ص 182، الفقرة 5 المذكورة أعلاه.
  16. ^ مولتهوف 1966، ص 160-162.
  17. ^ مولتهوف 1966، ص 162-163.
  18. ^ كاربينكو ، فلاديمير. نوريس، جون أ. (2002). “لاذع في تاريخ الكيمياء”. قائمة الكيمياء . 96 (12): 997-1005.ص 1002.
  19. ^ مولتهوف 1966، ص 204.
  20. ^ ريتي 1965، ص 11.
  21. ^ Multhauf 1966، ص 208، ملاحظة 29؛ راجع ص 142، ملاحظة 79.
  22. ^ ريتي، ل. (1965). "ما عمر حمض الهيدروكلوريك؟". كيميا . 10 : 11–23. doi :10.2307/27757245. JSTOR  27757245.
  23. ^ نيومان، ويليام ر. (2006). الذرات والكيمياء: الكيمياء والأصول التجريبية للثورة العلمية . شيكاغو: مطبعة جامعة شيكاغو. ISBN 978-0226576961.ص 98.
  24. ^ Ronalds BF (2019). "Bonnington Chemical Works (1822-1878): Pioneer Coal Tar Company". المجلة الدولية لتاريخ الهندسة والتكنولوجيا . 89 (1-2): 73-91. doi :10.1080/17581206.2020.1787807. S2CID  221115202.
  25. ^ abcdefghijkl "حمض الهيدروكلوريك". دليل اقتصاديات المواد الكيميائية . SRI International . 2001. ص 733.4000A–733.3003F.
  26. ^ ab Aftalion F (1991). تاريخ الصناعة الكيميائية الدولية . فيلادلفيا: مطبعة جامعة بنسلفانيا. ISBN 978-0-8122-1297-6.
  27. ^ Petrucci, Ralph H.; Harwood, William S.; Herring, F. Geoffrey (2002). الكيمياء العامة: المبادئ والتطبيقات الحديثة . برنتيس هول. ص 668-669. ISBN 978-0-13-014329-7.
  28. ^ Agmon N (يناير 1998). "بنية محاليل حمض الهيدروكلوريك المركزة". مجلة الكيمياء الفيزيائية أ . 102 (1): 192-199. Bibcode :1998JPCA..102..192A. CiteSeerX 10.1.1.78.3695 . doi :10.1021/jp970836x. ISSN  1089-5639. 
  29. ^ “Systemnummer 6 كلور”. Gmelins Handbuch der Anorganischen Chemie . كيمي برلين. 1927.
  30. ^ “Systemnummer 6 Chlor، Ergänzungsband Teil B – Lieferung 1”. Gmelins Handbuch der Anorganischen Chemie . كيمي فاينهايم. 1968.
  31. ^ abc Lide D (2000). CRC Handbook of Chemistry and Physics (الطبعة 81). CRC Press . ISBN 978-0-8493-0481-1.
  32. ^ abc Perry R, ​​Green D, Maloney J (1984). Perry's Chemical Engineers' Handbook (الطبعة السادسة). McGraw-Hill Book Company. ISBN 978-0-07-049479-4.
  33. ^ ab Aspen Properties . برنامج نمذجة الخلطات الثنائية (حسابات بواسطة Akzo Nobel Engineering ed.). Aspen Technology. 2002–2003.
  34. ^ Mendham J, Denney RC, Barnes JD, Thomas MJ, Denney RC, Thomas MJ (2000). Vogel's Quantitative Chemical Analysis (الطبعة السادسة). نيويورك: برنتيس هول. ISBN 978-0-582-22628-9.
  35. ^ Simhon R (13 سبتمبر 2003). "Household plc: really filthy bathroom". The Daily Telegraph . لندن. مؤرشف من الأصل في 23 فبراير 2009 . تم الاسترجاع في 31 مارس 2010 .
  36. ^ abc Maton A, Hopkins J, McLaughlin CW, Johnson S, Warner MQ, LaHart D, Wright JD (1993). Human Biology and Health . Englewood Cliffs, New Jersey, USA: Prentice Hall. ISBN 978-0-13-981176-0.
  37. ^ هاس إي (6 ديسمبر 2000). "مساعدات الهضم: حمض الهيدروكلوريك". healthy.net .
  38. ^ Arthur C, Guyton MD, Hall JE (2000). Textbook of Medical Physiology (10th ed.). WB Saunders Company. ISBN 978-0-7216-8677-6.
  39. ^ Bowen R (18 مارس 2003). "التحكم والتأثيرات الفسيولوجية للسكريتين". جامعة ولاية كولورادو. مؤرشف من الأصل في 16 أغسطس 2018. تم الاسترجاع في 16 مارس 2009 .
  40. ^ فانانين، هونج كونج؛ تشاو، ح؛ مولاري، م؛ هالين ، جي إم (فبراير 2000). “بيولوجيا الخلية لوظيفة ناقضة العظم”. مجلة علوم الخلية . 113 (3): 377-81. دوى :10.1242/jcs.113.3.377. بميد  10639325 . تم الاسترجاع 13 أبريل 2024 .
  41. ^ "اللائحة (EC) رقم 1272/2008 الصادرة عن البرلمان الأوروبي والمجلس بتاريخ 16 ديسمبر 2008 بشأن تصنيف المواد والمخاليط ووضع العلامات عليها وتعبئتها، وتعديل وإلغاء التوجيهين 67/548/EEC و1999/45/EC، وتعديل اللائحة (EC) رقم 1907/2006". EUR-lex . تم الاسترجاع في 16 ديسمبر 2008 .
  42. ^ قائمة المواد الأولية والمواد الكيميائية المستخدمة بشكل متكرر في التصنيع غير المشروع للمخدرات والمواد المؤثرة على العقل الخاضعة للرقابة الدولية (PDF) (الطبعة الحادية عشرة). الهيئة الدولية لمراقبة المخدرات . يناير 2007. مؤرشف من الأصل (PDF) في 2008-02-27.
  43. ^ المواد الكيميائية اللازمة للتصنيع غير المشروع للمخدرات (PDF) (تقرير). UNDOC. 1998. تم الاسترجاع في 20 يوليو 2022 .
استمع إلى هذه المقالة ( 20 دقيقة )
أيقونة ويكيبيديا المنطوقة
تم إنشاء ملف الصوت هذا من نسخة معدلة لهذه المقالة بتاريخ 23 أبريل 2005 ، ولا يعكس التعديلات اللاحقة. ( 2005-04-23 )
  • كتاب NIST الإلكتروني، رابط عام
  • حمض الهيدروكلوريك – الجزء الأول وحمض الهيدروكلوريك – الجزء الثاني في الجدول الدوري للفيديوهات (جامعة نوتنغهام)
  • الآلات الحاسبة: التوترات السطحية، والكثافات، والمولارية والمولالية لحمض الهيدروكلوريك المائي

معلومات عامة عن السلامة

  • ملخص المخاطر من وكالة حماية البيئة
  • ورقة بيانات سلامة المواد لحمض الهيدروكلوريك من معهد جورجيا للتكنولوجيا
  • دليل الجيب للمخاطر الكيميائية التابع للمعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية

معلومات عن التلوث

  • جرد الملوثات الوطنية – ورقة حقائق حول حمض الهيدروكلوريك
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=حمض_الهيدروكلوريك&oldid=1252446852"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate