盐酸（HCL）：结构，性质和用途 - 化学 - 2025

的盐酸（HCl）中或盐酸是通过溶解在氯化氢，产生水合氢离子（H水形成的无机化合物₃ ö ⁺）和氯离子（CL ^- ）。更具体地，它是卤素氯与氢的氢氧化物。

HCl是在水中完全电离的强酸，其电离产物稳定。0.1 M HCl溶液的pH为1。

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工业生产HCl的主要方法是氯化有机化合物以生产例如二氯甲烷，三氯乙烯，全氯乙烯或氯乙烯。HCl是氯化反应的副产物。

它用于许多化学反应中的碱滴定，有机化合物的化学消化等。

盐酸（氯化氢）蒸气会严重伤害眼睛。此外，它们还会引起呼吸道刺激和严重问题。

胃腔的酸性pH值（1-3）和高浓度的HCl。酸的存在有利于胃内容物的灭菌，使食物中存在的许多细菌失活。这可以解释与胃酸缺乏症有关的胃肠炎。

此外，HCl通过激活蛋白水解酶胃蛋白酶促进了蛋白质的消化。

它用于游泳池的清洁，通常使用普通清洁剂就足够了，但是瓷砖之间会留有污渍，在这种情况下需要使用盐酸。

它用于控制药品，食品和饮用水的pH值。它也用于中和含有碱性物质的废物流。

盐酸用于离子交换树脂的再生，用于隔离工业，研究实验室和饮用水净化中的金属离子或其他类型的离子。

另一方面，也可以说，氯化氢是一种气态化合物，是一个双原子分子，形成它的原子通过共价键相连。同时，盐酸是离子化合物，在水溶液中离解成H ⁺和Cl ^- 。这些离子之间的相互作用是静电的。

化学结构

图1：通过将HCl溶于水中形成盐酸

每个HCl分子均由氢原子和氯原子组成。尽管在室温下，HCl是有毒的无色气体，但如果它溶于水，就会产生盐酸。

训练

图2：盐酸的外观。

-它可通过的NaCl（氯化钠）电解它起源ħ制备₂（克），氯₂（克），2Na盐（水溶液）和OH ^- （水溶液）。然后：

H ₂ + Cl ₂ => 2 HCl

这是放热反应。

通过使氯化钠与硫酸反应生成-HCl。可以通过以下方式概述的过程：

NaCl + H ₂ SO ₄ => NaHSO ₄ + HCl

然后收集氯化氢，并根据以下反应使氯化钠与亚硫酸氢钠反应：

NaCl + NaHSO ₄ => Na ₂ SO ₄ + HCl

该反应是约翰·格劳伯（Johan Glauber）在17世纪提出的，用于生产盐酸。目前，由于工业用途的重要性下降，因此主要用于实验室。

-盐酸可以作为有机化合物氯化的副产物生产，例如：在二氯甲烷生产中。

C ₂ H ₄ + Cl ₂ => C ₂ H ₄ Cl ₂

C ₂ H ₄ Cl ₂ => C ₂ H ₃ Cl + HCl

这种生产HCl的方法在工业上更常用，据计算，在美国生产的HCl中有90％是通过这种方法得出的。

-最后，在氯化有机废物的焚化过程中会产生HCl：

C ₄ H ₆ Cl ₂ + 5 O ₂ => 4 CO ₂ + 2 H ₂ O + 2 HCl

它在哪里？

盐酸浓聚在胃腔内，pH达到1时，存在富含碳酸氢盐的粘液屏障，可防止由于胃pH低而损害胃细胞。

胃壁细胞分泌H ⁺的主要生理刺激有三种：胃泌素，组胺和乙酰胆碱。

胃泌素

胃泌素是一种在胃窦区域分泌的激素，它通过增加细胞内Ca的浓度来起作用，Ca是H ⁺向胃腔主动转运的一种中介。

主动转运是由ATPase酶执行的，该酶利用ATP中包含的能量将H ⁺携带到胃腔并引入K ⁺。

组胺

它由胃体的所谓肠嗜铬细胞样细胞（SEC）分泌。它的作用是由环状AMP浓度的增加来介导的，并且像胃泌素一样，通过H ⁺ -K ⁺泵介导的H ⁺向胃腔的主动转运而增加。

乙酰胆碱

它由迷走神经末梢分泌，正如胃泌素通过细胞内Ca的增加来介导其作用，从而激活H ⁺ -K ⁺泵的作用一样。

壁细胞的H ⁺来自CO ₂与H ₂ O反应形成H ₂ CO ₃（碳酸）的反应。这随后分解成H ⁺和HCO ₃ ^- 。H ⁺通过胃顶膜主动转运到胃腔。同时，HCO ₃ ^-被带入加上Cl组成的条目血^- 。

计数器传输或抗传输机制氯^- HCO ₃ ^-发生在胃壁细胞的基底膜产生Cl组成的细胞内积累^- 。随后，离子伴随H ⁺进入胃腔。胃中HCl分泌物的浓度估计为0.15M。

其他生物HCl来源

还有其他刺激壁细胞分泌HCl的因素，例如咖啡因和酒精。

当保护胃细胞不受HCl破坏作用的屏障时，就会发生胃溃疡和十二指肠溃疡。

通过消除幽门螺杆菌提到的保护作用，乙酰水杨酸和非甾体抗炎药（NSAIDs）有助于溃疡的产生。

酸分泌物具有通过胃蛋白酶的作用来消除食品中存在的微生物并启动蛋白质消化的功能。胃体的主要细胞分泌胃蛋白酶原，胃蛋白酶的低pH值将其转化为胃蛋白酶。

物理和化学特性

分子量

36.458克/摩尔

颜色

它是无色或微黄色液体。

气味

这是一种刺激性的刺激性气味。

味道

在纯水中品尝它的阈值浓度为1.3 x 10 ^-4 mol / l。

沸点

-121ºF至760 mmHg。-85.05°C至760 mmHg。

熔点

-174°F（-13.7°F）（对于39.7％w / w HCl水溶液），-114.22ºC。

水溶性

HCl溶液在86°F时可达到67％w / p; 0°C下为82.3克/ 100克水; 在30ºC下为67.3 g / 100 g水，在40ºC下为63.3 g / 100 g水。

在甲醇中的溶解度

在0°C下为51.3 g / 100 g溶液在20°C下为47 g / 100溶液

在乙醇中的溶解度

41.0 / 20摄氏度下100克溶液

在乙醚中的溶解度

在20ºC下24.9 g / 100的溶液。

密度

在10.17％w / w的溶液中，在59°F下为1.059 g / ml。

气体密度

1,00045克/升

蒸气密度

1,268（以空气为1）

蒸汽压力

70°F时为32452 mmHg; -120.6ºF时为760 mmHg

稳定性

具有很高的热稳定性。

自燃

不易燃。

分解

在加热时分解，放出有毒的氯气烟雾。

粘度：0.405 cPoise（液体在118.6ºK下），0.0131 cPoise（蒸气在273.06ºK下）。

腐蚀性

它对铝，铜和不锈钢具有高度腐蚀性。侵蚀所有金属（汞，金，铂，银，钽，某些合金除外）。

表面张力

在118.6ºK时为23 mN / cm。

聚合

醛和环氧化物在盐酸存在下剧烈聚合。

物理特性（例如粘度，蒸气压，沸点和熔点）受HCl浓度百分比w / w的影响。

应用领域

盐酸在家庭，不同行业，教学和研究实验室等中具有多种用途。

工业和家庭

-盐酸用于湿法冶金加工，例如用于生产氧化铝和二氧化钛。它用于激活油井的生产。

注入酸增加了油周围的孔隙度，因此有利于其提取。

-用于将CaCO ₃（碳酸钙）沉积物转化为CaCl ₂（氯化钙），该沉积物更易溶且更易于去除，从而消除了沉积物。同样，它在工业上用于钢的加工，这种材料在工业，建筑和家庭中都有多种用途和应用。

-泥瓦匠使用HCl溶液清洗和清洁砖块。它用于家庭清洁和消毒浴室及其下水道。另外，盐酸用于雕刻中，包括金属清洁操作。

-在随后的挤压，轧制，镀锌等处理之前，盐酸可用于消除积聚在钢上的发霉的氧化铁层。

Fe ₂ O ₃ + Fe + 6 HCl => 3 FeCl ₂ + H ₂ O

-尽管具有很高的腐蚀性，但仍可使用1:10的水稀释液去除铁，铜和黄铜中存在的金属污渍。

合成与化学反应

-盐酸可用于碱或碱的滴定反应以及溶液的pH值调节中。此外，它还用于许多化学反应中，例如蛋白质的消化，研究氨基酸含量及其鉴定之前的程序。

-盐酸的主要用途是生产有机化合物，例如氯乙烯和二氯甲烷。酸是生产聚碳酸酯，活性炭和抗坏血酸的中间体。

-用于制造胶水。在纺织工业中，它被用于织物的漂白。在皮革鞣制行业中使用，并对其进行处理。它还可以用作肥料以及生产氯化物，着色剂等。它也用于电镀，摄影和橡胶工业。

-用于人造丝的生产，精炼油脂，肥皂。此外，它还用于聚合，异构化和烷基化反应。

风险与毒性

它对皮肤和粘膜有腐蚀作用，引起灼伤。这些如果严重的话会引起溃疡，留下瘢痕loid和可回缩的疤痕。接触眼睛会导致角膜受损，从而导致视力下降或完全丧失视力。

当酸到达面部时，可能会导致严重的循环，使面部变形。经常与酸接触也会引起皮炎。

食入盐酸会灼伤口腔，咽喉，食道和胃肠道，引起恶心，呕吐和腹泻。在极端情况下，食管和肠道可能会穿孔，并导致心脏骤停和死亡。

另一方面，酸蒸气，取决于其浓度，会引起呼吸道刺激，引起咽炎，声门水肿，支气管炎伴支气管炎变窄，发cyan和肺水肿（肺液过多积聚）在极端情况下，就是死亡。

暴露于高水平的酸烟中会导致喉咙肿胀和痉挛，并导致窒息。

牙齿坏死也经常出现在牙齿上，但没有光泽。它们变为淡黄色和柔软，并最终破裂。

防止盐酸破坏

关于使用盐酸的人员的安全，有一套规则：

-有呼吸系统和消化系统疾病史的人不应在有酸存在的环境中工作。

-工人必须穿耐酸衣服，即使带帽也要穿；具有相同特性的护目眼镜，护臂，耐酸手套和鞋子。他们还应佩戴防毒面具，如果严重暴露于盐酸蒸气中，建议使用自给式呼吸器。

-工作环境还必须配备紧急淋浴和喷泉，以洗净眼睛。

-此外，还有工作环境的标准，例如地板的类型，闭路，电气设备的保护等。

参考文献

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