Ce este corodat de acidul clorhidric. Acid clorhidric - proprietăți fizice. Aplicare în viața de zi cu zi

Acid clorhidric (clorhidric) - foarte puternic, periculos Substanta chimica, care are o aplicație destul de largă în multe domenii ale vieții umane.

Saramură este clorură de hidrogen (HCL, gaz termic inodor) combinată cu apă (H2O). Punctul de fierbere depinde de concentrația soluției. Substanța este inflamabilă, starea de depozitare: numai în încăperi uscate.

Folosit in medicina, in domeniul stomatologiei, pentru albirea dintilor. Dacă stomacul secretă o cantitate insuficientă de suc (enzimă), soluția de acid clorhidric este utilizată ca adjuvant. ÎN laboratoare chimice clorul este un reactiv popular pentru experimente de biochimie, standarde sanitare și diagnosticare.

Acidul clorhidric a câștigat o mare popularitate în industrie: vopsirea țesăturilor, pielea, lipirea metalelor, detartrajul, oxizii, face parte din fabricarea produselor farmaceutice, ca agent oxidant și așa mai departe.

Proprietățile spectrului chimic

Acidul interacționează cu multe metale, săruri. Este considerat destul de puternic și este la egalitate cu caprisul. Reacția principală se manifestă în toate grupele de metale situate în stânga hidrogenului (magneziu, fier, zinc - potențiale electrice).

Ca urmare a unui astfel de impact, se obține formarea de săruri cu eliberarea de H în aer.

Soluția de acid clorhidric în formă diluată reacționează cu sărurile, dar numai cu cele formate din acizi mai puțin puternici. Cunoscuți pentru toți carbonatul de sodiu și calciu, după interacțiunea cu acesta, se descompun în apă și monoxid de carbon.

Acid azotic- o reacție calitativă la soluția salină. Pentru a-l obține, este necesar să adăugați nitrat de argint la acest reactiv, ca urmare, se va forma un precipitat. culoare alba, din care se obtine substanta azotata

Cu ajutorul acestui amestec de apă și hidrogen se realizează multe experimente interesante. De exemplu, diluați-l cu amoniac. Ca urmare, vei obține un fum alb, gros, având consistența unor cristale mici. Metilamina, anilina, dioxidul de mangan, carbonatul de potasiu sunt reactivi care sunt afectati si de acid.

Cum se produce acidul clorhidric în laborator

Producția substanței este pe scară largă, vânzarea este gratuită. În condițiile experimentelor de laborator, o soluție este produsă prin acțiunea acidului sulfuric de mare concentrație asupra sării obișnuite de bucătărie (clorura de sodiu).

Există 2 metode de dizolvare a clorurii de hidrogen în apă:

1. Hidrogenul este ars în clor (sintetic).
2. Asociat (gaz rezidual). Esența sa este în efectuarea clorării organice, a dehidroclorării.

Proprietățile chimice ale acidului clorhidric sunt destul de ridicate.

Substanța se pretează bine sintezei în timpul pirolizei deșeurilor din organocloru. Acest lucru se întâmplă ca urmare a defalcării hidrocarburilor cu o lipsă completă de oxigen. Puteți folosi și cloruri metalice, care sunt materii prime substante anorganice. Dacă nu există acid sulfuric concentrat (electrolit), luați diluat.

Permanganatul de potasiu este o altă modalitate de a obține o soluție de sare.

În ceea ce privește extracția reactivului în conditii naturale, atunci cel mai adesea acest amestec chimic poate fi găsit în apele deșeurilor vulcanice. Clorura de hidrogen este o componentă a mineralelor silvin (clorură de potasiu, arată ca oase pentru jocuri), bischofit. Toate acestea sunt metode de extragere a substanței în industrie.

La om, această enzimă se găsește în stomac. O soluție poate fi fie un acid, fie o bază. Una dintre cele mai comune metode de extracție este numită sulfat.

Cum și de ce se folosește

Poate că aceasta este pe bună dreptate una dintre substanțele importante care se găsesc și sunt necesare în aproape toate ramurile vieții umane.

Localizarea zonei de aplicare:

• Metalurgie. Curățarea suprafețelor din zonele oxidate, dizolvarea ruginei, tratament de pre-lipire, cositorire. Acidul clorhidric ajută la extragerea micilor incluziuni de metale din minereuri. Zirconiul și titanul sunt obținute prin metoda de transformare a oxizilor în cloruri.
• Industria tehnologiei alimentare. O soluție cu concentrație scăzută este utilizată ca aditiv alimentar. Gelatina, fructoza pentru diabetici contin un emulgator pur. Sifonul obișnuit are și un conținut ridicat din această substanță. Pe ambalajul mărfurilor îl veți vedea sub numele E507.
• Domeniul medicinei. Cu un indicator insuficient al mediului acid din stomac și probleme cu intestinele. Ph scăzut duce la cancer. Chiar și cu o alimentație adecvată, vitamine din abundență, pericolul nu dispare, este necesar să se efectueze teste pentru a obține suc din tractul gastric, deoarece într-un mediu insuficient acid, substanțele utile nu sunt practic absorbite, digestia este perturbată.
• Soluția de sare este folosită ca inhibitor - protecție împotriva murdăriei și infecțiilor, acțiune antiseptică. Pentru fabricarea de amestecuri adezive, produse ceramice. Spălește schimbătoarele de căldură.
• De asemenea, procedura de purificare a apei potabile nu este completă fără participarea clorului.
• Producția de cauciuc, albirea bazelor de țesături.
• Vă puteți îngriji lentilele cu această soluție.
• Apa de gura acasa
• Substanța este un excelent conductor de electricitate.

Instructiuni de folosire

Acidul clorhidric poate fi utilizat intern în medicină numai conform indicațiilor medicului. Nu vă puteți automedica.

Instrucțiunea este simplă: modalitatea obișnuită de a prepara o soluție ca preparat este să amesteci până când aceasta dispare complet în apă înainte de utilizare. Pentru o jumătate de pahar de 200 de grame sunt prescrise 15 picături de medicament. Luați numai în timpul meselor, de 4 ori pe zi.

Nu exagerați, acesta nu este un panaceu pentru boli, este important să consultați un specialist. În caz de supradozaj, pe membrana mucoasă a esofagului apar formațiuni ulcerative.

Efecte secundare și contraindicații

Abțineți-vă de la a lua dacă aveți o dispoziție la reacții alergice, acest lucru poate afecta negativ funcțiile generale ale organismului.

Intoxicatii severe si arsuri

În cazul contactului cu pielea produsului în formă concentrată, puteți obține o arsură toxicologică severă. Pătrunderea excesului de abur în tractul respirator (laringe, gât) contribuie la inducerea otrăvirii.

Există o tuse puternică sufocă, sputa poate fi cu sânge. Vederea devine tulbure, vreau să-mi frec în mod constant ochii, mucoasele sunt iritate. Irisul nu reacționează la lumina puternică.

Arderea cu acid clorhidric nu este la fel de înfricoșătoare ca sulfuric, dar vaporii care pot pătrunde în tractul digestiv pot duce la consecințe grave ale intoxicației cu alcali.

Primul semn (simptom) este prezența temperaturii corporale crescute. Trăsăturile caracteristice ale acțiunii acestei substanțe asupra esofagului sunt vizibile în următoarele: respirație șuierătoare în plămâni, vărsături, slăbiciune fizică, incapacitatea de a respira adânc, umflarea căilor respiratorii.

La lovitura un numar mareîn interior, imaginea toxicologiei este groaznică: volumul vărsăturilor crește, se formează cianoza feței, aritmie. Cutia toracică stors (asfixie), urmată de umflarea laringelui și moartea din cauza șocului dureresc.

Cu aceste simptome, există o anumită clasificare a acțiunilor de prim ajutor.

Este foarte important să distingem etapele intoxicației:

• Dacă o persoană a fost otrăvită de vapori, este urgent să o scoateți la aer curat. Spălați gâtul cu o soluție de bicarbonat de sodiu, aplicați o compresă pe ochi. Du-te imediat la spital.
• Dacă acțiunea acidului este îndreptată către pielea unui copil sau a unui adult, este important să se trateze corespunzător zona arsă. Clătiți pielea timp de 15 minute și aplicați un unguent pentru arsuri.
• Dacă prejudiciul este cauzat de soluție organe interne, este necesară o curățare urgentă a stomacului prin sondare și spitalizare.

Analogi ai acidului clorhidric în preparate

Deoarece norma admisă a unei substanțe este utilizată în medicină, aceasta este conținută în astfel de medicamente:

• Sulfat de magneziu.
• Clorura de calciu.
• Reamberin.

Amintiți-vă că pentru consumul uman, acidul clorhidric este utilizat exclusiv în formă diluată.

1,2679; G crnt 51,4°C, pcrit 8,258 MPa, dcrit 0,42 g/cm3; -92,31 kJ/mol, DH pl 1,9924 kJ/mol (-114,22°C), DH test 16,1421 kJ/mol (-8,05°C), 186,79 J/(mol) TO); presiunea vaporilor (Pa): 133,32 10 -6 (-200,7 ° C), 2,775 10 3 (-130,15 ° C), 10,0 10 4 (-85,1 ° C), 74,0 10 4 (-40 ° C), 24,95 10 5 (0°C), 76,9 105 (50°C); ecuația pentru dependența de temperatură a presiunii vaporilor lgp (kPa) = -905,53 / T + 1,75lgT- -500,77 10 -5 T + 3,78229 (160-260 K); coeficient compresibilitate 0,00787; g 23 mN/cm (-155°C); r 0,29 10 7 Ohm m (-85°C), 0,59 10 7 (-114,22°C). Vezi și tabelul. unu.

Solubilitatea HCl în hidrocarburi la 25 °C și 0,1 MPa (% mol.): în pentan-0,47, hexan-1,12, heptan-1,47, octan-1,63. Valoarea p a HC1 în halogenuri de alchil și arii este scăzută, de exemplu. 0,07 mol/mol pentru C4H9C1. Valoarea P în intervalul de la -20 la 60 ° C scade în seria dicloroetan-tri-cloretan-tetracloretan-tricloretilenă. Valoarea p la 10 ° C într-un număr de alcooli este de aproximativ 1 mol/mol de alcool, în eteri kit de carbon 0,6 mol/mol, în acizi carboxilici 0,2 mol/mol. În eteri simpli se formează aducti stabili R 2 O HCl. Valoarea p a HC1 în topiturile de clorură respectă legea lui Henry și este de 2,51 10 -4 pentru KCl (800 ° C), 1,75 10 -4 mol / mol (900 ° C), pentru NaCl 1,90 10 -4 mol / mol (900 °C).

Sare to-ta. Dizolvarea HCl în apă este extrem de exotermă. proces, pentru infinit razb. soluție de apă D H 0 dizolvarea HCl -69,9 kJ/mol, ion Cl -- 167,080 kJ/mol; HC1 din apă este complet ionizat. Valoarea p a HC1 în apă depinde de temperatură (Tabelul 2) și de presiunea parțială a HC1 în amestecul de gaze. Densitatea acidului clorhidric decomp. concentrațiile și h la 20 °C sunt prezentate în tabel. 3 și 4. Odată cu creșterea temperaturii h acidului clorhidric scade, de exemplu: pentru 23,05% acid clorhidric la 25 ° C h 1364 mPa s, la 35 ° C 1,170 mPa s. acid clorhidric care conține h moli apă per 1 mol de HC1 este [kJ/(kg K)]: 3,136 (n = 10), 3,580 (n = 20), 3,902 (n = 50), 4,036 (n = 100), 4,061 (n = 200).

HCI formează un amestec azeotrop cu apa (Tabelul 5). În sistemul HCl-apă, există trei eutectice. puncte: - 74,7°C (23,0% din masa HCl); -73,0°C (26,5% HCI); -87,5°C (24,8% HC1, fază metastabilă). Hidrații cristalini cunoscuți Hcl nH2O, unde n = 8,6 (p.t. -40 °C), 4,3 (p.t. -24,4 °C), 2 (p.t. -17, 7 °C) și 1 (p.t. -17, 7 °C) și 1 (pt. 15,35°C). Gheața cristalizează din acid clorhidric 10% la -20, de la 15% la -30, de la 20% la -60 și de la 24% la -80°C. Valoarea p a halogenurilor metalice scade odată cu creșterea concentrației de HCI în acidul clorhidric, care este folosit pentru a le săra.

Proprietăți chimice. HCI pur uscat începe să se disocieze peste 1500°C, este pasiv din punct de vedere chimic. Mn. metalele, C, S, P nu interacționează. chiar și cu HCl lichid. Reacționează cu nitruri, carburi, boruri, sulfuri peste 650 ° C, cu hidruri Si, Ge și B-in sunt prezente. AlCl 3, cu oxizi ai metalelor de tranziție - la 300 ° C și mai sus. O 2 şi HNO 3 sunt oxidaţi la Cl 2, cu SO 3 dă C1SO 3 H. Opţiuni cu org. compuși, vezi Hidrohalogenare.

DIN acidul clorhidric este foarte activ din punct de vedere chimic. Se dizolvă cu eliberarea de H 2 toate metalele având negativ. potential normal,cu mine. oxizii și hidroxizii metalici formează cloruri, eliberează liber. la tine din săruri precum fosfați, silicați, borați etc.

chitanta.În industrie, Hcl obține o urmă. moduri-sulfat, sintetic. și din gazele reziduale (gaze secundare) ale unui număr de procese. Primele două metode își pierd sensul. Deci, în SUA în 1965 ponderea deșeurilor de acid clorhidric era de 77,6% în volumul total de producție, iar în 1982-94%.

Producerea acidului clorhidric (reactiv, obtinut prin metoda sulfatului, sintetic, gaz rezidual) consta in obtinerea de HCI cu ultimul. absorbtia acestuia de catre apa. În funcție de metoda de îndepărtare a căldurii de absorbție (atinge 72,8 kJ / mol), procesele sunt împărțite în izoterme, adiabatice. și combinate.

Metoda sulfatului se bazează pe interacțiune. NaCl cu conc. H2S04 la 500-550°C. reacţie gazele conțin de la 50-65% HCl (cuptoare cu mufă) până la 5% HCl (reactor cu pat fluidizat). Se propune înlocuirea H 2 SO 4 cu un amestec de SO 2 și O 2 (temperatura procesului aprox. 540 ° C, cat.-Fe 2 O 3).

Baza sintezei directe a HCl este p-tionul de ardere în lanț: H 2 + Cl 2 2HCl + 184,7 kJ. Constanta de echilibru K p se calculează din ecuația: lgK p \u003d 9554 / T- 0,5331g T + 2,42 .

R-ția este inițiată de lumină, umiditate, solide poroase (cărbune, Pt poros) și unele minerale. în tine (cuarț, lut). Sinteza se realizează cu un exces de H 2 (5-10%) în camere de ardere din oţel, grafit, cuarţ, cărămizi refractare. Naib. modern Material de prevenire a poluării cu HCl - grafit impregnat cu fenol-formald. rășini. Pentru a preveni natura explozivă a arderii, reactivii sunt amestecați direct în flacăra arzătorului. În partea de sus. schimbătoarele de căldură sunt instalate în zona camerelor de ardere pentru a răci reacția. gaze până la 150-160°С. Puterea modernului cuptoarele de grafit ajunge la 65 de tone/zi (în termeni de acid clorhidric 35%). În caz de deficit de H 2, descomp. modificări ale procesului; de exemplu, treceți un amestec de Cl 2 cu vapori de apă printr-un strat de cărbune fierbinte poros:

2Cl2 + 2H2O + C: 4HCl + CO2 + 288,9 kJ

Temperatura procesului (1000-1600 ° C) depinde de tipul de cărbune și de prezența impurităților în el care sunt catalizatori (de exemplu, Fe 2 O 3). Este promițător să folosiți un amestec de CO cu vapori de apă:

CO + H2O + CI2: 2HCI + CO2

Mai mult de 90% din acidul clorhidric din țările dezvoltate este obținut din gazul rezidual HCI, care se formează în timpul clorării și dehidroclorării org. compuși, piroliză clororg. deseuri, cloruri metalice, obtinerea potasiului neclorurat. îngrăşăminte etc. Abgazele conţin decomp. cantitate de HC1, impurități inerte (N 2, H 2, CH 4), ușor solubile în apă org. in-va (clorobenzen, clormetan), in-va solubil în apă (acid acetic, cloral), impurități acide (Cl 2, HF, O 2) și apă. Utilizarea izotermei absorbția este recomandată la un conținut scăzut de HC1 în gazele de eșapament (dar cu un conținut de impurități inerte mai mic de 40%). Naib. absorbanții de film sunt promițători, permițând extragerea de la 65 la 85% HCI din gazul rezidual inițial.

Naib. schemele adiabatice sunt utilizate pe scară largă. absorbţie. Abgazele sunt introduse în partea inferioară. parte a absorbantului și apă (sau acid clorhidric diluat) în contracurent în partea de sus. Acidul clorhidric este încălzit până la punctul de fierbere datorită căldurii de dizolvare a HCI. Modificarea absorbției t-ry și concentrația de Hcl este dată în fig. 1. Temperatura de absorbție este determinată de temperatura de fierbere a concentrației corespunzătoare (temperatura maximă de fierbere a amestecului azeotrop este de aproximativ 110 ° C).

Pe fig. 2 prezintă o schemă adiabatică tipică. absorbția HCl din gazele reziduale formate în timpul clorării (de exemplu, obținerea clorbenzenului). HCI este absorbit în absorbantul 1, iar resturile de org solubile în apă. in-in este separat de apă după condensare în aparatul 2, purificat suplimentar în coloana de coadă 4 și separatoare 3, 5 și se obține acid clorhidric comercial.

Orez. 1. Schema de distribuție t-r (curba 1) și

).
În absența hidrometrelor, densitatea ρ (g / cm 3) se calculează din masa m (g) a unui volum cunoscut de acid V (cm 3) măsurată pe o balanță electronică: ρ = m/V.
Este convenabil și sigur să introduceți acid într-o seringă din polipropilenă cu o scară de 20 ml, mișcând ușor pistonul până când se oprește.
Volumul V corespunde umplerii complete a seringii. Pentru a determina acest volum, puneți seringa uscată pe tava de cântărire și reduceți greutatea tară (sau înregistrați greutatea seringii goale). Umpleți întregul volum al seringii cu apă distilată, evitând bulele de aer, ștergeți cu grijă suprafața seringii și cântăriți-o din nou.
Presupunând că densitatea apei ρw = 0,998 g/cm 3 (la 20 °C), se determină volumul seringii
V = mv / 0,998, unde mw este masa apei (g).
Apoi umpleți complet seringa cu soluția acidă disponibilă, măsurați masa soluției și calculați densitatea acidului folosind formula de mai sus. Dacă valoarea densității obținute este mai mică de 1,174 g/cm 3 , acidul concentrat nu îndeplinește cerințele GOST 3118-78 sau este diluat cu apă.

Exemplu.

Acidul este luat într-o seringă, al cărei volum total este V = 24,6 cm 3 . Masa acidului, măsurată pe cântare electronice, m = 29,175 g.
Prin urmare, valoarea densității calculată ρ \u003d 29,175 / 24,6 \u003d 1,186 g / cm 3.

2. Determinarea concentraţiei soluţiilor apoase de acid clorhidric.

Concentrația soluțiilor de acid clorhidric poate fi exprimată ca procent de HCL în masa soluției, ca raport de volum al cotelor de acid concentrat și apă din soluție și, de asemenea, ca numărul de moli ai substanței într-un litru. de solutie.
Concentrația soluției este determinată de densitate folosind valorile date în tabelele de referință.

Exemplu.

Masa unei soluții de acid clorhidric cu un volum de 24,6 cm 3 este de 26,2 g. Este necesar să se determine în ce raport de volum acidul concentrat este amestecat cu apă, concentrația inițială, precum și greutatea și concentrația molară (normalitate) a solutiei.
După valoarea calculată a densității soluției ρ \u003d 26,2 / 24,6 \u003d 1,065 g / cm 3 utilizați tabelul 3 pentru a determina fracțiile volumice de HCL și apă (1:2) și concentrația inițială a acidului din care a fost preparată soluția (36,5% în greutate).
Apoi, folosind tabelul 4, găsiți o soluție cu o densitate de 1,065 g / cm 3 prin interpolarea valorilor concentrației molare:

3,881 + (4,004 - 3,881) (36,5 - 36,0) = 3,942 mol / l

Apoi, folosind tabelul 5, determinați concentrația în greutate a soluției:

13,30 + (13,69 - 13,30) (36,5 - 36,0) = 13,49% greutate.

3. Prepararea soluțiilor apoase de acid clorhidric într-un raport de volum dat.

Pentru a prepara soluții, este necesar să se utilizeze acid clorhidric conform GOST 3118-78 cu o concentrație în greutate de 35 până la 38% în greutate. (Tabelul 1).
Dacă concentrația acidului nu este cunoscută, determinați-o din densitate.
Prepararea soluției trebuie efectuată prin adăugarea unui volum de acid concentrat la un volum dat de apă distilată, cu respectarea cerințelor de siguranță. Utilizați un recipient adecvat pentru a pregăti soluția. Lucrați sub glugă.

Exemplu.

Pentru a prepara 500 ml de soluție într-un raport de volum 1:4, turnați cu atenție 100 ml de acid concentrat în 400 ml de apă distilată, amestecați bine și turnați soluția într-un recipient de sticlă închis la culoare, cu capac etanș.

4. Prepararea soluțiilor apoase de acid clorhidric cu concentrația în greutate necesară.

Pentru a pregăti soluția, este necesar să amestecați cantitățile calculate dintr-un acid de o concentrație cunoscută și apă distilată.

Exemplu.

Este necesar să se pregătească 1 litru de soluție de HCL cu o concentrație de 6% în greutate. din acid clorhidric cu o concentrație de 36% în greutate. (o astfel de soluție este utilizată în contoarele de carbonat KM fabricate de OOO NPP Geosfera).
Conform Tabelului 2, se determină concentrația molară de acid cu o fracție în greutate de 6% în greutate (1,692 mol/l) și 36% în greutate (11,643 mol/l).
Calculați volumul de acid concentrat care conține aceeași cantitate de HCI (1,692 g-echiv.) ca în soluția preparată:

1,692 / 11,643 = 0,1453 litri.

Prin urmare, prin adăugarea a 145 ml de acid (36% din greutate) la 853 ml de apă distilată, obțineți o soluție cu o anumită concentrație în greutate.

5. Prepararea soluțiilor apoase de acid clorhidric cu o concentrație molară dată.

Pentru a prepara o soluție cu concentrația molară dorită (Mp), este necesar să se toarne un volum de acid concentrat (V) într-un volum (Vv) de apă distilată, calculată prin raportul

Vv \u003d V (M / Mp - 1)

Unde M este concentrația molară a acidului inițial.
Dacă concentrația de acid nu este cunoscută, determinați-o din densitate folosind tabelul 2.

Exemplu.

Concentrația în greutate a acidului utilizat este de 36,3% în greutate. Este necesar să se prepară 1 l dintr-o soluție apoasă de HCL cu o concentrație molară de 2,35 mol/l.
Din tabelul 1, interpolați valorile 12,011 mol/l și 11,643 mol/l pentru a afla concentrația molară a acidului utilizat:

11,643 + (12,011 - 11,643) (36,3 - 36,0) = 11,753 mol/l

Utilizați formula de mai sus pentru a calcula volumul de apă:

Vv \u003d V (11,753 / 2,35 - 1) \u003d 4 V

Luând Vv + V = 1 l, obțineți valorile de volum: Vv = 0,2 l și V = 0,8 l.

Prin urmare, pentru a prepara o soluție cu o concentrație molară de 2,35 mol / l, trebuie să turnați 200 ml de HCL (36,3% în greutate) în 800 ml de apă distilată.

6. Consumul de acid clorhidric pentru determinarea conținutului de carbonat al probelor de rocă.

Cantitatea de acid concentrat cheltuită pentru studiul probei se calculează din următoarele reacții de interacțiune a substanțelor carbonatice, ținând cont de greutățile moleculare (tabelul 6) și concentrația molară a acidului (tabelul 2):

pentru calcit:

CaCO3 + 2HCL = CaCL2 + H2O + CO2

pentru dolomit:

CaMg(CO3)2 + 4HCL = CaCL2 + MgCL2 + 2H2O + 2CO2

pentru siderit:

FeCO3 + 2HCL = FeCL2 + H2O + CO2

Cea mai mare cantitate de acid este cheltuită pentru descompunerea dolomitei, deoarece. 1 g de CaMg(CO3)2 conține 21,691 mg-echiv., 1 g de CaCO3 - 19,982 mg-echivalent și 1 g de FeCO3 - 17,262 mg-echiv. Pentru descompunerea completă a carbonaților, este necesar să se cheltuiască aceeași cantitate de meq. ACID CLORHIDRIC.

1 ml de acid clorhidric concentrat (35…38% greutate) conține 11,267…12,381 mEq. (Tabelul 1). Prin urmare, descompunerea a 1 g de dolomit necesită teoretic de la 21,691 / 12,381 = 1,75 ml până la 21,691 / 11,267 = 1,92 ml de acid concentrat (Tabelul 7).

Atunci când se efectuează studii ale probelor de rocă, consumul de acid concentrat trebuie să fie de cel puțin 2 ml la 1 g de substanțe carbonatice. Un exces de acid este necesar pentru desfășurarea normală a unei reacții chimice.
Valorile calculate ale volumului de soluții acide necesare pentru interacțiunea a 1 g de carbonați cu acid sunt date în tabelul 8.
Consumul de soluții apoase care conțin excesul optim de acid clorhidric pentru descompunerea completă a 1 g de roci carbonatice este prezentat în Tabelul 9.
Volumul real al soluției de acid utilizat pentru testarea unei probe este determinat de producătorul carbonatometrelor.

Pentru contoarele de carbonat din seria KM fabricate de NPP Geosfera LLC, consumul de acid clorhidric concentrat per probă nu este mai mare de 2,35 ml.

7. Pregătirea probei

Pentru a determina conținutul de carbonat al unei roci, este necesar să se cântărească o probă zdrobită cântărind de la 500 mg la 1000 mg. O greutate mai mare permite o determinare mai fiabilă a conținutului de calcit și dolomit, în special în probele cu conținut scăzut de carbonat.

Pentru a obține o probă care cântărește 1000 mg, este necesar să selectați și să măcinați cel puțin 3 g de miez uscat sau particule spălate și uscate din nămolul de rocă de bază.

După măcinarea probei, este necesar să se cerne pulberea printr-o sită cu dimensiunea ochiului de 0,056 mm sau 0,063 mm.

Dacă proba este prelevată dintr-un miez sau nămol saturat cu ulei, atunci după măcinare, proba trebuie extrasă cu un solvent organic (tetraclorură de carbon CCl4 sau cloroform CHCl3).

Pentru extracție, pulberea cernută trebuie turnată grămadă pe o bucată de hârtie de filtru și, cu ajutorul unei pipete, se aplică 30 ... 40 de picături de solvent sub hotă. După evaporarea solventului din probă, trebuie prelevată o probă pentru cântărire.

Cântărirea trebuie efectuată pe cântare electronice de cel puțin clasa de precizie 3, cu o rezoluție de citire de cel puțin 1 mg. Se recomandă turnarea probei de cântărit pe un substrat din hârtie stratificată groasă (pentru confortul umplerii ulterioare în recipientul camerei de reacție a contorului de carbonat).

Trebuie avut în vedere faptul că cântărirea inexactă a probei crește eroarea în determinarea conținutului de carbonat. De exemplu, cu o eroare de cântărire de ± 10 mg, eroarea suplimentară în determinarea conținutului de carbonat al unei probe care cântărește 500 mg este de ± 2%.

8. Neutralizarea reziduurilor de acid clorhidric

După terminarea reacției de interacțiune a substanțelor carbonatice cu acidul, în soluție rămâne o anumită cantitate de HCl, în funcție de conținutul de carbonat al probei de rocă studiată.
Când conținutul de carbonați din probă este de 100% în greutate. această cantitate corespunde excesului de volum de HCl introdus în soluție peste cantitatea calculată de acid necesară pentru descompunerea a 1 g de substanțe carbonatice (tabelul 7.8). Dacă conținutul de carbonat al probei este mai mic de 100% în greutate, excesul de HCI din soluție crește cu cantitatea de acid nereacționat.

Pentru a neutraliza reziduurile de HCI, trebuie adăugată o cantitate egală de mEq în soluție. una dintre substanțele care interacționează cu acidul clorhidric (de exemplu, bicarbonat de sodiu NaHCO3, bicarbonat de potasiu KHCO3, carbonat de sodiu Na2CO3, carbonat de potasiu K2CO3, hidroxid de sodiu NaOH sau hidroxid de potasiu KOH).

Cantitatea estimată de substanțe anhidre utilizate pentru neutralizarea acidului conținut în 1 ml de soluții apoase de HCI de diferite concentrații este prezentată în tabelul 10.

Cantitatea de substanță folosită pentru neutralizarea reziduurilor de HCl după examinarea unei probe de rocă de 1 g poate fi determinată pe baza volumului soluției de acid neconsumat în reacție.

Exemplu.

La examinarea unei probe de rocă cântărind 1 g care conține 85% calcit, 15 ml dintr-o soluție apoasă de HCI (1:6) preparată dintr-un acid cu o concentrație de 38% în greutate. Este necesar să se determine cantitatea de NaHCO3 pentru a neutraliza HCl rezidual după reacție.

Volumul calculat de soluție acidă pentru descompunerea a 1 g de CaCO3 este de 11,3 ml (Tabelul 8).

Excesul de soluție de HCl este 15,0 - 11,3 = 3,7 ml.

Cantitatea calculată de acid nereacționat este 11,3 (1 - 85/100) = 1,7 ml. Prin urmare, este necesar să se neutralizeze acidul într-o soluție cu un volum 3,7 + 1,7 = 5,4 ml.

Acid clorhidric (H Cl) clasa de pericol 3

(acid clorhidric concentrat)

Lichid incolor, transparent, agresiv, neinflamabil, cu miros înțepător de clorură de hidrogen. Reprezintă 36% ( concentrat) soluție de acid clorhidric în apă. Mai greu decât apa. La o temperatură de +108,6 0 С fierbe, la o temperatură de –114,2 0 С se solidifică. Se dizolvă bine în apă în toate proporțiile, „fumează” în aer datorită formării clorurii de hidrogen cu vaporii de apă în picături de ceață. Interacționează cu multe metale, oxizi și hidroxizi de metal, fosfați și silicați. Când interacționează cu metalele, eliberează un gaz inflamabil (hidrogen), în amestec cu alți acizi, provoacă arderea spontană a unor materiale. Distruge hârtie, lemn, țesături. Provoacă arsuri la contactul cu pielea. Expunerea la o ceață de acid clorhidric, formată ca urmare a interacțiunii clorurii de hidrogen cu vaporii de apă din aer, provoacă otrăvire.

Se folosește acid clorhidric în sinteza chimică, pentru prelucrarea minereurilor, decaparea metalelor. Se obține prin dizolvarea acidului clorhidric în apă. Acidul clorhidric tehnic este produs cu o concentrație de 27,5-38% în greutate.

Acidul clorhidric este transportat și depozitat în cisterne metalice acoperite cu cauciuc (acoperite cu un strat de cauciuc) și pentru drumuri, containere, cilindri, care sunt depozitarea temporară a acestuia. În mod obișnuit, acidul clorhidric este depozitat în rezervoare gumate verticale cilindrice măcinate (50-5000 m 3 volum) la presiunea atmosferică și temperatura ambiantă sau în sticle de sticlă de 20 de litri. Volume maxime de depozitare 370 tone.

Concentrația maximă permisă (MAC) în aerul locuit articole este de 0,2 mg/m 3, în aerul zonei de lucru a spațiilor industriale 5 mg/m3. La o concentrație de 15 mg / m 3, sunt afectate membranele mucoase ale tractului respirator superior și ale ochilor, apar dureri în gât, răgușeală, tuse, curge nasului, dificultăți de respirație, respirația devine dificilă. La concentrații de 50 mg / m 3 și peste, apar respirație cu barbotare, dureri ascuțite în spatele sternului și în stomac, vărsături, spasm și umflarea laringelui și pierderea conștienței. Concentrația de 50-75 mg/m 3 este greu de tolerat. Concentrația de 75-100 mg/m 3 este intolerabilă. O concentrație de 6400 mg/m 3 timp de 30 de minute este letală. Concentrația maximă admisă la utilizarea măștilor de gaz industriale și civile este de 16.000 mg/m 3 .

Când se confruntă cu accidente, asociat cu scurgerea acidului clorhidric, este necesar să izolați zona periculoasă, să îndepărtați oamenii din ea, să vă păstrați pe partea de vânt și să evitați locurile joase. Direct la locul accidentului și în zonele de contaminare cu concentrații mari, la o distanță de până la 50 m de locul deversarii, se lucrează în măști de gaz izolante IP-4M, IP-5 (pe oxigen legat chimic) sau aparate de respirat. ASV-2, DAVS (pe aer comprimat), KIP-8, KIP-9 (pe oxigen comprimat) și produse de protecție a pielii (L-1, OZK, KIKH-4, KIKH-5). La o distanță de peste 50 m de focar, unde concentrația scade brusc, nu pot fi folosite produse de protecție a pielii și măști de gaz industriale cu cutii de gradul V, BKF, precum și măști de gaz civile GP-5, GP- 7, PDF-2D sunt folosite pentru a proteja organele respiratorii, PDF-2Sh complet cu un cartus DPG-3 suplimentar sau RPG-67, RU-60M respiratoare cu o cutie marca V.

Mijloace de protectie		Timp de acțiune protectoare (oră) la concentrații (mg/m 3)
Nume	marca cutii				5000
Măști de gaz industriale marime mare
	BKF
Măști de gaze civile GP-5, GP-7, PDF-2D, PDF-2Sh	cu DPG-3
Respiratori RU-60M, RPG-67

Datorită faptului că acid clorhidric „fum” în aer cu formațiunea picături de ceață când interacționează acid clorhidric cu vapori de apă, în aer determina prezența acid clorhidric.

Prezența clorurii de hidrogen este determinată de:

În aerul zonei industriale cu un analizor de gaz OKA-T-N Cl , detector de gaz IGS-98-N Cl , un analizor de gaz universal UG-2 cu un interval de măsurare de 0-100 mg / m 3, un detector de gaze de emisii chimice industriale GPHV-2 în intervalul 5-500 mg / m 3.

În spațiu deschis - cu dispozitive SIP „KORSAR-X”.

În interior - SIP „VEGA-M”

Neutralizează acidul clorhidric și vaporii de acid clorhidric următoarele soluții alcaline:

5% soluție apoasă sodă caustică (de exemplu, 50 kg de sodă caustică la 950 litri de apă);

Soluție apoasă 5% de pulbere de sifon (de exemplu, 50 kg de sifon în pulbere la 950 litri de apă);

soluție apoasă 5% de var stins (de exemplu, 50 kg var stins la 950 litri de apă);

5% soluție apoasă de sodă caustică (de exemplu, 50 kg de sodă caustică la 950 de litri de apă);

Atunci când acidul clorhidric este vărsat și nu există nicio legătură sau tigaie, locul deversarii este împrejmuit cu un val de pământ, vaporii de clorură de hidrogen sunt precipitați prin instalarea unei perdele de apă (consumul de apă nu este standardizat), acidul vărsat este neutralizat în siguranță. concentrații cu apă (8 tone de apă la 1 tonă de acid) cu respectarea tuturor măsurilor de precauție sau soluție apoasă de alcali 5% (3,5 tone de soluție la 1 tonă de acid) și neutralizează 5% soluție apoasă de alcali (7,4 tone de soluție la 1 tonă de acid).

Pentru stropire cu apă sau soluții, autospeciale de udare și pompieri, stații de umplere automată (AC, PM-130, ARS-14, ARS-15), precum și disponibile chimic obiecte periculoase hidranti si sisteme speciale.

Pentru a elimina solul contaminat la locul unei scurgeri de acid clorhidric, stratul de suprafață al solului este tăiat la adâncimea de contaminare, colectat și transportat pentru eliminare folosind vehicule de terasament (buldozere, raclete, motogredere, autobasculante). Locurile de tăieturi sunt acoperite cu un strat proaspăt de pământ, spălate cu apă în scop de control.

Acțiuni ale liderului: izolați zona periculoasă pe o rază de cel puțin 50 de metri, îndepărtați oamenii din ea, păstrați-o pe partea de vânt, evitați locurile joase. Intrați în zona accidentului numai cu îmbrăcăminte de protecție completă.

Acordarea primului ajutor:

În zona infectată: clătirea copioasă a ochilor și a feței cu apă, îmbrăcarea anti-vogas, retragere urgentă (export) din focar.

După evacuarea din zona infectată: încălzire, odihnă, clătire cu acid de pe pielea și îmbrăcămintea expuse cu apă, spălarea ochilor abundentă cu apă, dacă respirația este dificilă, încălziți zona gâtului, subcutanat - 1 ml. 0,1% soluție de sulfat de atropină. Evacuare imediată la o unitate medicală.

solutii aproximative. În cele mai multe cazuri, laboratorul trebuie să utilizeze acizi clorhidric, sulfuric și azotic. Acizii sunt disponibili comercial sub formă de soluții concentrate, al căror procent este determinat de densitatea lor.

Acizii utilizați în laborator sunt tehnici și puri. Acizii tehnici conțin impurități și, prin urmare, nu sunt utilizați în lucrările analitice.

Acidul clorhidric concentrat fumează în aer, așa că trebuie să lucrați cu el într-o hotă. Cel mai concentrat acid clorhidric are o densitate de 1,2 g/cm3 și conține 39,11% acid clorhidric.

Diluarea acidului se efectuează conform calculului descris mai sus.

Exemplu. Este necesar să se pregătească 1 litru de soluție 5% de acid clorhidric, folosind soluția sa cu o densitate de 1,19 g / cm3. Conform cărții de referință, aflăm că o soluție de 5% are o densitate de 1,024 g/cm3; prin urmare, 1 litru din acesta va cântări 1,024 * 1000 \u003d 1024 g. Această cantitate ar trebui să conțină acid clorhidric pur:

Acidul cu o densitate de 1,19 g/cm3 conține 37,23% HCl (il găsim și în cartea de referință). Pentru a afla cât de mult ar trebui luat acest acid, alcătuiți proporția:

sau 137,5 / 1,19 \u003d 115,5 acizi cu o densitate de 1,19 g / cm3 După măsurarea a 116 ml de soluție acidă, aduceți volumul acesteia la 1 litru.

Acidul sulfuric este de asemenea diluat. Când o diluați, amintiți-vă că trebuie să adăugați acid în apă ~ și nu invers. Când este diluat, are loc o încălzire puternică, iar dacă se adaugă apă la acid, se poate stropi, ceea ce este periculos, deoarece acid sulfuric provoacă arsuri grave. Dacă acidul ajunge pe haine sau pantofi, spălați rapid zona vărsată cu multă apă, apoi neutralizați acidul cu carbonat de sodiu sau soluție de amoniac. În cazul contactului cu pielea mâinilor sau a feței, spălați imediat zona cu apă din abundență.

O atenție deosebită trebuie acordată la manipularea oleumului, care este acid sulfuric monohidrat saturat cu anhidridă sulfuric SO3. După conținutul acestuia din urmă, oleum poate fi de mai multe concentrații.

Trebuie amintit că, cu o ușoară răcire, oleum-ul se cristalizează și se află în stare lichidă doar la temperatura camerei. În aer, fumează cu eliberarea de SO3, care formează vapori de acid sulfuric atunci când interacționează cu umiditatea aerului.

Mari dificultăți sunt cauzate de transfuzia de oleum dintr-un recipient mare într-un mic. Această operațiune ar trebui efectuată fie în aer, fie în aer, dar în cazul în care acidul sulfuric rezultat și SO3 nu pot avea niciun efect dăunător asupra oamenilor și obiectelor din jur.

Dacă oleum-ul s-a întărit, trebuie mai întâi încălzit prin plasarea recipientului cu el într-o cameră caldă. Când oleul se topește și se transformă într-un lichid uleios, acesta trebuie scos în aer și turnat în vase mai mici, folosind metoda de stoarcere cu ajutorul aerului (uscat) sau a unui gaz inert (azot).

Când este amestecat cu apă, acidul azotic se încălzește și el (deși nu este la fel de puternic ca în cazul acidului sulfuric) și, prin urmare, trebuie luate măsuri de precauție atunci când lucrați cu acesta.

În practica de laborator se folosesc acizi organici solizi. Manipularea lor este mult mai ușoară și mai convenabilă decât cele lichide. În acest caz, trebuie avut grijă doar să vă asigurați că acizii nu sunt contaminați cu nimic străin. Dacă este necesar, acizii organici solizi sunt purificați prin recristalizare (vezi cap. 15 „Cristalizare”),

solutii precise. Soluții acide precise se prepară la fel ca și cele aproximative, cu singura diferență că la început se străduiesc să obțină o soluție de o concentrație ceva mai mare, pentru ca după aceea să poată fi diluată cu precizie, după calcul. Pentru soluții precise se iau numai preparate pure din punct de vedere chimic.

Cantitatea necesară de acizi concentrați este de obicei luată în volum, calculată din densitate.

Exemplu. Este necesar să se pregătească 0,1 și. soluție de H2SO4. Aceasta înseamnă că 1 litru de soluție trebuie să conțină:

Acidul cu o densitate de 1,84 g/cmg conține 95,6% H2SO4 n pentru prepararea a 1 l de 0,1 n. soluție, trebuie să luați următoarea cantitate (x) din aceasta (în g):

Volumul corespunzător de acid va fi:

După ce s-au măsurat exact 2,8 ml de acid dintr-o biuretă, se diluează la 1 litru într-un balon cotat și apoi se titează cu o soluție alcalină și se stabilește normalitatea soluției rezultate. Dacă soluția se dovedește a fi mai concentrată), cantitatea calculată de apă este adăugată la ea din biuretă. De exemplu, în timpul titrarii, s-a constatat că 1 ml de 6,1 N. Soluția de H2SO4 conține nu 0,0049 g H2SO4, ci 0,0051 g. Pentru a calcula cantitatea de apă necesară pentru a prepara exact 0,1 N. soluție, alcătuiți proporția:

Calculul arata ca acest volum este egal cu 1041 ml.solutia trebuie adaugata 1041 - 1000 = 41 ml apa. De asemenea, ar trebui să ia în considerare cantitatea de soluție care este luată pentru titrare. Se iau 20 ml, care este 20/1000 = 0,02 din volumul disponibil. Prin urmare, apa trebuie adăugată nu 41 ml, ci mai puțin: 41 - (41 * 0,02) \u003d \u003d 41 -0,8 \u003d 40,2 ml.

* Pentru a măsura aciditatea, utilizați o biuretă uscată cu grijă, cu robinet de oprire măcinat. .

Soluția corectată trebuie verificată din nou pentru conținutul de substanță luată pentru dizolvare. Soluțiile precise de acid clorhidric sunt, de asemenea, preparate prin metoda schimbului de ioni, pe baza probei calculate exacte de clorură de sodiu. Proba calculată și cântărită pe o balanță analitică se dizolvă în apă distilată sau demineralizată, soluția rezultată este trecută printr-o coloană cromatografică umplută cu un schimbător de cationi în formă H. Soluția care curge din coloană va conține o cantitate echivalentă de HCI.

De regulă, soluțiile exacte (sau titrate) trebuie păstrate în baloane bine închise.Este imperativ să introduceți un tub de clorură de calciu în dopul vasului, umplut în cazul unei soluții alcaline cu var sodic sau ascarit și în cazul unui acid, cu clorură de calciu sau doar vată.

Pentru a verifica normalitatea acizilor, se folosește adesea carbonat de sodiu calcinat Na2CO. Cu toate acestea, este higroscopic și, prin urmare, nu îndeplinește pe deplin cerințele analiștilor. Este mult mai convenabil să se folosească în aceste scopuri carbonatul de potasiu acid KHCO3, uscat în desicator peste CaCl2.

La titrare, este util să se folosească un „martor”, pentru prepararea căruia se adaugă o picătură de acid (dacă se titratează alcalin) sau alcali (dacă se titraază acid) și tot atâtea picături de soluție indicator câte sunt adăugate la soluția titrată. apă distilată sau demineralizată.

Prepararea acizilor empiric, în funcție de substanța care se determină, și a soluțiilor standard, se efectuează conform calculului folosind formulele date pentru acestea și cazurile descrise mai sus.