氫氯酸檢視原始碼討論檢視歷史
| 氫氯酸 | |
|---|---|
氫氯酸(英語:Hydrochloric acid )，是氯化氫(HCl)氣體的水溶液，為無色透明的一元強酸。鹽酸具有極強的揮發性，因此打開盛有濃鹽酸的容器後能在其上方看到白霧，實際為氯化氫揮發後與空氣中的水蒸氣結合產生的鹽酸小液滴。[1] 鹽酸(Hydrochloric acid)分子式HCl，相對分子質量36.46。鹽酸為不同濃度的氯化氫水溶液，呈透明無色或黃色，有刺激性氣味和強腐蝕性。易溶於水、乙醇、乙醚和油等。濃鹽酸為含38%氯化氫的水溶液，相對密度1.19，熔點-112℃沸點-83.7℃。3.6%的鹽酸，pH值為0.1。注意鹽酸絕不能用以與氯酸鉀反應製備氯氣，因為會形成易爆的二氧化氯，也根本不能得到純淨的氯氣 。
首次發現
在公元800年的一個信奉伊斯蘭教，名為阿布·穆薩·賈比爾·伊本·哈揚的阿拉伯化學家/煉金師，將氯化鈉和硫酸混合從而第一次製取了鹽酸。賈比爾發現過許多常見的化學品，並寫下了21本書來記述他的理論。
物理性質
鹽酸是無色液體(工業用鹽酸會因有雜質三價鐵鹽而略顯黃色)，有腐蝕性，為氯化氫的水溶液，具有刺激性氣味，一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L，pH=1。高中化學把鹽酸和硫酸、硝酸、氫溴酸、氫碘酸、高氯酸合稱為六大無機強酸。氯化氫與水混溶，濃鹽酸溶於水有熱量放出。溶於鹼液並與鹼液發生中和反應。能與乙醇任意混溶，氯化氫能溶於苯。由於濃鹽酸具有揮發性，揮發出的氯化氫氣體與空氣中的水蒸氣作用形成鹽酸小液滴，所以會看到白霧。[2]
化學性質
與酸鹼指示劑反應
鹽酸遇紫色石蕊試液、pH試紙變紅色，遇無色酚酞無明顯現象(不變色)。
中和反應
鹽酸與鹼發生中和反應，生成氯化物和水
HCl+NaOH==NaCl+H2O
2HCl+Ca(OH)2==CaCl2+2H2O
置換反應
鹽酸與活潑金屬單質反應，生成氫氣
Fe+2HCl==FeCl2+H2↑
Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑
和鹼性氧化物反應
鹽酸和鹼性氧化物反應，生成鹽和水
CuO+2HCl==CuCl2+H2O
MgO+2HCl==MgCl2+H2O
Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O
Fe3O4+8HCl==FeCl2+2FeCl3+4H2O(鐵有+2價和+3價)
和鹽反應
還原性
2KMnO4+16HCl(濃)==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O
4HCl(濃)+MnO2====MnCl2+2H2O+Cl2↑
14HCl(濃)+K2Cr2O7==3Cl2↑+2CrCl3+2KCl+7H2O
NaClO+2HCl==NaCl+Cl2↑+H2O(氯元素的歸中反應)
另外，鹽酸能與硝酸銀溶液反應，生成不溶於稀硝酸的氯化銀。氯化銀難溶於水，產生白色的凝乳狀沉澱:
HCl+AgNO3==HNO3+AgCl↓
製取弱酸
CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl 2HCl+Na2SO3==SO2↑+H2O+2NaCl
毒理性質
危險性
健康危害:接觸其蒸氣或煙霧，可引起急性中毒:出現眼結膜炎，鼻及口腔粘膜有燒灼感，鼻出血、齒齦出血，氣管炎等。誤服可引起消化道灼傷、潰瘍形成，有可能引起胃穿孔、腹膜炎等。眼和皮膚接觸可致灼傷。
慢性影響:長期接觸，引起慢性鼻炎、慢性支氣管炎、牙齒酸蝕症及皮膚損害。
環境危害:對環境有危害，對水體和土壤可造成污染。
燃爆危險:該品不燃。具強腐蝕性、強刺激性，可致人體灼傷。
!根據《易製毒化學品管理條例》，本品受公安部門管制。
毒理學資料
急性毒性:LD50900mg/kg(兔經口);LC503124ppm，1小時(大鼠吸入)
危險特性:能與一些活性金屬粉末發生反應，放出氫氣。與鹼發生中和反應，並放出大量的熱。具有強腐蝕性。
燃燒(分解)產物:氯化氫。
製備方法
工業製法
工業製備鹽酸主要採用電解法。
1、將飽和食鹽水進行電解，除得氫氧化鈉外，在陰極有氫氣產生，陽極有氯氣產生:
2NaCl+2H2O====2NaOH+Cl2↑+H2↑
2、在反應器中將氫氣和氯氣通至石英制的燒嘴點火燃燒，生成氯化氫氣體，並發出大量熱:
H2+Cl2====2HCl
3、氯化氫氣體冷卻後被水吸收成為鹽酸。
在氯氣和氫氣的反應過程中，有毒的氯氣被過量的氫氣所包圍，使氯氣得到充分反應，防止了對空氣的污染。在生產上，往往採取使另一種原料過量的方法使有害的、價格較昂貴的原料充分反應。
實驗室製法
原理:
NaCl(s)+H2SO4(濃)====NaHSO4+HCl
NaHSO4+NaCl(s) ====Na2SO4+HCl
或Cl+H點燃====HCl（氯化氫氣體）
HCl+H2O====HCl（鹽酸）
總式:
2NaCl(s)+H2SO4(濃)====Na2SO4+2HCl
主要裝置:分液漏斗，圓底燒瓶或錐形瓶，倒置漏斗(防止倒吸)，夾子。
使用注意
安全性
濃縮的鹽酸會形成酸霧。酸霧和鹽酸溶液都對人類組織有腐蝕性的效果，並有損害呼吸器官、眼睛、皮膚和腸道的可能。鹽酸可與常見的氧化劑，例如次氯酸鈉(漂白劑，NaClO)或次氯酸鈣(Ca(ClO)2)等發生氧化還原反應，產生有毒的氯氣氣體，少量吸入會導致不適。
使用鹽酸時，應配合個人防護裝備。如橡膠手套或聚氯乙烯手套、護目鏡、耐化學品的衣物和鞋子等，以降低直接接觸鹽酸所帶來的危險。
氯化氫的危險性取決於其濃度。下表中列出歐盟對鹽酸溶液的分類。
操作事項
密閉操作，注意通風。操作儘可能機械化、自動化。操作人員必須經過專門培訓，嚴格遵守操作規程。
建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具(全面罩)，穿橡膠耐酸鹼服，戴橡膠耐酸鹼手套。遠離易燃、可燃物。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與鹼類、胺類、鹼金屬接觸。搬運時要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。配備泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。
酸霧處理
在鹽酸使用過程中，有大量氯化氫氣體產生，可將吸風裝置安裝在容器邊，再配合風機、酸霧淨化器、風道等設備設施，將鹽酸霧排出室外處理。也可在鹽酸中加入酸霧抑制劑，以抑制鹽酸酸霧的揮發產生。
泄漏應急處理
應急處理:迅速撤離泄漏污染區人員至安全區，並進行隔離，嚴格限制出入。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防酸鹼工作服。不要直接接觸泄漏物。儘可能切斷泄漏源。
小量泄漏:用砂土、乾燥石灰或蘇打灰混合。也可以用大量水沖洗，清水稀釋後放入廢水系統。
大量泄漏:構築圍堤或挖坑收容。用泵轉移至槽車或專用收集器內，回收或運至化學物品處理場所處置。
消防措施
危險特性:能與一些活性金屬粉末發生反應, 放出氫氣。遇氰化物能產生劇毒的氰化氫氣體。與鹼發生中和反應，並放出大量的熱。具有較強的腐蝕性。
有害燃燒產物:氯化氫。
滅火方法:用鹼性物質如碳酸氫鈉、碳酸鈉、消石灰等中和。也可用大量水撲救。
急救措施
皮膚接觸:立即脫去污染的衣着，用大量流動清水沖洗至少15分鐘，可塗抹弱鹼性物質(如鹼水、肥皂水等)，就醫。
眼睛接觸: 立即提起眼瞼，用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫。
吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。就醫。
食入:用大量水漱口，吞服大量生雞蛋清或牛奶(禁止服用小蘇打等藥品)，就醫。
應用領域
生活用途
人體用途
人類和其他動物的胃壁上有一種特殊的腺體，能把吃下去的食鹽變成鹽酸。鹽酸是胃液的一種成分(濃度約為0.5%)，它能使胃液保持激活胃蛋白酶所需要的最適合的pH值，它還能使食物中的蛋白質變性而易於水解，以及殺死隨食物進入胃裡的細菌的作用。此外，鹽酸進入小腸後，可促進胰液、腸液的分泌以及膽汁的分泌和排放，酸性環境還有助於小腸內鐵和鈣的吸收。
日常用途
製取潔廁靈、除銹劑等日用品。
工業用途
用於稀有金屬的濕法冶金
例如，冶煉鎢時，先將白鎢礦(鎢酸鈣礦)與碳酸鈉混合，在空氣中焙燒(800℃~900℃)生成鎢酸鈉。
CaWO4+Na2CO3==Na2WO4+CaO+CO2↑
將燒結塊浸在90℃的水中，使鎢酸鈉溶解，並加鹽酸酸化，將沉澱下來的鎢酸濾出後，再經灼熱，生成氧化鎢。
Na2WO4+2HCl==H2WO4↓+2NaCl
H2WO4====WO3+H2O↑
最後，將氧化鎢在氫氣流中灼熱，得金屬鎢。
WO3+3H2====W+3H2O(g)
有機合成
例如，在180℃~200℃的溫度並有汞鹽(如HgCl2)做催化劑的條件下，氯化氫與乙炔發生加成反應，生成氯乙烯，再在引發劑的作用下，聚合而成聚氯乙烯。
漂染工業
例如，棉布漂白後的酸洗，棉布絲光處理後殘留鹼的中和，都要用鹽酸。在印染過程中，有些染料不溶於水，需用鹽酸處理，使成可溶性的鹽酸鹽，才能應用。
金屬加工
例如，鋼鐵製件的鍍前處理，先用燒鹼溶液洗滌以除去油污，再用鹽酸浸泡;在金屬焊接之前，需在焊口塗上一點鹽酸等等，都是利用鹽酸能溶解金屬氧化物這一性質，以去掉銹。這樣，才能在金屬表面鍍得牢，焊得牢。 還可以通過與一些金屬(比如:鋁)進行溶解反應，以腐蝕的方法達到去除材料的目的。
食品工業
我國《食品添加劑使用衛生標準》(GB2760-2014)規定:使用量按正常生產需要而定。
鹽酸用於水解澱粉製造澱粉糖漿。製法為:精製澱粉加水成為澱粉乳，加鹽酸使之成為pH值為1.9~2.1的酸性澱粉乳，加熱煮沸使澱粉水解，水解完畢加5%碳酸鈉進行中和，再經過濾、脫色、濃縮，即得澱粉糖漿。
在製造柑橘罐頭時，鹽酸用於脫去橘子囊衣。方法為:將去皮的橘瓣置於濃度為0.1%的鹽酸中，於30~35℃下放置20min，待果膠水解後取出以流水漂洗，再用0.8%氫氧化鈉溶液於35~40℃下漂洗20min左右，除去囊衣後再用流水漂洗以除去殘留物和鹼液。
此外，鹽酸還可用作pH值調節劑和澱粉改良劑等，在食品中不得殘留，食品最終製成前須除去或中和掉。
例如，制化學醬油時，將蒸煮過的豆餅等原料浸)泡在含有一定量鹽酸的溶液中，保持一定溫度，鹽酸具有催化作用，能促使其中複雜的蛋白質進行水解，經過一定的時間，就生成具有鮮味的氨基酸，再用苛性鈉(或用純鹼)中和，即得氨基酸鈉。製造味精的原理與此差不多。
無機藥品及有機藥物的生產 鹽酸是一種強酸，它與某些金屬、金屬氧化物、金屬氫氧化物以及大多數金屬鹽類(如碳酸鹽、亞硫酸鹽等)，都能發生反應，生成鹽酸鹽。因此，在不少無機藥品的生產上要用到鹽酸。
在醫藥上好多有機藥物，例如奴佛卡因、鹽酸硫胺(維生素B1的製劑)等，也是用鹽酸製成的。
測定方法
方法名稱
中和滴定法
應用範圍 本方法採用滴定法測定鹽酸中氯化氫的含量。本方法適用於鹽酸。
方法原理
供試品用水稀釋，加甲基紅指示液，用氫氧化鈉滴定液滴定。酚酞指示液變紅時停止滴定，讀出氫氧化鈉滴定液使用量，計算鹽酸含量。
試劑 1、蒸餾水(新沸放冷)
2、氫氧化鈉滴定液(1mol/L)
3、甲基紅指示液
4、基準鄰苯二甲酸氫鉀
試樣製備
1. 氫氧化鈉滴定液(1mol/L)
配製:取澄清的氫氧化鈉飽和溶液56mL，加新沸過的冷水使成1000mL。
標定:取在105℃乾燥至恆重的基準鄰苯二甲酸氫鉀約6g，精密稱定，加新沸過的冷水50mL，振搖，使其儘量溶解;加酚酞指示液2滴，用本液滴定，在接近終點時，應使鄰苯二甲酸氫鉀完全溶解，滴定至溶液顯粉紅色。每1mL氫氧化鈉滴定液(1mol/L)相當於204.2mg的鄰苯二甲酸氫鉀。根據本液的消耗量與鄰苯二甲酸氫鉀的取用量，算出本液的濃度。
貯藏:置聚乙烯塑料瓶中，密封保存;塞中有2孔，孔內各插入玻璃管1支，1管與鈉石灰管相連，1管供吸出本液使用。
2. 甲基紅指示液
取甲基紅0.1g，加0.05mol/L氫氧化鈉溶液7.4mL使溶解，再加水稀釋至200mL，即得。
操作步驟:取該品約3mL，置貯有水20mL並稱定重量的具塞錐形瓶中，精密稱定，加甲基紅指示液2滴，用氫氧化鈉滴定液(1mol/L)滴定，每1mL氫氧化鈉滴定液(1mol/L)相當於36.46mg的HCl。
注:"精密稱取"系指稱取重量應準確至所稱取重量的千分之一，"精密量取"系指量取體積的準確度應符合國家標準中對該體積移液管的精度要求。
儲存條件
注意事項
儲存於陰涼、通風的庫房。庫溫不超過30℃，相對濕度不超過85%。保持容器密封。應與鹼類、胺類、鹼金屬、易(可)燃物分開存放，切忌混儲。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。
廢棄處置
廢棄處置方法: 用鹼液-石灰水中和，生成氯化鈉和氯化鈣，用水稀釋後排入廢水系統。
運輸信息
危險貨物編號: 81013
UN編號: 1789
包裝類別: O52
包裝方法:耐酸壇或陶瓷瓶外普通木箱或半花格木箱;玻璃瓶或塑料桶(罐)外普通木箱或半花格木箱;磨砂口玻璃瓶或螺紋口玻璃瓶外普通木箱;螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑料瓶或金屬桶(罐)外普通木箱。
運輸注意事項: 本品鐵路運輸時限使用有像膠襯裡鋼製罐車或特製塑料企業自備罐車裝運，裝運前需報有關部門批准。鐵路運輸時應嚴格按照鐵道部《危險貨物運輸規則》中的危險貨物配裝表進行配裝。起運時包裝要完整，裝載應穩妥。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與鹼類、胺類、鹼金屬、易燃物或可燃物、食用化學品等混裝混運。運輸時運輸車輛應配備泄漏應急處理設備。運輸途中應防曝曬、雨淋，防高溫。公路運輸時要按規定路線行駛，勿在居民區和人口稠密區停留。