- 化学構造
- トレーニング
- どこにありますか?
- ガストリン
- ヒスタミン
- アセチルコリン
- 生物学的HClの他のソース
- 物理的及び化学的性質
- 分子量
- 色
- におい
- 味
- 沸点
- 融点
- 水溶性
- メタノールへの溶解度
- エタノールへの溶解度
- エーテルへの溶解度
- 密度
- ガス密度
- 蒸気密度
- 蒸気圧
- 安定
- 自己発火
- 分解
- 腐食性
- 表面張力
- 重合
- 用途
- 産業用および家庭用
- 合成と化学反応
- リスクと毒性
- 塩酸ダメージ防止
- 参考文献
塩酸(HCL)またはmuriatic酸は、塩化水素、得られたヒドロニウムイオン(Hの水に溶解することにより形成される無機化合物である3 O +)と塩化物イオン(Clで- )。より具体的には、それは水素を伴うハロゲン塩素の水素酸である。
HClは水中で完全にイオン化する強酸であり、そのイオン化生成物は安定しています。HClの完全なイオン化は、0.1 M HCl溶液のpHが1であることによって裏付けられます。
ウィキメディア・コモンズのen.wikipediaのWalkermaによる
HClの工業生産の主な方法は、有機化合物を塩素化して、たとえば、ジクロロメタン、トリクロロエチレン、ペルクロロエチレン、塩化ビニルを生産することです。HClは塩素化反応の副産物です。
多くの化学反応における塩基の滴定、有機化合物の化学消化などに使用されます。
塩酸(塩化水素)蒸気は目を重傷する可能性があります。さらに、それらは気道に刺激や深刻な問題を引き起こす可能性があります。
胃の内腔は、高濃度のHClを含む酸性のpH(1〜3)です。酸の存在は、胃内容物の殺菌を促進し、食品に存在する多数の細菌を不活性化します。これは、無塩酸症の状態に関連する胃腸炎を説明します。
さらに、HClはタンパク質分解酵素ペプシンを活性化することにより、タンパク質の消化を促進します。
スイミングプールの洗浄に使用されます。通常は普通の洗剤で十分ですが、タイルの間に汚れが付着するため、これらの場合は塩酸を使用する必要があります。
医薬品、食品、飲料水のpH制御に使用されます。また、アルカリ性物質を含む廃液の中和にも使用されます。
塩酸は、イオン交換樹脂の再生に使用され、金属イオンや他のタイプのイオンを産業で隔離するために使用されます。研究室や飲料水の浄化に使用されます。
一方、気体の化合物である塩化水素は二原子分子であり、それを構成する原子は共有結合でつながっています。一方、塩酸は、水溶液中の解離Hにイオン性化合物であり+およびCl - 。これらのイオン間の相互作用は静電的です。
化学構造
図1:塩酸は、HClを水に溶かして形成されます
各HCl分子は、水素原子と塩素原子で構成されています。室温ではHClは有毒で無色のガスですが、水に溶けると塩酸が発生します。
トレーニング
図2:塩酸の外観。
-それは、H由来のNaCl(塩化ナトリウム)の電気分解することにより製造することができる2(g)を、のCl 2(G)、2Naを(水溶液)とOH - (水溶液)。次に:
H 2 + Cl 2 => 2 HCl
これは発熱反応です。
-HClは、塩化ナトリウムと硫酸を反応させることによって生成されます。次の方法で概説できるプロセス:
NaCl + H 2 SO 4 => NaHSO 4 + HCl
次に塩化水素を収集し、塩化ナトリウムを次の反応に従って亜硫酸水素ナトリウムと反応させます。
NaCl + NaHSO 4 => Na 2 SO 4 + HCl
この反応は、17世紀にヨハングラウバーによって塩酸を生成するために導入されました。現在、工業用途の重要性が低下しているため、主に研究所で使用されています。
-塩酸は、有機化合物の塩素化の副産物として生成されます。例:ジクロロメタンの生成。
C 2 H 4 + Cl 2 => C 2 H 4 Cl 2
C 2 H 4 Cl 2 => C 2 H 3 Cl + HCl
このHClの製造方法は工業的に使用されており、米国で製造されたHClの90%がこの方法論によると計算されています。
-そして最後に、HClは塩素化有機廃棄物の焼却で生成されます。
C 4 H 6 Cl 2 + 5 O 2 => 4 CO 2 + 2 H 2 O + 2 HCl
どこにありますか?
塩酸はpHが1に達する胃の内腔に集中しており、重炭酸塩が豊富な粘液バリアの存在により、胃の低pHによる胃細胞の損傷を防ぎます。
胃体の壁細胞によるH +の分泌には、ガストリン、ヒスタミン、アセチルコリンの3つの主要な生理的刺激があります。
ガストリン
ガストリンは、胃前庭部で分泌されるホルモンであり、H +の胃管腔への能動輸送の活性化を仲介するCaの細胞内濃度を増加させることによって作用します。
能動輸送は、ATPに含まれるエネルギーを使用してH +を胃の内腔に運び、K +を導入するATPase酵素によって実行されます。
ヒスタミン
それは、胃体のいわゆる腸クロム親和性細胞(SEC)から分泌されます。その作用は、サイクリックAMPの濃度の増加によって媒介され、ガストリンのように、H + -K +ポンプによって媒介される胃管腔へのH +の能動輸送を増加させることによって作用します。
アセチルコリン
ガストリンが細胞内Caの増加によってその作用を媒介し、H + -K +ポンプの作用を活性化するのと同様に、迷走神経終末から分泌されます。
壁細胞のH +は、CO 2とH 2 O の反応から生じ、H 2 CO 3(炭酸)を形成します。これは、その後、Hに分解+およびHCO 3 - 。H +は、胃の頂端膜を通って胃の内腔に積極的に輸送されます。一方、HCO 3は- Clでのエントリと結合された血液になります- 。
対向輸送または抗搬送機構のCl - HCO 3 -壁細胞の基底膜で起こるのClの細胞内蓄積を生じさせます- 。その後、イオンはH +を伴う胃の内腔に入ります。胃のHCl分泌は0.15 Mの濃度であると推定されています。
生物学的HClの他のソース
カフェインやアルコールなどの壁細胞によるHCl分泌の他の刺激があります。
胃および十二指腸潰瘍は、HClの損傷作用から胃細胞を保護するバリアが破壊されたときに発生します。
ヘリコバクターピロリ菌が言及する保護作用を排除することにより、アセチルサリチル酸と非ステロイド性抗炎症薬(NSAID)が潰瘍の発生に寄与します。
酸分泌は、ペプシンの作用により、食品中に存在する微生物を排除し、タンパク質の消化を開始する機能を持っています。胃体の主な細胞は、胃の内腔の低pHによってペプシンに変換されるプロ酵素であるペプシノーゲンを分泌します。
物理的及び化学的性質
分子量
36.458 g / mol。
色
それは無色またはわずかに黄色がかった液体です。
におい
それは刺激的な刺激的なにおいです。
味
純水で味わうためのしきい値は、1.3 x 10 -4 mol / lの濃度です。
沸点
-121ºF〜760 mmHg。-85.05°C〜760 mmHg。
融点
水中39.7%w / wのHCl溶液の場合は-174ºF(-13.7ºF)、-114.22ºC。
水溶性
HCl溶液は86°Fで67%w / pになる可能性があります。0°Cで82.3 g / 100 gの水; 67.3 g / 100 gの水(30℃)および63.3 g / 100 gの水(40℃)
メタノールへの溶解度
0°Cで51.3 g / 100 gの溶液および20°Cで47 g / 100溶液
エタノールへの溶解度
20℃で41.0 / 100 gの溶液
エーテルへの溶解度
20℃で24.9 g / 100溶液。
密度
1.059 g / ml、59°Fで10.17%w / w溶液。
ガス密度
1,00045 g / L
蒸気密度
1,268(空気を1とした場合)
蒸気圧
70°Fで32,452 mmHg; -120.6ºFで760 mmHg
安定
熱安定性に優れています。
自己発火
可燃性ではありません。
分解
加熱すると分解し、有毒な塩素の煙を放出します。
粘度:0.405 cPoise(118.6ºKの液体)、0.0131 cPoise(273.06ºKの蒸気)。
腐食性
アルミニウム、銅、ステンレス鋼に対する腐食性が高いです。すべての金属(特定の合金を除く、水銀、金、プラチナ、銀、タンタル)を攻撃します。
表面張力
118.6ºKで23 mN / cm
重合
アルデヒドおよびエポキシドは、塩酸の存在下で激しく重合します。
粘度、蒸気圧、沸点、融点などの物理的特性は、HClのパーセント濃度w / wの影響を受けます。
用途
塩酸は、家庭、さまざまな産業、教育研究所などで多数の用途があります。
産業用および家庭用
-塩酸は湿式製錬処理、例えばアルミナや二酸化チタンの製造に使用されます。それは油井の生産の活性化に使用されます。
酸を注入すると、オイルの周囲の多孔性が高まり、抽出が容易になります。
- 溶解性が高く、除去が容易なCaCl 2(塩化カルシウム)に変換することにより、CaCO 3(炭酸カルシウム)の堆積物の除去に使用されます。同様に、産業、建設、家庭の両方で、多くの用途と用途を持つ材料である鋼の加工に工業的に使用されています。
-石工はレンガを洗浄してきれいにするためにHCl溶液を使用します。それは家で浴室およびそれらの下水管のクリーニングそして消毒のために使用されます。さらに、金属洗浄作業を含む彫刻には塩酸が使用されます。
-塩酸は、その後の押出、圧延、亜鉛メッキなどの処理の前に、鋼に蓄積するカビの生えた酸化鉄層の除去に適用されます。
Fe 2 O 3 + Fe + 6 HCl => 3 FeCl 2 + H 2 O
-腐食性が高いにもかかわらず、水で1:10の希釈率を使用して、鉄、銅、真鍮に存在する金属汚れを除去するために使用されます。
合成と化学反応
-塩酸は、塩基やアルカリの滴定反応や、溶液のpH調整に使用されます。さらに、それは、例えばタンパク質の消化、アミノ酸含有量の研究およびそれらの同定の前の手順など、多くの化学反応で使用されます。
-塩酸の主な用途は、塩化ビニルやジクロロメタンなどの有機化合物の生産です。酸は、ポリカーボネート、活性炭、アスコルビン酸の製造における中間体です。
-接着剤の製造に使用されます。繊維業界では、布地の漂白に使用されます。革なめし産業で使用され、加工に関与しています。また、肥料としての使用や、塩化物、着色剤などの製造にも使用されます。電気めっき、写真、ゴム業界でも使用されています。
-人工絹の製造、油脂、石鹸の精製に使用されます。さらに、重合、異性化、アルキル化反応にも使用されます。
リスクと毒性
皮膚や粘膜に腐食作用があり、やけどの原因になります。これらは、深刻な場合、潰瘍を引き起こし、ケロイドや収縮性の瘢痕を残す可能性があります。目との接触は、角膜の損傷により視力低下または完全な喪失を引き起こす可能性があります。
酸が顔に到達すると、顔の外観を損なう深刻なサイクルを引き起こす可能性があります。酸との頻繁な接触も皮膚炎を引き起こす可能性があります。
塩酸を摂取すると、口、喉、食道、消化管が火傷し、吐き気、嘔吐、下痢が起こります。極端な場合には、食道と腸の穿孔が起こり、心停止と死に至ることがあります。
一方、酸蒸気は、その濃度に応じて、気道の刺激を引き起こし、咽頭炎、声門の浮腫、気管支炎を伴う気管支の狭窄、チアノーゼおよび肺浮腫(肺内の体液の過剰な蓄積)を引き起こす可能性があります。そして極端な場合には死。
高レベルの酸性ガスにさらされると、喉の腫れやけいれんを引き起こし、窒息することがあります。
光沢が失われて歯に現れる壊死も頻繁に起こります。彼らは黄色がかった柔らかくなり、最終的にバラバラになります。
塩酸ダメージ防止
塩酸を使用する人の安全に関する一連の規則があります。
-呼吸器系および消化器系疾患の病歴のある人は、酸が存在する環境で作業するべきではありません。
-作業者は、フード付きであっても、耐酸性の服を着用する必要があります。目の保護メガネ、腕の保護具、耐酸性の手袋、同じ特性の靴。また、防毒マスクを着用する必要があり、塩酸蒸気への深刻な暴露の場合には、自給式呼吸器の使用が推奨されます。
-作業環境には、緊急用シャワーと目を洗うための噴水も必要です。
-さらに、床のタイプ、閉回路、電気機器の保護など、作業環境に関する基準があります。
参考文献
- StudiousGuy。(2018)。塩酸(HCl):重要な用途とアプリケーション。撮影元:studiousguy.com
- ガノン、WF(2003)。医学生理学のレビュー。第21版。McGraw-Hill Companies INC。
- PubChem。(2018)。塩酸。pubchem.ncbi.nlm.nih.govから取得
- ウィーブリー。塩酸。次から取得:psa-hydrochloric-acid.weebly.com
- CTR。塩酸安全データシート。。取得元:uacj.mx