اسید کلریدریک از مواد شیمیایی پایه است این اسید جز اسیدهای قوی است. به همین دلیل هم موارد استفاده بسیار وسیعی دارد.خصوصیات این ماده مانند چگالی، دماهای ذوب و جوش بسته به غلظت آن متفاوت است.اسید کلریدریک دارای گاز اسیدی و خورنده است. نام های مترادف : کلریدریک اسید ; هیدروکلریک اسید ; جوهر نمک ; هیدروژن کلراید ; Hydrochloric acid
اسید کلریدریک
اسید کلریدریک یا هیدروکلریک اسید ( جوهر نمک ) یک محلول شفاف، بی‌رنگ و بسیار تند‌بو از هیدروژن کلراید در آب . یک اسید معدنی بسیار خورنده و اسیدی با کاربردهای صنعتی فراوان است. این اسید به دلیل اینکه جز مواد شیمیایی پایه محسوب می‌شود کاربرد بسیار گسترده‌ای دارد. این ماده با فلزات و اکسیدهای فلزی و هیدروکسید آنها ترکیب می شود . اسید کلریدریک با درصد خلوص 30 تا 33 درصد تولید می شود که گرید آن صنعتی می باشد.پرکاربردترین درصد کلریدریک در صنعت مواد شیمیایی اسید کلریدریک 37 درصد می باشد که آزمایشگاهی بوده و در صنعت آبکاری و آزمایشگاه مورد استفاده قرار می گیرد. اسید کلریدریک در محلول های تا ۳۸٪ تهیه می شود. غلظت های بیشتر فقط تا ۴۰٪ از نظر شیمیایی قابل تولید هستند، اما نرخ تبخیر از آن به بعد به قدری بالا است که نگهداری و استفاده از آن نیازمند ملاحظات بسیاری است مثل دما و فشار پایین. پس میزان عمده صنعتی آن ۳۰٪ تا ۳۴٪ است که با توجه به حمل و نقل مناسب و اتلاف ماده محدود به علت بخار های HCl بهینه شده است. غلظت های بیشتر را به جهت کنترل اتلاف از طریق تبخیر باید فشرده و سرد نمود.
گاز اسید کلریدریک
گاز اسید کلریدریک بی‌رنگ با بوی تند و با طعم اسیدی و از هوا سنگین تر است. این ماده به آسانی تبدیل به مایع شده و در حالت مرطوب یا محلول، ماده آبی رنگ را به قرمز تبدیل می‌کند.
مشخصات فنی اسید کلریدریک
- نام شیمیایی : اسید کلریدریک | Hydrochloric acid
- فرمول شیمایی : HCl
- چگالی: 1.18 g/cm3
- نقطه جوش: C° 45
- انحلال پذیری در آب: قابل حل است
- شکل ظاهری : محلول شفاف، بی‌رنگ و بسیار تند‌بو
- گرید : صنعتی و آزمایشگاهی ، غذایی
ویژگیهای اسید کلریدریک
- انحلال پذیر در آب
- مایعی غیر قابل اشتعال ، شفاف و بدون رنگ و یا زرد کمرنگ است .
- هنگامی که دارای غلظت 25% و یا بالاتر باشد ( گاز هیدروژن کلرید ، گاز اسید هیدروکلریک ) یک اسید قوی کف زاست .
- هنگامی که حرارت داده شود مقدار زیادی کف اسیدی تولید خواهد شد .
- این ماده در واکنش با کرومات ، پرمنگنات یا پرسولفات ها گاز کلر تشکیل می دهد . و در واکنش با پروکسیدهای فلزی کلرید و یا کلر تولید می شود.
- به تنهایی غیر قابل انفجار و غیر قابل اشتعال است اما در تماس با فلزات باعث خوردگی شده و گاز هیدروژن تولید می کند . اگر هیدروژن تولیدی با هوا ترکیب شود احتمال وقوع انفجار می رود.
کاربرد های اسید کلریدریک
صنایع فولاد
- اسید کلریدریک جهت از بین بردن زنگ زدی و سایر ناخالصی ها از کربن ، آلیاژ و فولاد ضد زنگ استفاده می شود تا فولاد را جهت استفاده نهایی در بدنه خودرو ، پل و لوازم خانگی آماده کند.
- اسید کلریدریک در کیفیت فنی با غلظت 18% رایج ترین عامل اسید شویی فولاد های کربنی است.
تولید ترکیبات آلی
- ترکیب فوق به طور گسترده به منظور تولید ترکیبات آلی مانند دی کلرواتان و وینیل کلراید به منظور تولید پلی وینیل کلراید مورد استفاده قرار می گیرد.
- از دیگر کاربری های آن در این حوزه می توان به سنتز بیی فنول اشاره کرد که کاربرد وسیعی در حوزه ی داروسازی دارد.
تولید ترکیبات غیرآلی
- این ماده به منظور تولید ترکیبات غیرآلی به خصوص ترکیباتی که در حوزه ی تصفیه آب کاربرد دارند مورد استفاده قرار می گیرد.
- همانند پلی آلومینیوم کلراید (PAC) و آهن (3) کلراید که در فرایند تصفیه ی آب شرب نقش انعقاد و ته نشین کردن ناخالصی ها را ایفا می کند.
تولید کلرید سدیم
- واکنش اسید کلریدریک با آهک منجر به تولید کلرید کلسیم می شود که نوعی نمک می باشد که برای جاده های یخ زده مورد استفاده قرار می گیرد.
پاک کننده های خانگی
- شکل رقیق شده آن اغلب به عنوان ماده تمیزکننده خانگی استفاده می‌شود.
- با توجه به خاصیت خوردگی کلریدریک که به تمیز کردن لکه های سخت کمک می کند.
- صنایع شوینده ، پاک کننده ها و جرم گیر ها
صنایع غذایی
- در صنایع غذایی، اسید هیدروکلریک به عنوان افزودنی مواد غذایی و در تولید ژلاتین
کاربردهای دیگر
- تولید باتری
- پرداخت چرم
- تولید جوهر نمک
- قطعه شویی فولاد
- فرآوری قند و ژلاتین
- تولید پلاستیک های pvc
- ساخت ترکیبات آلی و غیر آلی
- خنثی سازی و کنترل ph محیط
- تمیز کاری دستگاه ها و بویلرها
- شستشو و اسید شویی فلزات
- تمیز کننده ها و پاک کننده های خانگی و صنعتی
- این ماده یک معرف شیمیایی مهم و صنعتی است که در تولید پلی‌وینیل کلرید برای پلاستیک استفاده می‌شود.
تولید اسید کلریدریک
از سال 800 میلادی اسید کلریدریک شناخته شد. از طریق حرارت دادن مخلوط نمک معمولی و اسید سولفوریک غلیظ بدست آورد. روش های دیگری نیز برای تولید به شرح زیر وجود دارد
کلر و هیدروژن
از کلردار کردن هیدروکربن های آلیافاتیک و آروماتیک و یا از تجزیه ی حرارتی ترکیبات آلی کلردار می توان محصول فوق را تولید نمود. طی فرایند کلردار کردن هیدروکربن ها، اتم های هیدروژن موجود در هیدروکربن ها با اتم های کلر جایگزین می شوند که در نتیجه ی آن اتم هیدروژن آزاد شده با اتم کلر واکنش می دهد و هیدروکلریک اسید را به عنوان محصول جانبی، مانند مثال زیر تولید می کنند. اسید کلریدریک تولید شده یا به طور مستقیم مورد استفاده قرار می گیرد و یا در آب جذب می گردد و برای مصارف صنعتی خالص سازی می شود
واكنش اسيد سولفوريك با نمك طعام
در واکنش اسيد سولفوريک با نمک طعام محصول واكنش، اسيد كلريدريك و سولفات سديم است. اسيدكلريدريك توليد شده از انجام اين واکنش به داخل برج‌هاي جذب مي‌رود و پس از جذب در آب، با غلظت 28% وزني (28 واحدHCL ،72 واحد آب) براي فروش عرضه مي‌گردد.
الکترولیز نمک طعام (کلرید سدیم)
اسید کلریدریک معمولا به عنوان محصول جانبی محصولات شیمیایی دیگر در مقیاس بزرگتر تولید می‌شود. به عنوان مثال با الکترولیز محلول نمک، گاز کلر یا Cl2، سدیم هیدروکسید و هیدروژن تولید می‌گردد. در مرحله بعدی واکنش مجددا کلر با هیدروژن ترکیب شده و هیدروکلریک اسید خالص بوجود می‌آید، سپس گاز هیدروکلریک که در طی این فرایند تولید شده بود در آب جذب می‌شود. این روش تولید هیدروکلریک اسید بسیار گرمازا است و تنها زمانی مورد استفاده قرار می‌گیرد که به اسیدی بسیار خالص برای مواد غذایی یا صنایع دارویی احتیاج داشته باشند.
نکات ایمنی اسید کلریدریک
آتش سوزی
- به تنهایی غیر قابل انفجار و غیر قابل اشتعال است.
- اما در تماس با فلزات باعث خوردگی شده و گاز هیدروژن تولید می کند . اگر هیدروژن تولیدی با هوا ترکیب شود احتمال وقوع انفجار می رود.
- جهت اطفا حریق می‌‌توان از اسپری آب برای خنک کردن ظروف محتوی این ماده استفاده کرد.
تماس با چشم
- غلظت بخارات، میست و قطرات این ماده می‌تواند سبب تحریکات شدید، سوختگی و کوری چشم شود.
- درصورت وقوع،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.
- نحوه حفاظت: از عینک های مخصوص کار با مواد شیمیایی استفاده شود.
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.
- 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.
تماس با پوست
- می‌تواند سبب تحریکات شدید پوستی، قرمزی، تاول و درد و سوختگی و صدمات پوستی شود.
- در صورت وقوع،سریعا موضع آلوده را با آب ولرم به مدت 20 تا 30 دقیقه شستشو داده و به پزشک مراجعه شود.
- نحوه حفاظت: دستکش، لباس و کفش مقاوم در برابر مواد شیمیایی.
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.
- فرد را به هواى آزاد برده. علایم مسموميت با اين ماده 48 ساعت پس از مواجهه نمايان مى‌شود. به پزشك مراجعه شود.
- نحوه حفاظت: از ماسک مناسب استفاده شود.
بسته‌بندی و نگهداری اسید کلریدریک
به دلیل ماهیت خورنده ، تولید هیدروژن در تماس با فلزات و امکان آزاد کردن کلر و کلرید ها در واکنش با مواد باید موارد زیر را در نظر داشت تجهیزاتی که برای حمل و نقل این ماده می توان استفاده کرد عبارتند از; تانک های ریلی ( باید به خوبی مهر و موم شوند ) همانند بطری های مقاوم در برابر acid ( شامل ظروف پلی اتیلنی ) ، تانک ها و درام های فولادی و همچنین تانکرهایی که با یک لایه ضد اسید پوشیده شده باشند .در هنگام حمل باید مواد قلیایی و فلزات را از کلریدریک اسید دور نگه داشت.و کانتینر حاوی این ماده را نباید بر روی کانتینر حاوی مواد آلی دیگر قرار داد.
