Hidroklorik Asit (HCl) Yapısı, Özellikleri, Riskleri ve Kullanım Alanları

hidroklorik asit (HC1), hidrojen klorür suyundaki çözünme ile oluşan, hidronyum iyonu (H) kaynaklı bir inorganik bileşiktir.₃Ey⁺) ve klorür iyonu (Cl^-). Daha spesifik olarak, hidrojen ile halojen klorinin hidrazididir..

HC1, suda tamamen iyonize olan ve iyonlaşma ürünlerinin stabil olduğu güçlü bir asittir. HCl'in tamamen iyonlaştırılması, 0.1 M HC1 çözeltisinin pH'ının 1 olması gerçeğiyle desteklenir.

HCI'nin endüstriyel üretimi için ana yöntem, örneğin diklorometan, trikloretilen, perkloretilen veya vinil klorür üretmek için organik bileşiklerin klorlanmasıdır. HC1, klorlama reaksiyonunun bir yan ürünüdür..

Baz titrasyonlarında sayısız kimyasal reaksiyonda, organik bileşiklerin kimyasal sindiriminde vb. Kullanılır..

Hidroklorik asitin buharları (hidrojen klorür) gözlerde ciddi yaralanmalara neden olabilir. Ek olarak, solunum sisteminde tahrişe ve ciddi sorunlara neden olabilirler.

Gastrik ışık, yüksek konsantrasyonda HC1 içeren bir asit pH'ına (1-3) sahiptir. Asit varlığı, mide içeriğinin sterilizasyonunu destekleyerek yiyeceklerde mevcut olan sayısız bakteriyi etkisiz hale getirir. Bu, aklorhidri durumuyla ilişkili gastroenteritleri açıklar.

Ek olarak, HC1, proteolitik pepsin enzimini aktive ederek proteinlerin sindirimini kolaylaştırır..

Yüzme havuzlarının temizliğinde kullanılır, genellikle ortak bir deterjan yeterlidir, ancak bu durumlarda hidroklorik asit kullanımı gerektiren fayansların arasına yapışan noktalar vardır..

Farmasötik ürünlerde, gıda ve içme suyunda pH kontrolünde kullanılır. Aynı zamanda alkali madde içeren atık akışlarının nötrleştirilmesinde de kullanılır..

Hidroklorik asit, endüstride, iyon laboratuarlarında, araştırma laboratuvarlarında ve içme suyunun arıtılmasında metal iyonlarını veya diğer iyon türlerini sıralamak için kullanılan iyon değişim reçinelerinin rejenerasyonunda kullanılır..

Öte yandan, bir gaz halindeki bileşik olan hidrojen klorürün bir di-atomik molekül olduğu ve onu oluşturan atomların bir kovalent bağ ile birleştirildiği söylenebilir. Bu arada, hidroklorik asit, sulu çözeltide H'de ayrışan bir iyonik bileşiktir.⁺ ve Cl^-. Bu iyonlar arasındaki etkileşim elektrostatik tiptedir.

indeks

• 1 Kimyasal yapı
• 2 Eğitim
• 3 nerede??
  • 3.1 gastrin
  • 3.2 Histamin
  • 3.3 Asetilkolin
  • 3.4 Diğer biyolojik HCl kaynakları
• 4 Fiziksel ve kimyasal özellikler
  • 4.1 Moleküler ağırlık
  • 4.2 Renk
  • 4.3 Koku
  • 4.4 Tat
  • 4.5 Kaynama noktası
  • 4.6 Erime noktası
  • 4.7 Suda çözünürlük
  • 4.8 Metanolde çözünürlük
  • 4.9 Etanolde çözünürlük
  • 4.10 Eterde çözünürlük
  • 4.11 Yoğunluk
  • 4.12 Gaz yoğunluğu
  • 4.13 Buhar yoğunluğu
  • 4.14 Buhar basıncı
  • 4.15 Kararlılık
  • 4.16 Otomatik İmle
  • 4.17 Ayrıştırma
  • 4.18 Aşındırıcılık
  • 4.19 Yüzey gerilimi
  • 4.20 Polimerizasyon
• 5 kullanır
  • 5.1 Endüstriyel ve ev tabanlı
  • 5.2 Sentez ve kimyasal reaksiyonlar
• 6 Riskler ve Toksisite
• 7 Hidroklorik asit ile hasarın önlenmesi
• 8 Kaynakça

Kimyasal yapısı

Her bir HC1 molekülü bir hidrojen atomu ve bir klorin atomu tarafından oluşturulur. Oda sıcaklığında HC1 zehirli ve renksiz bir gaz olmasına rağmen, suda çözülürse hidroklorik asit verilir.

eğitim

-H'yi oluşturan NaCl'nin (sodyum klorür) elektrolizi ile üretilebilir.₂ (g), Cl₂ (g), 2Na (ac) ve OH^- (Sulu). o zaman:

'H₂ +  Cı₂ => 2 HCI

Bu bir ekzotermik reaksiyondur.

-HC1 sodyum klorürün sülfürik asit ile reaksiyona sokulmasıyla üretilir. Aşağıdaki şekilde şemalandırılabilen işlem:

NaCl + H₂GB₄  => NaHSO₄   +   HCl

Hidrojen klorür toplanır ve sodyum klorür, aşağıdaki reaksiyona göre sodyum bisülfit ile reaksiyona sokulur:

NaCl + NaHSO₄ => Na₂GB₄   +    HCl

Bu reaksiyon, hidroklorik asit üretmek için 17. yüzyılda Johan Glauber tarafından tanıtıldı. Endüstriyel kullanımının önemi azaldığı için şu anda ağırlıklı olarak laboratuvarlarda kullanılmaktadır..

-Hidroklorik asit, organik bileşiklerin klorürünün bir yan ürünü olarak üretilebilir, örneğin: diklorometan üretiminde.

C₂'H₄   +   Cı₂  => C₂'H₄Cı₂

C₂'H₄Cı₂  => C₂'H₃Cl + HCI

Bu HCl üretme yöntemi daha endüstriyel olarak kullanılır, Amerika Birleşik Devletleri'nde üretilen HCl'nin% 90'ının bu yöntemle hesaplandığını.

-Ve son olarak, HCI klorlu organik atıkların yakılmasında üretilir:

C₄'H₆Cı₂      +       5 O₂   => 4 CO₂    +     2 H₂O + 2 HC1

Nerde o?

Hidroklorik asit, pH değeri 1 olan bir mide lümeninde yoğunlaşmıştır.Bikarbonat yönünden zengin bir mukus bariyerinin varlığı, mide hücrelerinin düşük mide pH'ı nedeniyle zarar görmesini önler.

H'nin salgılanması için üç ana fizyolojik uyarı vardır⁺ gastrik vücudun parietal hücreleri tarafından: gastrin, histamin ve asetilkolin.

gastrin

Gastrin gastrik antrum bölgesinde salgılanan ve H'nin aktif taşınımının aktivasyonuna aracılık eden Ca'nın hücre içi konsantrasyonunu arttıran bir hormondur.⁺ mide lümenine doğru.

Aktif taşıma, H'yi taşımak için ATP'de bulunan enerjiyi kullanan bir ATPase enzimi tarafından gerçekleştirilir.⁺ mide lümenine doğru K⁺.

histamin

Gastrik vücudun enterokromaffin benzeri hücreleri (SEC) tarafından salgılanır. Hareketine, siklik AMP konsantrasyonundaki bir artış aracılık eder ve H'nin aktif taşınımını arttırarak gastrin gibi artırarak hareket eder.⁺ H pompasının aracılık ettiği gastrik ışığa doğru⁺-K⁺.

asetilkolin

Vagal sinir terminalleri tarafından salgılanır, mide gibi, hücre içi Ca'nın artmasıyla eylemine aracılık eder, pompanın H hareketini aktive eder⁺-K⁺.

H⁺ parietal hücrelerin CO₂ H ile₂Veya H oluşturmak₂CO₃  (karbonik asit). Bu daha sonra H de ayrışır.⁺ ve HCO₃^-. H⁺ Gastrik apikal membrandan gastrik lümene aktif olarak taşınır. Bu arada, HCO₃^- Cl girişine bağlanan kana alınır^-.

Karşı taşıma veya taşıma karşıtı mekanizma Cl^-HCO₃^- parietal hücrelerin bazal membranında meydana gelen hücre içi Cl birikimini üretir^-. Daha sonra, iyon H'ye eşlik eden mide lümenine geçer.⁺. HCl'in gastrik sekresyonunun 0.15 M konsantrasyona sahip olduğu tahmin edilmektedir.

Diğer biyolojik HCl kaynakları

Kafein ve alkol gibi parietal hücreler tarafından HCl salgılanması için başka uyarıcılar da vardır..

Gastrik ve duodenum ülserleri, gastrik hücreleri HCl'nin zararlı etkisinden koruyan bariyer kırıldığında meydana gelir.

Helicobacter pilori bakterisinin yukarıda belirtilen koruyucu etkisinin ortadan kaldırılmasıyla asetilsalisilik asit ve steroidal olmayan anti-enflamatuar ilaçlar (NSAID'ler) ülserlerin üretimine katkıda bulunur.

Asit sekresyonu, yiyeceklerde bulunan mikropları elimine etme ve pepsinin etkisiyle proteinlerin sindirimine başlama fonksiyonuna sahiptir. Gastrik vücudun ana hücreleri, gastrik lümenin düşük pH'ı ile pepsine dönüşen bir proenzim olan pepsinojen salgılar..

Fiziksel ve kimyasal özellikler

Moleküler ağırlık

36,458 g / mol.

renk

Renksiz veya hafif sarımsı bir sıvıdır..

koku

Tahriş edici bir yanık kokusu.

lezzet

Tatma işleminiz için eşik saf su: 1.3 x 10 konsantrasyon^-4 ben / l.

Kaynama noktası

-121º F ila 760 mmHg. -85.05º C ila 760 mmHg.

Erime noktası

-Su içinde% 39.7 HCI çözeltisi için 174 ° F (-13.7 ° F), -114.22 ° C.

Suda çözünürlük

HC1 çözeltisi 86 ° F'da ağırlıkça% 67 olabilir; 0 ° C'de 82.3 g / 100 g su; 67.3 g / 100 g su, 30 ° C'de ve 63.3 g / 100 g su, 40 ° C'de.

Metanolde çözünürlük

0 ° C'de 51,3 g / 100 g çözelti ve 20 ° C'de 47 g / 100 çözelti

Etanolde çözünürlük

20 ° C'de 41.0 / 100 g çözelti

Eterde çözünürlük

20º C'de 24,9 g / 100 çözelti.

yoğunluk

% 10.17 çözeltide ağ / ağ içerisinde 59 ° F'da 1.059 g / ml.

Gaz yoğunluğu

1.00045 g / L

Buhar yoğunluğu

1,268 (1 olarak alınan hava ile ilgili olarak)

Buhar basıncı

70 ° F'de 32,452 mmHg; -160.6 º F'de 760 mmHg

kararlılık

Yüksek termal stabiliteye sahiptir.

otomatik ateşleme

Yanıcı değildir.

ayrışma

Toksik bir klor dumanı yayarak ısıtılarak ayrışır..

Viskozite: 0,405 cPoise (118,6 º K sıvı), 0,0131 c Poise (273,06 º K buharı).

tahribat

Alüminyum, bakır ve paslanmaz çeliği çok aşındırıcıdır. Tüm metallere saldırır (cıva, altın, platin, gümüş, bazı alaşımlar hariç tantal).

Yüzey gerilimi

118.6º K'da 23 mN / cm.

polimerizasyon

Aldehitler ve epoksitler, hidroklorik asit varlığında şiddetli polimerleşmeye maruz kalırlar..

Viskozite, buhar basıncı, kaynama noktası ve erime noktası gibi fiziksel özellikler, HC1'in ağırlık / ağırlık yüzdesinden etkilenir..

uygulamaları

Hidroklorik asidin evde, farklı endüstrilerde, öğretim ve araştırma laboratuvarlarında vb. Birçok kullanımı vardır..

Endüstriyel ve ev

-Hidroklorik asit, hidrometalurjik işlemlerde, örneğin alümina ve titanyum dioksit üretiminde kullanılır. Petrol kuyularının üretim aktivasyonunda kullanılır.

Asidin enjeksiyonu, yağın çevresindeki gözenekliliği arttırır, bu sayede ekstraksiyonunu kolaylaştırır..

-CaCO yataklarının giderilmesinde kullanılır.₃ (kalsiyum karbonat), CaCl'ye dönüşümü ile₂ (Kalsiyum klorür) daha çözünür ve çıkarılması kolaydır. Aynı şekilde, endüstriyel olarak çeliğin işlenmesinde, hem sanayide, hem binalarda hem de evde çok çeşitli kullanım alanları ve uygulamalarda kullanılır..

-Tuğla ustaları tuğlaları yıkamak ve temizlemek için HCl solüsyonları kullanırlar. Evde banyo ve drenajların temizliği ve dezenfeksiyonu için kullanılır. Ayrıca, metal temizleme işlemleri de dahil olmak üzere gravürlerde hidroklorik asit kullanılır..

-Hidroklorik asit, daha önce ekstrüzyon, laminasyon, galvanizleme vb. İşlemlerde çelik üzerinde biriken küflü demir oksit tabakasının ortadan kaldırılmasında uygulanmaktadır..

inanç₂Ey₃    +    Fe + 6 HC1 => 3 FeCl₂     +      'H₂Ey

-Aşındırıcı olmasına rağmen, demir, bakır ve pirinçte bulunan metal lekelerini uzaklaştırmak için kullanılır, suda 1:10 oranında seyreltme kullanılır..

Sentezler ve kimyasal reaksiyonlar

-Hidroklorik asit, bazların veya alkalilerin titrasyon reaksiyonlarında ve ayrıca çözeltilerin pH ayarında kullanılır. Ek olarak, amino asit içeriği ve tanımlanmasından önce, proteinlerin sindirilmesinde sayısız kimyasal reaksiyonda kullanılır..

-Hidroklorik asidin bir ana kullanımı, vinil klorür ve diklorometan gibi organik bileşiklerin üretimidir. Asit polikarbonat, aktif karbon ve askorbik asit üretiminde bir ara maddedir..

-Yapıştırıcıların imalatında kullanılır. Tekstil endüstrisindeyken, kumaşların ağartılmasında kullanılır. Deri tabaklama endüstrisinde işlemine müdahale eden kullanılır. Ayrıca gübre olarak ve klorür, boya vb. Üretiminde kullanım alanı bulur. Ayrıca elektro kaplamada, fotoğrafçılıkta ve kauçuk endüstrisinde kullanılır..

-Yapay ipek üretiminde, yağların, yağların ve sabunların rafine edilmesinde kullanılır. Ek olarak, polimerizasyon, izomerizasyon ve alkilasyon reaksiyonlarında kullanılır..

Riskler ve Toksisite

Deride ve yanma yapan mukozalarda aşındırıcı etki gösterir. Bunlar, şiddetli ise, keloid ve geri çekilebilir izleri bırakarak ülserasyonlara neden olabilir. Gözle teması korneanın zarar görmesinden dolayı azalmaya veya toplam görme kaybına neden olabilir.

Asit yüze ulaştığında, yüzünü şekillendiren ciddi cicitrices neden olabilir. Asitle sık teması dermatite neden olabilir.

Hidroklorik asit yutulması ağız, boğaz, yemek borusu ve gastrointestinal sistemde yanmaya, mide bulantısına, kusmaya ve ishale neden olur. Aşırı durumlarda, kalp durması ve ölümle birlikte, özefagus ve bağırsak perforasyonu oluşabilir..

Öte yandan, asitin buharları, konsantrasyonlarına bağlı olarak solunum yollarında tahrişe neden olabilir, farenjit, glottis ödemine, bronşların bronşitle daralması, siyanoz ve pulmoner ödem (akciğerlerde aşırı sıvı birikimi) oluşmasına neden olabilir ve aşırı durumlarda, ölüm.

Yüksek asit buharlarına maruz kalma sonucu boğulma şişmesi ve spazmına neden olabilir,.

Parlaklık kaybı olan dişlerde ortaya çıkan diş nekrozu da sık görülür; sarı ve yumuşak olurlar ve sonunda kırılırlar..

Hidroklorik asit ile hasarın önlenmesi

Hidroklorik asit ile çalışan kişilerin güvenliği için bir takım kurallar vardır:

-Solunum sistemi ve sindirim sistemi hastalığı olan kişiler, asit bulunan ortamlarda çalışmamalıdır..

-İşçiler davlumbazlarla bile aside dayanıklı giysiler giymelidir; göz koruyucu lensler, kol koruyucuları, aside dayanıklı eldivenler ve aynı özelliklere sahip ayakkabılar. Ayrıca gaz maskeleri kullanmaları gerekir ve hidroklorik asit buharlarına şiddetli maruz kalma durumlarında, kendi kendine yeten solunum aparatlarının kullanılması önerilir..

-Çalışma ortamında göz yıkamak için acil durum duşları ve fıskiyeler bulunmalıdır..

-Ayrıca, zemin tipi, kapalı devreler, elektrikli ekipmanların korunması vb. Çalışma ortamları için standartlar vardır..

referanslar

1. StudiousGuy. (2018). Hidroklorik Asit (HC1): Önemli Kullanımlar ve Uygulamalar. Alındığı kaynak: studiousguy.com
2. Ganong, W.F. (2003). Tıbbi Fizyolojinin Gözden Geçirilmesi. Yirmi birinci baskı. McGraw-Hill Şirketleri A.Ş..
3. Pubchem. (2018). Hidroklorik Asit. Alındığı kaynak: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
4. Weebly. Hidroklorik asit. Alındığı kaynak: psa-hydrochloric-acid.weebly.com
5. TO. Hidroklorik asit için güvenlik bilgi formu. [PDF]. Alındığı kaynak: uacj.mx