염산 (HCl) 구조, 특성, 위험 및 용도



염산 (HCl)은 염화수소의 물에 용해되어 생성되는 무기 화합물로서 하이드로 늄 이온 (H3O+) 및 염소 이온 (Cl-). 보다 구체적으로는 할로겐 염소와 수소의 히드라 지드.

HCl은 물에서 완전히 이온화되고 이온화 생성물이 안정한 강산입니다. HCl의 완전한 이온화는 0.1M HCl 용액의 pH가 1이라는 사실에 의해 뒷받침된다.

HCl의 공업 적 생산을위한 주요 방법은 예를 들어 디클로로 메탄, 트리클로로 에틸렌, 퍼 클로로 에틸렌 또는 염화 비닐을 생산하기위한 유기 화합물의 염소화이다. HCl은 염소화 반응의 부산물이다..

수많은 화학 반응, 유기 화합물의 화학적 소화 등의 기본 적정에 사용됩니다..

염산 (염화수소)의 증기는 눈에 심각한 상해를 입힐 수 있습니다. 또한 호흡기에 자극과 심각한 문제를 일으킬 수 있습니다..

위광은 HCl 농도가 높은 산성 pH (1-3)를가집니다. 산의 존재는 위장 내용물의 살균을 선호하여 음식에 존재하는 수많은 박테리아를 불활 화시킵니다. 이것은 achlorhydria의 상태와 관련된 위장염을 설명 할 것입니다.

또한, HCl은 효소 단백질 분해성 펩신을 활성화시킴으로써 단백질의 소화를 촉진시킨다.

그것은 수영장의 청소에 사용되며, 일반적으로 일반적인 세제로 충분하지만이 경우에는 염산 사용이 필요한 타일 사이에 스틱이 있습니다..

이는 의약품, 식품 및 음용수의 pH 제어에 사용됩니다. 또한 알칼리성 물질을 함유 한 폐기물의 중화에 사용된다..

염산을 이온 교환 수지의 재생에 사용되는 금속 이온 또는 산업에서 다른 이온 연구소 이온 봉쇄를위한 음용수의 정수에 사용.

한편, 기체 화합물 인 염화수소는 이원자 분자이며,이를 구성하는 원자가 공유 결합에 의해 결합되어 있다고 말할 수있다. 한편, 염산은 수용액에서 H가 해리되는 이온 화합물이다+ 및 CI-. 이들 이온들 사이의 상호 작용은 정전기 형이다..

색인

  • 1 화학 구조
  • 2 교육
  • 3 어디 있니??
    • 3.1 가스트린
    • 3.2 히스타민
    • 3.3 아세틸 콜린
    • 3.4 생물학적 HCl의 기타 공급원
  • 4 물리 화학적 특성
    • 4.1 분자량
    • 4.2 색상
    • 4.3 냄새
    • 4.4 맛
    • 4.5 끓는점
    • 4.6 융점
    • 4.7 물 용해도
    • 4.8 메탄올에서의 용해도
    • 4.9 에탄올에서의 용해도
    • 에테르에 용해도 4.10
    • 4.11 밀도
    • 4.12 가스 밀도
    • 4.13 증기 밀도
    • 4.14 증기 압력
    • 안정성
    • 4.16 자동 점화
    • 4.17 분해
    • 4.18 부식성
    • 4.19 표면 장력
    • 4.20 중합
  • 5 용도
    • 5.1 산업 및 가정용
    • 5.2 합성과 화학 반응
  • 6 위험 및 독성
  • 염산에 의한 손상 방지
  • 8 참고

화학 구조

HCl의 각 분자는 수소 원자와 염소 원자에 의해 형성됩니다. 상온에서 HCl은 독성이 있고 무색의 가스이지만 물에 녹이면 염산이 주어진다..

교육

-그것은 H를 기원으로하는 NaCl (염화나트륨)의 전기 분해에 의해 생산 될 수있다.2 (g), Cl2 (g), 2Na (ac) 및 OH- (ac). 다음 :

H2 +  Cl2 => 2 HCl

이것은 발열 반응이다..

-염화수소는 염화 나트륨과 황산을 반응시켜 생성된다. 다음과 같은 방식으로 체계화 될 수있는 프로세스 :

NaCl + H2그래서=> NaHSO4   +   HCl

이어서, 염화수소를 수집하고 염화 나트륨을 다음 반응에 따라 중아 황산나트륨과 반응시킨다 :

NaCl + NaHSO4 => Na2그래서4   +    HCl

이 반응은 Johan Glauber에 의해 17 세기에 염산 생산에 도입되었습니다. 그것의 산업 사용의 중요성이 떨어졌기 때문에 그것은 현재 실험실에서 주로 사용됩니다..

-염산은 유기 화합물의 염소화의 부산물로 생산 될 수있다. 예를 들면 : 디클로로 메탄.

C2H4   +   Cl2  => C2H4Cl2

C2H4Cl2  => C2H3Cl + HCl

이 HCl 생산 방법은 산업적으로 많이 사용되고 있으며, 미국에서 생산 된 HCl의 90 %가이 방법론에 의한 것이라고 계산합니다.

-마지막으로 HCl은 염소계 유기 폐기물 소각에서 생산됩니다.

C4H6Cl2      +       5 오2   => 4 CO2    +     2 H2O + 2 HCl

어디 있니??

1. pH가 중탄산염이 풍부한 점액 장벽의 존재에 도달 위 내강 농축 염산 위암 세포 인해 낮은 위 산도의 손상을 방지 고통.

H의 분비에는 세 가지 주요 생리적 자극이 있습니다+ 위 몸의 벽 세포에 의해 : 가스트린, 히스타민 및 아세틸 콜린.

가스트린

가스트린은 호르 트 안트럼 지역에서 분비되는 호르몬으로, H의 활성 수송 활성화 중간 인 Ca의 세포 내 농도를 증가시키는 역할을합니다+ 위 내강쪽으로.

능동 수송은 ATP에 함유 된 에너지를 사용하여 H를 운반하는 ATPase 효소에 의해 수행된다+ 위 내강을 향해서 K에 들어간다.+.

히스타민

위암의 enterochromaffin-like cells (SEC)에 의해 분비됩니다. 그 작용은 사이 클릭 AMP의 농도 증가에 의해 매개되고, 개 트린 (gastrin)과 같이 H의 활성 수송을 증가시킴으로써 작용한다+ 펌프 H를 매개로 위광쪽으로+-케이+.

아세틸 콜린

그것은 미주 신경 터미널에 의해 분비되며, 가스트린은 세포 내 Ca의 증가에 의한 작용을 매개하여 펌프 H의 작용을 활성화시킨다+-케이+.

H+ 정수리 세포의 수는 CO2 H와2또는 H를 형성하기 위해2콜로라도 주3  (탄산). 이것은 나중에 H로 분해된다.+ 및 HCO3-. H+ 위 정점 막을 통해 위 내강으로 활발히 이동합니다. 한편, HCO3- Cl 항목에 결합 된 혈액으로 옮겨진다.-.

역 - 수송 또는 반 - 수송 메카니즘 (C1-HCO3- 벽 세포의 기저막에서 일어나는 세포 내 Cl 축적을 일으킨다.-. 이어서, 이온은 H를 수반하는 위 내강으로 통과한다+. HCl의 위 분비는 0.15M의 농도를 갖는 것으로 추정된다.

기타 생물학적 HCl 공급원

카페인 및 알코올과 같은 벽 세포에 의한 HCl 분비에 대한 다른 자극이있다.

위와 십이지장 궤양은 HCl의 유해한 작용으로부터 위 세포를 보호하는 장벽이 깨지면 발생합니다.

제거하여 보호 작용이 헬리코박터 파일로리 균, 아스피린 및 비 스테로이드 성 항 염증 약물을 상기 (비 스테로이드 성 소염 진통제)가 궤양의 생산에 기여.

산 분비는 음식에 존재하는 미생물을 제거하고 펩신 작용을 통해 단백질 소화를 시작하는 기능을합니다. 위의 주요 세포는 위 내강의 낮은 pH에 의해 펩신으로 변형되는 프로 엔자임 (proenzyme) 인 펩시 노겐 (pepsinogen)을 분비한다.

물리 화학적 특성

분자량

36,458g / mol.

색상

그것은 무색 또는 약간 황색을 띤 액체이다..

냄새

자극적 인 산뜻한 냄새.

순수한 물에 대한 시식의 한계점은 1.3 x 10의 농도입니다.-4 몰 / l.

끓는점

-121º F ~ 760mmHg. -85.05ºC ~ 760㎜Hg.

융점

-물에서 39.7 % w / w의 HCl 용액에 대해 174ºF (-13.7ºF)), -114.22ºC.

물에 대한 용해도

HCl 용액은 86 ° F에서 67 % w / w를 가질 수 있습니다. 0 ℃에서 물 82.3g / 100g; 30 ℃에서 67.3g / 100g의 물 및 40 ℃에서 63.3g / 100g의 물.

메탄올 용해도

0 ° C에서 51.3 g / 100 g 용액 및 20 ° C에서 47 g / 100 용액

에탄올에서의 용해도

20 ° C에서 41.0 / 100 g 용액

에테르 용해도

20 ° C에서 24.9 g / 100 용액.

밀도

10.17 % w / w의 59 ° F에서 1,059 g / ml.

가스 밀도

1,00045g / L

증기 밀도

1,268 (공기와 관련하여 1로 취해진 다)

증기 압력

70 ° F에서 32,452 mmHg; -120.6 º F에서 760 mmHg

안정성

그것은 높은 열 안정성을 가지고있다..

자동 점화

그것은 가연성이 아니다..

분해

독성 염소 연기를 방출하는 열에 의해 분해.

점도 : 0.405 cPoise (118.6 ° K에서의 액체), 0.0131 c Poise (273.06 ° K에서의 증기).

부식

그것은 알루미늄, 구리 및 스테인리스 강에 매우 부식성이 있습니다. 모든 금속 (특정 합금을 제외한 수은, 금, 백금,은, 탄탈).

표면 장력

118.6 ° K에서 23 mN / cm.

중합

알데히드 및 ​​에폭시 드는 염산 존재하에 폭렬 한 중합 반응을 거친다..

점도, 증기압, 끓는점 및 융점과 같은 물리적 성질은 HCl의 퍼센트 농도 w / w에 의해 영향을 받는다.

용도

염산은 가정, 산업, 교육 및 연구 실험실 등에서 많은 용도로 사용됩니다..

산업 및 주택

-염산은 습식 제련 공정, 예를 들어 알루미나 및 이산화 티타늄의 생산에 사용됩니다. 유정의 생산 활성화에 사용됩니다..

산의 주입은 기름 주위의 다공성을 증가 시키며, 이렇게 추출하는 것을 선호한다..

-그것은 CaCO 퇴적물의 제거에 사용된다.3 (탄산 칼슘)을 CaCl2 (칼슘 클로라이드)는 더 용해되고 제거하기 쉽다. 마찬가지로, 그것은 강철의 가공, 산업용 및 건물에서나 가정에서와 같이 수많은 용도와 용도를 가진 재료의 가공에 산업적으로 사용됩니다.

-Bricklayers는 벽돌 세척 및 세척을 위해 HCl 용액을 사용합니다. 욕실 및 배수구의 세척 및 소독에 집에서 사용됩니다. 또한 염산은 금속 청소 작업을 포함한 조각 작업에 사용됩니다.

-염산 압연, 압출 전에 추가 처리 강판에 축적 산화층 곰팡이 철, 전기 도금 등의 제거에 응용 프로그램을 가지고.

신앙2O3    +    Fe + 6 HCl => 3 FeCl2     +      H2O

-매우 부식성이지만 철, 구리 및 황동에 존재하는 금속 얼룩을 제거하는 데 사용되며 물에 1:10 희석액을 사용합니다.

합성 및 화학 반응

-염산은 용액의 pH 조절뿐만 아니라 염기 또는 알칼리의 적정 반응에 사용됩니다. 또한,이 단백질의 분해, 예를 들어, 산 함량 및 확인 절차 아미노 이전 연구 다양한 화학 반응에 사용되는.

-염산의 주요 용도는 염화 비닐 및 디클로로 메탄과 같은 유기 화합물의 생산입니다. 산은 폴리 카보네이트, 활성탄 및 아스 코르 빈산 생산의 중간체입니다..

-그것은 접착제의 제조에 사용됩니다. 섬유 산업에서는 직물 표백에 사용됩니다. 가공 공정에 개입하는 가죽 선탠 업계에서 사용됩니다. 또한 비료 및 염화물, 염료 등의 생산에 사용됩니다. 또한 전기 도금, 사진 및 고무 산업에 사용됩니다..

-그것은 기름, 지방 및 비누의 정제에서 인공 실크의 생산에 사용됩니다. 또한 중합, 이성체 화 및 알킬화 반응에 사용됩니다.

위험 및 독성

피부와 점막에 화상을 일으키는 부식 작용이 있습니다. 이들은 심한 경우 궤양을 일으켜 켈로이드와 수축성 흉터를 남길 수 있습니다. 눈과의 접촉은 각막 손상으로 인한 시력 감소 또는 전체 손실을 유발할 수 있습니다..

산이 얼굴에 도달하면 심한 cicitrices가 얼굴을 손상시킬 수 있습니다. 산과의 빈번한 접촉은 또한 피부염을 일으킬 수있다..

염산의 섭취는 메스꺼움, 구토, 설사를 일으키는 원인이되는 입, 목, 식도 및 위장관의 연소됩니다. 심한 경우에는 식도와 장의 천공이 심장 마비와 사망과 함께 발생할 수 있습니다.

또한, 산 가스는, 그 농도에 따라서 (폐 과도한 유체 축적)기도의 자극, 원인 인두염, 성문 부종, 기관지 협착 기관지염, 청색증 및 폐 부종을 일으킬 수 극단적 인 경우에는 죽음.

높은 수준의 산 증기에 노출되면 결과적으로 질식으로 인후통의 팽창과 경련이 생길 수 있습니다.

치아에 나타난 치아 괴사는 밝기의 상실로 빈번합니다. 그들은 노랗고 부드러워지고 마침내 그들은 부서진다..

염산에 의한 손상 방지

염산을 사용하는 사람들의 안전을위한 일련의 규칙이 있습니다.

-호흡기 질환 및 소화기 질환의 병력이있는 사람들은 산이있는 환경에서 작동해서는 안됩니다..

-근로자는 후드가있는 경우에도 내산성 의복을 착용해야합니다. 눈 보호용 렌즈, 팔 보호기, 내산성 장갑 및 같은 특성을 지닌 신발. 또한 그들이 가스 마스크와 증기 clorhídtico 산 심한 노출의 경우에 사용되는 호흡 장치를 사용할 것을 권장.

-작업 환경에는 눈을 씻을 수있는 비상 샤워 및 분수대가 있어야합니다..

-또한 바닥 유형, 폐쇄 회로, 전기 장비 보호 등과 같은 작업 환경에 대한 표준이 있습니다..

참고 문헌

  1. StudiousGuy (2018). 염산 (HCl) : 중요한 용도 및 용도. 촬영 한 : studiousguy.com
  2. Ganong, W.F. (2003). 의학 생리학의 검토. 스물 한 권. McGraw-Hill Companies INC.
  3. PubChem. (2018). 염산. 촬영 장소 : pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
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  5. CTR. 염산의 안전 보건 자료. [PDF] 찍은 것 : uacj.mx