اسید هیدروکلریدریک 

نگاه کلی

هیدروکلریک اسید یک محلول شفاف، بی‌رنگ و با بوی بسیار تند از هیدروژن کلرید (HCl) در آب است. یک اسید معدنی بسیار خورنده و قوی با استفاده‌های صنعتی زیاد است. هیدروکلریک اسید به‌طور طبیعی در اسید معده یافت می‌شود. پی‌اچ (pH) این اسید بین ۰ تا ۲ می‌باشد.

هیدروکلریک اسید از قدیم به نام‌های اسیدم سالیس، موریاتیک اسید و جوهر نمک معروف بوده و از ویتریول (سولفوریک اسید) و نمک طعام به دست آمد. هیدروکلریک اسید آزاد ابتدا در قرن شانزدهم توسط آندریاس لیباویوس رسماً معرفی شد. بعدتر، توسط شیمیدان‌هایی مثل ژوهان رودولف گلابر، جوزف پریستلی و همفری دیوی در تحقیقات علمی شان مورد استفاده قرار گرفت.

با آغاز تولید گسترده در انقلاب صنعتی، هیدروکلریک اسید در صنایع شیمیایی به عنوان یک واکنش گر ناب در تولید مقیاس بزرگ وینیل کلرید برای پلاستیک وی.وی. سی، و MDI/TDI برای پُلی اُورِتان مورد استفاده قرار گرفت. کاربری‌های زیادتری هم در مقیاس کوچک دارد که شامل خانه‌داری، ساخت ژلاتین و دیگر افزودنی‌های غذایی، رسوب‌زدایی و چرم سازی می‌باشد. حدود ۲۰ میلیون تن از هیدروکلریک اسید سالانه در جهان تولید می‌شود.

همچنین گفته می‌شود جابر بن حیان این اسید را کشف کرده‌است. از این اسید برای جرم‌گیری از سطوح مختلف استفاده می‌شود. هیدروکلریک اسید در معده نیز وجود دارد و به هضم غذا کمک می‌کند. تنفس بخار هیدروکلریک اسید خطرناک است و به دستگاه تنفسی آسیب می‌رساند و اگر قطره‌ای از آن بر روی پوست بدن بچکد تولید تاول و حتی جراحت‌های عمیق می‌کند و در چنین مواردی باید بلافاصله با محلول قلیایی رقیق مانند محلول سودا یا جوش شیرین اثر اسید را خنثی کرد.

خواص شیمیایی اسید هیدروکلریدریک 

هیدروژن کلرید اسید  اسید تک پروتونی است به این معناست که می تواند فقط یک بار تفکیک شود مثثلا یونیزه تا یک یون H⁺   یک پروتن تنها آزاد کند در هیدرکلریک اسید آبی H⁺   به یک مولکول آب می پیوندد تا یک یون هیدرو نیوم تشکیل دهد

د یگر یون تشکیل شده   cl-      یون کلرید است بنابراین هیدروکلریک اسید آبی H+  (یک پروتن تنها ) آزاد کند در هیدروکلریک اسید آبی H⁺ به یک مولکول آب می پیوندد تا یک کیون هیدرو نیوم ⁺H₃O  تشکیل دهد

دیگر یون تشیل دهنده cl^–   یون کلرید است بنا براین هیدرو کلریک اسید می تواند برای تهیه نمک های کلریک مثل سدیم کلرید به کار رود هیدرو کرید اسید یک اسید قوی است چون در اصل به طور کامل در آب تفکیک می شود

اسید های تک پروتن دار یک ثابت تفکیک اسیدی K_a دارد که نشانگر میزان تفکیک در آب است برای یک اسید قوی مثل HCl مقدار K_a بزرگ است تلاش  های نظری برای اختصاص یک K_a  به HCl انجام پذیرفته اند  وقتی نمک های کلرید مثل NaCl  به HCl آبی اضافه می شود عملا تاثیری بر PH  ندارد این یعنی که Cl^– یک باز مزدوج  بسیار ضعیف است و HCl کاملا در محلولی آبی تفکیک شده است برای مححلول های متوسط تا قوی هیدرو کلریک اسید فرض اینکه مولاریتهی H⁺ یک یکای غلیظت دقیقا برابر با مولاریته HCl است با توجه به چهار رقم معنی دار درست است

از بیش شش اسید معروف قوی از اسید های معدنی در شیمی هیدروکلریک اسید یک پروتن دارد و کمترین تمایل را به شرکت در یک واکنش اکسایش کاهش دارد بر خلاف اسیدی بودن ان یکی از کم خطر ترین اسید ها برای استفاده است زیرا شامل یون کلرید واکنش ناپذیر و غیر سمی است محلول های نسبتا قوی هیدرو کلریک اسید ضمن نگهداری شان کاملا پایدار هستند و غلظت آن ها در زمان ثابت می ماند این ویژگی ها به علاوه این که بعنوان یک واکنش گر ناب خالص در دسترس است هیدرو کلریک اسید یک اسید مطلوب در تیتراسون برای تعین مقدار باز ها است تیترانت های اسیدقوی نتایج دققیق تری به خاطر نقطه پایانی متمایزشان می دهند آزئوتروپ یا محلول نقطه جوش ثابت هیدر کلریک اسید تقریبا20.2 % را می توان به عنوان استاندارد اولیه د تحلیل های کمی به کار برد اگر چه غلظت ذقیق آن به فشار جوی که در ان تهیه شده است بستگی دارد

استفاد ه از هیدروکلریک اسید در شیمی تجزیه برای تهیه محلول ها ی ساده جهت تجزیه بسیار رایج است هیدرو کلریک سید غلظ گاز هیدروژن کلیرید های فلز اکسید شده و فلز های زیادی را در خود حل می کند وب ا ترکیبب های بازی مثل سدیم کربنات یا مس اکسید واکنش داده و کلررید های حل شده ای را ترکیبب می کند که قابل تحلیل هستند

روش تهیه اسید هیدروکلریدریک 

هیدروکلرریک اسید با حل شدن هیدروژن کلرید در آب تهیه می شود هیدروژن کلرید را می توان با روش های گوناگون تولید کرد و این یعنی راه های زیادی برای ساخت هیدروکلریک اسید موجود است تولیید مقیاس بزرگ هیدرو کلریک تقریبا همیشه با تولید در مقیاس صنعتی دیگر مواد شیمیایی انجام پذیر است

تاریخچه اسید هیدروکلریدریک 

هیدروکلریک اسید آزاد اولین بار به صورت رسمی در قرن ۱۶ توسط آندریاس لیباویوس معرفی شده‌است که آن را با گرم کردن نمک در بوته چینی خاک رسی به دست آورد.

در قرن هفدهم، ژوهان رودولف گلابر از کارل اشتات آم ماین از نمک سدیم کلرید و سولفوریک اسید برای تهیه سدیم سولفات در واکنش مانهایم استفاده کرد که گاز هیدروژن کلرید آزاد می‌کرد.

همزمان با انقلاب صنعتی در اروپا، تقاضا برای مواد قلیایی افزایش یافت. فرآیند جدیدی توسط نیکولاس لبلانک(ایسودان، فرانسه) تولید ارزان قیمت و گسترده سدیم کربنات (جوش شیرین) را ممکن کرد. در این فرایند لبلانک، نمک طعام با استفاده از سولفوریک اسید، سنگ آهک و زغال سنگ ضمن آزاد کردن هیدروژن کلرید به عنوان فراورده جانبی، به جوش شیرین تبدیل می‌شود.

در قرن بیستم، فرایند لبلانک جای خود را به فرایند سولوای که فراورده جانبی هیدروکلریک اسید تولید نمی‌کرد و مؤثرتر بود، داد. به خاطر آن که هیدروکلریک اسید همچنان به عنوان یک ماده شیمیایی مهم در کاربردهای متعدد شناخته می‌شد، میل تجاری روش‌های تولید دیگری را نیز موجب شد که برخی همچنان به کار گرفته می‌شوند. بعد از سال ۲۰۰۰، هیدروکلریک اسید بیشتر با جذب هیدروژن کلرید اضافی از تولید ترکیبات آلی صنعتی تولید می‌گردد.

خطرات احتمالی اسید هیدروکلریدریک 

تماس با چشم: غلظت بخارات، میست و قطرات این ماده می‌تواند سبب تحریکات شدید، سوختگی و کوری چشم شود.

تماس با پوست: می‌تواند سبب تحریکات شدید پوستی، قرمزی، تاول و درد و سوختگی و صدمات پوستی شود.

بلعیدن و خوردن: می‌تواند سبب زخم‌های خورنده در دهان، گلو، مری و شکم شود. علایم آن شامل سختی در قورت دادن، عطش، استفراغ و حالت تهوع، اسهال، صدمات شدید، اغما و مرگ است.

تنفس: محلول این ماده بسیار خورنده است و تاثیرات آن بستگی به غلظت و مدت زمان تماس دارد. بخارات این ماده می‌تواند سبب تحریکات شدید بینی، زخم گلو، انسداد، سرفه و سختی شود. در مدت مواجهه با این ماده زخم در بینی و گلو ایجاد می‌شود.

تماس با چشم: سریعا چشم‌های آلوده را به مدت 20 تا 30 دقیقه با آب ولرم شست‌شو داده، پلک‌ها باز نگه داشته شوند و به پزشک مراجعه شود.

تماس با پوست: سریعا موضع آلوده را با آب ولرم به مدت 20 تا 30 دقیقه شست‌شو داده و به پزشک مراجعه شود.

بلعیدن و خوردن: هرگز به فردى كه بيهوش است چيزى نخورانيد. درصورت هوشيارى فرد دهان وى را با آب تميز شست‌شو داده و فرد را وادار به استفراغ نكنيد. به فرد هوشيار 240 تا 300 ميلى‌ليتر آب بخورانيد. درصورت امكان، پس ازخوردن آب به فرد شير دهيد. اگر استفراغ به صورت طبيعى اتفاق افتاد دوباره به فرد آب داده و به پزشك مراجعه شود.

تنفس: منبع مولد آلودگى يا فرد را به هواى آزاد برده. علایم مسموميت با اين ماده 48 ساعت پس از مواجهه نمايان مى‌شود.  به پزشك مراجعه شود.

اطلاعات پزشکی: علایم حياتى فرد( دما، فشارخون و …) را مرتب چك كرده و به پزشك يا نزديك‌ترين مركز كنترل سموم مراجعه شود.

خطر آتش‌گیری: این ماده نمی‌سوزد و در تماس با فلزات، تولید گاز هیدروژن کرده که مخلوط این گاز با خطر آتش‌گیری هوا می‌تواند سبب انفجار شود. جهت اطفا حریق می‌‌توان از اسپری آب برای خنک کردن ظروف محتوی این ماده استفاده کرد.

ایمنی اسید هیدروکلریدریک 

حفاظت پوست 

دستکش، لباس و کفش مقاوم در برابر مواد شیمیایی.

حفاظت چشم:

محافظ صورت ضروری است.

حفاظت بدن:

دستکش، لباس و کفش مقاوم در برابر مواد شیمیایی. دوش و چشم شور ایمنی در محیط‌های کار با این ماده الزامی است.

حفاظت تنفسی:

از ماسک مناسب استفاده شود.

بازار جهانی اسید هیدروکلریدریک

هیدروکلریک اسیدهای تجاری در محلول هایی با غلظت 10 تا 38% تولید می شوند. تولید این ترکیب با غلظت هایی بیش از 40% نیز به لحاظ شیمیایی امکان پذیر است اما میزان تبخیر در این ترکیب، درصد ها آنقدر زیاد است که حمل و نگهداری آن نیاز به تجهیزات و عملیات هایی اضافی دارد که هزینه بر خواهد بود، مانند سردسازی و فشرده سازی. گرید صنعتی این ترکیب دارای غلظتی در حدود 30 تا 35% است. این مقدار برای غلظت, مقدار بهینه ای است که با در نظر گرفتن هم بازده فرآیند و هم میزان هدر رفت ناشی از تبخیر بدست آمده است.

در ایالات متحده محلول 20 تا 32% از این ترکیب با نام muriatic acid شناخته می شود. بزرگترین تولید کننده ی این ترکیب در سراسر جهان در حال حاضر کمپانی Dow Chemical است که با میزان تولید سالانه چیزی در حدود 2 میلیون تن در سال عنوان بزرگترین تولید کننده ی HCL را به خود اختصاص داده است. در حال حاضر میزان ظرفیت جهانی تولید این اسید چیزی در حدود 20 میلیون تن در سال است.

برای برقراری ارتباط با ما به صفحه تماس با ما  مراجعه فرمایید