鹽酸

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鹽酸學名氫氯酸,是氯化氫(化學式:HCl)的水溶液,是一元酸。鹽酸是一種強酸,濃鹽酸具有極強的揮發性,因此盛有濃鹽酸的容器打開後能在上方看見酸霧,那是氯化氫揮發後與空氣中的水蒸氣結合產生的鹽酸小液滴。鹽酸是一種常見的化學品,在一般情況下,濃鹽酸中氯化氫的質量分數在37%左右。同時,胃酸的主要成分也是鹽酸。

目錄

基本信息

鹽酸

化學品中文名稱:鹽酸

化學品英文名稱:hydrochloric acid

英文名稱2:chlorohydric acid

hydrogen chloride

acide chlorhydrique

技術說明書編碼: 995

CAS No.:7647-01-0

分子量:36.46  

理化特性

20℃時101.3 kPa下的數據

主要成分:HCl 含量: 工業級 36%。

外觀與性狀: 無色或微黃色易揮發性液體,有刺激性氣味。

一般實驗室使用的鹽酸為0.1mol/L pH=1

一般使用的鹽酸pH在2~3左右 (呈強酸性)

熔點(℃): -114.8(純HCl)

沸點(℃): 108.6(20%恆沸溶液)

相對密度(水=1): 1.20

相對蒸氣密度(空氣=1): 1.26

飽和蒸氣壓(kPa): 30.66(21℃)

溶解性: 與水混溶,溶於鹼液。

禁配物: 鹼類、胺類、鹼金屬、易燃或可燃物。  

化學反應

其酸能與酸鹼指試劑反應,紫色石蕊試劑與PH試紙變紅色,無色酚酞不變色。

強酸性,和鹼反應生成氯化物和水

HCl + NaOH = NaCl + H2O

能與大部分碳酸鹽反應,生成二氧化碳,水

K2CO3 + 2HCl = 2KCl+ CO2↑ + H2O

能與活潑金屬單質反應,生成氫氣

Fe+ 2HCl =FeCl2+ H2↑

能與金屬氧化物反應,生成鹽和水

MgO+2HCl=MgCl2+H2O

實驗室常用鹽酸於製取二氧化碳的方法

CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑

能用來製取弱酸

CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl

另外,鹽酸能與硝酸銀反應,生成不溶於稀硝酸的氯化銀,氯化銀不能溶於水,產生沉澱。

HCl+AgNO3===HNO3+AgCl↓

電離方程式為:HCl===H++Cl-

其他方程式(離子方程式)

Cl2 + H2O == Cl- + H+ + HClO

Cl2 + 2OH- == Cl- + ClO- + H2O

Cl2 + 2OH- == Cl- + ClO- + H2O

Cl2 + 2I- == 2Cl- + I2

Cl2 + H2SO3 + H2O == 2Cl- + SO42- + 4H+

Cl2 + H2S == 2Cl- + 2H+ + S↓

Cl2 + 2Fe2+ == 2Fe3+ + 2Cl-(向FeBr2溶液中通入少量Cl2)

3Cl2 + 2Fe2+ + 4Br- == 2Fe3+ + 2Br2 + 6Cl-(足量Cl2)

2Cl2 + 2Fe2+ + 2Br- == 2Fe3+ + Br2 + 4Cl- (當n(FeBr2)/n(Cl2)= 1 :1時) 

8Cl2 + 6Fe2+ + 10Br-== 6Fe3+ + 5Br2 + 16Cl- (當n(FeBr2)/n(Cl2)= 3 :4時) 

Cl2 + 2I- == 2Cl- + I2

Cl2 + 2I- == I2 + 2Cl-(向FeI2溶液中通入少量Cl2)

3Cl2 + 2Fe2+ + 4I-== 2Fe3+ + 2I2 + 6Cl- (足量Cl2)

4Cl2 + 2Fe2+ + 6I- == 2Fe3+ + 3I2 + 8Cl- (當n(FeI2)/n(Cl2)= 3 :4時) 

2Cl- + 4H+ + MnO2== Mn2+ + Cl2↑+ 2H2O

Cl- + Ag+ == AgCl↓

ClO- + H+ == HClO(有漂白性)

2HCIO==(光照)2HCI+O2↑

ClO- + SO2 +H2O == 2H+ + Cl- + SO42-

ClO- + H2O HClO + OH-

3ClO- === 2Cl- + ClO3- (加熱時的ClO-的歧化反應)  

工業製法

先用水煤氣法制氫氣:

C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)

CO(g)+H2O(g)=(催化劑)CO2(g)+H2(g)

電解氯化鎂得到鎂與氯氣

MgCl2(s)=(通電)Mg(s)+Cl2↑(g)

以上方法較為繁瑣,不如電解飽和食鹽水

2NaCl+2H2O====2NaOH+Cl2↑+H2↑

工業上製取鹽酸時,首先在反應器中將氫氣點燃,然後通入氯氣進行反應,製得氯化氫氣體:

H2+Cl2= (點燃)2HCl

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(固體)+H2SO4(濃) →NaHSO4+HCI 條件:微熱

NaHSO4+NaCI(固體) →Na2SO4+HCI 條件:500℃-600℃

總式:

2NaCI(固體)+H2SO4(濃)→Na2SO4+2HCI 條件:加熱

主要裝置——分液漏斗,圓底燒瓶或錐形瓶,倒扣漏斗(防止倒吸)防止凍傷手  

生活中主要用途

重要的無機化工原料,廣泛用於染料、醫藥、食品、印染、皮革、冶金等行業。 鹽酸能用於製造氯化鋅等氯化物(氯化鋅是一種焊藥),也能用於從礦石中提取鐳、釩、鎢、錳等金屬,製成氯化物。

隨著有機合成工業的發展,鹽酸(包括氯化氫)的用途更廣泛。如用於水解澱粉葡萄糖,用於製造鹽酸奎寧(治療瘧疾病)等多種有機藥劑的鹽酸鹽等。

在進行焰色反應時,通常用稀鹽酸洗鉑絲(因為氯化物的溶沸點較低,燃燒後揮發快,對實驗影響較小)  

工業用途

(1)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↑  

(2)用於有機合成

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。  

(3)用於漂染工業

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。  

(4)用於金屬加工

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。  

(5)用於食品工業

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,就生成具有鮮味的胺基酸,再用苛性鈉(或用純鹼)中和,即得胺基酸鈉。製造味精的原理與此差不多。  

(6)用於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。  

總結

以上列舉的只是在工業生產上應用鹽酸的一些例子。實際上,鹽酸的用途還很多。在日常生活上,我們有時也用到它例如缺乏胃酸,消化不良,醫生就給我們一定量的稀鹽酸以補胃酸的不足。在化學實驗和科學研究上,用到鹽酸的地方就更多了。

有些水果中有一些不同的酸性物質,所以有酸味,但酸性不是很強,叫弱酸性物質。  

危險概述

危險性類別:

侵入途徑:

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,鼻衄齒齦出血氣管炎等。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: 本品不燃,具強腐蝕性、強刺激性,可致人體灼傷。

毒理學資料及環境行為

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。遇氰化物能產生劇毒的氰化氫氣體。與鹼發生中合反應,並放出大量的熱。具有強腐蝕性。

燃燒(分解)產物:氯化氫。  

操作防護

操作注意事項

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。  

接觸控制/個體防護

職業接觸限值

中國MAC(mg/m3): 15

前蘇聯MAC(mg/m3): 未制定標準

TLVTN: OSHA 5ppm,7.5[上限值]

TLVWN: ACGIH 5ppm,7.5mg/m3

監測方法: 硫氰酸汞比色法

工程式控制制: 密閉操作,注意通風。儘可能機械化、自動化。提供安全淋浴和洗眼設備。

呼吸系統防護: 可能接觸其煙霧時,佩戴自吸過濾式防毒面具(全面罩)或空氣呼吸器。緊急事態搶救或撤離時,建議佩戴氧氣呼吸器。

眼睛防護: 呼吸系統防護中已作防護。

身體防護: 穿橡膠耐酸鹼服。

手防護: 戴橡膠耐酸鹼手套。

其他防護: 工作現場禁止吸煙、進食和飲水。工作完畢,淋浴更衣。單獨存放被毒物污染的衣服,洗後備用。保持良好的衛生習慣。  

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。  

應急處理

1、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、乾燥石灰蘇打灰混合。也可以用大量水沖洗,洗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,回收或運至廢物處理場所處置。  

2、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。  

3、急救措施

皮膚接觸: 立即脫去污染的衣著,用大量流動清水沖洗至少15分鐘。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: 用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫。  

相關法規

屬第三類易制毒化學品(2005年3月1日安部發布)

化學危險物品安全管理條例 (1987年2月17日國務院發布)

化學危險物品安全管理條例實施細則 (化勞發[1992] 677號)

工作場所安全使用化學品規定 ([1996]勞部發423號)等法規,針對化學危險品的安全使用、生產、儲存、運輸、裝卸等方面均作了相應規定;

常用危險化學品的分類及標誌 (GB 13690-92)將該物質劃為第8.1 類酸性腐蝕品。鹽酸屬二級無機酸性腐蝕物品,危規編號93001。

其它法規:合成鹽酸安全技術規定 (HGA004-83)。  

儲存與運輸

1、儲存注意事項

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。  

2、廢棄處置

廢棄處置方法: 用鹼液-石灰水中和,生成氯化鈉氯化鈣,用水稀釋後排入廢水系統。  

3、運輸信息

危險貨物編號: 81013

UN編號: 1789

包裝標誌:

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。運輸途中應防曝晒、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。

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