Соляная кислота - физические свойства. Характеристика соляной кислоты

Соляная кислота, поступающая с завода, может иметь различную концентрацию, поэтому необходимо рассчитывать количество воды и кислоты, используя таблицу 6.2

Таблица 6.2

Количество товарной кислоты в объемных единицах, необходимое для получения 1 м 3 рабочего раствора заданной концентрации, определяют по формуле:

V Т = n(r З - 1000)/(r Т - 1000) (5.2)

где n - количество кубометров раствора;

V Т - объем товарной кислоты, м 3 ;

r т - плотность товарной кислоты, кг/м 3 ;

r З - заданная плотность готового раствора, кг/м 3 , которую берут из таблицы 6.2, исходя из процентного массового содержания HCl в растворе.

Пример. Приготовить 35 м 3 12% раствора HCl, если плотность товарной кислоты - 1150 кг/м 3 . По таблице 6.2 находим, что плотность 12% раствора HCl составляет 1060 кг/м 3 . Тогда

V Т = 35(1060 - 1000)/(1150 - 1000)= 14 м 3

Объем воды для приготовления раствора равен 35 - 14 = 21 м 3 . Проверим результаты вычисления:

r З = (14× 1150 + 21× 1000)/35 = 1060 кг/м 3

1. Оборудование для кислотных обработок скважин

Для обработки пласта кислотой применяется комплекс оборудования, в состав которого входят арматура для устья скважины (1АУ - 700, 2АУ - 700), насосный агрегат для нагнетания кислоты в скважину, автоцистерна для перевозки кислоты и химреагентов, манифольд для соединения автоцистерны с насосным агрегатом и с устьевой арматурой.

При солянокислотной обработке концентрация кислоты в растворе составляет 8-20% в зависимости от обрабатываемых пород. Если концентрация HCl выше рекомендуемой, трубы устьевого и скважинного оборудования разрушаются, а если ниже - снижается эффективность обработки призабойной зоны.

Для предохранения труб, емкостей, насосов, трубопроводов, устьевого и скважинного оборудования от коррозионного воздействия кислоты в раствор добавляют ингибиторы: формалин (0,6%), уникол (0,3 - 0,5%), реагент И-1-А(0,4%) и катапин А (0,1%).

Для предотвращения выпадения в осадок окислов железа, закупоривающих поры пласта, применяются стабилизаторы, в качестве которых применяются уксусная (0,8-1,6%) и плавиковая (1-2%)кислоты от объема разведенной соляной кислоты.

Раствор HCl приготавливают следующим образом: в емкость заливается расчитанный объем воды, к ней добавляется ингибитор, затем стабилизатор и замедлитель реакции- препарат ДС в количестве 1 - 1,5 % от объема раствора кислоты. После тщательного перемешивания раствора в последнюю очередь добавляется рассчитанный объем концентрированной HCl.

На промыслах применяется закачка кислоты в пласт под давлением, кислотные ванны для очистки поверхности забоя от загрязняющих отложений (цемент, глинистый раствор, смолы, парафин), а также закачка горячего кислотного раствора, который нагревается за счет экзотермической реакции между HCl и магнием.

Для транспортировки раствора ингибированной HCl и нагнетания его в пласты применяются специальные агрегаты Азинмаш - 30А, АКПП - 500, КП - 6,5. Агрегат Азинмаш - 30А смонтирован на шасси автомобиля КрАз - 257. Агрегат состоит из трехплунжерного горизонтального насоса одинарного действия 5НК - 500 с приводом от ходового двигателя через коробку отбора мощности, манифольда, гуммированных цистерн основной (6-10 м 3) и на прицепе (6м 3).

ГОСТ 3118-77
(СТ СЭВ 4276-83)

Группа Л51

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Реактивы

КИСЛОТА СОЛЯНАЯ

Технические условия

Reagents. Hydrochloric acid.
Specifications

ОКП 26 1234 0010 07

Дата введения 1979-01-01

ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 22 декабря 1977 г. N 2994

ВЗАМЕН ГОСТ 3118-67

ПЕРЕИЗДАНИЕ (январь 1997 г.) с Изменением N 1, утвержденным в ноябре 1984 г. (ИУС 2-85)

Ограничение срока действия снято по решению Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 4-94)


Настоящий стандарт распространяется на реактив - соляную кислоту (водный раствор хлористого водорода), представляющую собой бесцветную жидкость с резким запахом, дымящую на воздухе; смешивается с водой, бензолом и с эфиром. Плотность кислоты 1,15-1,19 г/см.

Показатели технического уровня, установленные настоящим стандартом, предусмотрены для первой категории качества.

Формула: НСl.

Молекулярная масса (по международным атомным массам 1971 г.) - 36,46.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4276-83.

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Соляная кислота должна быть изготовлена в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.

1.2. По химическим показателям соляная кислота должна соответствовать требованиям и нормам, указанным в таблице.

Примечание. Соляную кислоту с нормами, указанными в скобках, допускается выпускать до 01.01.95.

2а. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

2а.1. Соляная кислота относится к веществам III класса опасности (ГОСТ 12.1.007-76). Предельно допустимая концентрация хлористого водорода в воздухе рабочей зоны - 5 мг/м. Кислота оказывает прижигающее действие на слизистые оболочки и кожу, сильно раздражает дыхательные пути.

2а.2. При работе с препаратом следует применять индивидуальные средства защиты, а также соблюдать правила личной гигиены и не допускать попадания препарата на слизистые оболочки, кожные покровы, а также внутрь организма.

2а.3. Помещения, в которых проводятся работы с препаратом, должны быть оборудованы общей приточно-вытяжной механической вентиляцией; анализ препарата следует проводить в вытяжном шкафу лаборатории.

2а.4. Соляная кислота - негорючая и непожароопасная жидкость.

Разд.2а.

2. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

2.1. Правила приемки - по ГОСТ 3885-73 .

2.2. Изготовитель определяет массовую долю аммонийных солей, мышьяка и сульфитов периодически в каждой десятой партии.

3. МЕТОДЫ АНАЛИЗА

3.1а. Общие указания по проведению анализа - по НТД.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

3.1. Пробы отбирают по ГОСТ 3885-73 . Масса средней пробы должна быть не менее 4500 г (3900 см).

Для анализа соляную кислоту отбирают безопасной пипеткой или мерным цилиндром в соответствии с плотностью погрешностью не более 1% (по объему).

3.2. Определение внешнего вида

25 см препарата помещают в цилиндр (с притертой пробкой) вместимостью 25 см и сравнивают в проходящем свете по диаметру цилиндра с таким же объемом дистиллированной воды (ГОСТ 6709-72), помещенной в такой же цилиндр.

Препарат химически чистый и чистый для анализа должен быть бесцветным, прозрачным и не содержать взвешенных частиц.

Для препарата чистый допускается желтоватая окраска.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.3. Определение массовой доли соляной кислоты

3.3.1. Реактивы и растворы

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72 .

Индикатор смешанный, раствор метилового красного и метиленового голубого; готовят по ГОСТ 4919.1-77 .

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77 , раствор концентрации (NaOH)=1 моль/дм (1 н.); готовят по ГОСТ 25794.1-83 .

3.3.2. Проведение анализа

В коническую колбу вместимостью 200-250 см, содержащую 50 см воды, помещают от 1,2000 до 1,4000 г препарата, взвешенного с помощью пипетки Лунге, и тщательно перемешивают. Добавляют 0,2 см раствора смешанного индикатора и титруют раствором гидроокиси натрия до перехода фиолетово-красной окраски в зеленую.

3.3.3. Обработка результатов

Массовую долю соляной кислоты () в процентах вычисляют по формуле

где - объем раствора гидроокиси натрия концентрации точно 1 моль/дм, израсходованный на титрование, см;

0,03646 - масса хлористого водорода, соответствующая 1 см раствора гидроокиси натрия концентрации точно 1 моль/дм, г;

- масса навески препарата, г.

За результат анализа принимают среднее арифметическое значение двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми при доверительной вероятности = 0,95 не должны превышать 0,2%.

Допускается определять массовую долю соляной кислоты с метиловым оранжевым или метиловым красным.

При разногласиях в оценке массовой доли соляной кислоты анализ проводят со смешанным индикатором.

(Измененная редакция, Изм. N 1)

3.4. Определение массовой доли остатка после прокаливания (в виде сульфатов) проводят по СТ СЭВ 434-77*. При этом 200 г (170 см) препарата для нормы 0,0005% и 100 г (85 см) препарата для норм 0,001; 0,002 и 0,005% помещают в платиновую или кварцевую чашку, предварительно прокаленную до постоянной массы и взвешенную с погрешностью не более 0,0002 г, выпаривают на водяной бане порциями до 1-2 см, затем добавляют 0,1-0,5 смсерной кислоты (ГОСТ 4204-77). Далее определение проводят по СТ СЭВ 434-77*.

(Измененная редакция, Изм. N 1).
_______________
* Действует ГОСТ 27184-86 . - Примечание "КОДЕКС".

3.5. Определение массовой доли сульфитов

3.5.1. Реактивы и растворы

Вода дистиллированная, не содержащая кислорода; готовят по ГОСТ 4517-87 .

Йод по ГОСТ 4159-79 , раствор концентрации (1/2 J)=0,01 моль/дм (0,01 н.), свежеприготовленный; готовят по ГОСТ 25794.2-83 .

Калий йодистый по ГОСТ 4232-74 , 10%-ный раствор; готовят по ГОСТ 4517-87 .

Кислота соляная по настоящему стандарту.

Крахмал растворимый по ГОСТ 10163-76 , 0,5%-ный раствор, свежеприготовленный.

3.5.2. Проведение анализа

В коническую колбу вместимостью 500 см помещают 400 см воды, прибавляют 1 см раствора йодистого калия, 5 см соляной кислоты и 2 см раствора крахмала.

Раствор перемешивают и прибавляют по каплям раствор йода до появления голубоватой окраски. Половину полученного раствора помещают в другую коническую колбу вместимостью 500 см.

В одну из колб помещают порциями 100 г (85 см) анализируемого препарата при перемешивании и охлаждении в ледяной водяной бане, в другую - прибавляют такое же количество воды (раствор сравнения).

Окраску растворов сравнивают в проходящем свете на фоне молочного стекла.

Если анализируемый раствор оказывается бесцветным или окраска его слабее окраски раствора сравнения, то препарат содержит примесь восстановителя. В этом случае раствор сразу же титруют из микробюретки раствором йода до первоначальной голубоватой окраски

3.5.1, 3.5.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

3.5.3. Обработка результатов

Массовую долю сульфитов () в процентах вычисляют по формуле

где - объем раствора йода концентрации точно 0,01 моль/дм, израсходованный на титрование, см;

0,00040 - масса сульфитов, соответствующая 1 смраствора йода концентрации точно 0,01 моль/дм, г.

За результат анализа принимают среднее арифметическое значение двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми при доверительной вероятности = 0,95 не должны превышать 20% относительно вычисляемой концентрации.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

3.6. Определение массовой доли сульфатов

Определение проводят по ГОСТ 10671.5-74 . При этом 10 г (8,5 см) препарата помещают в фарфоровую или платиновую чашку, прибавляют 2 см 1%-ного раствора углекислого натрия (ГОСТ 83-79), осторожно перемешивают и выпаривают на водяной бане досуха, сухой остаток растворяют в воде и переносят раствор в коническую колбу вместимостью 50 см (с меткой на 25 см), доводят объем раствора водой до метки и перемешивают. Если раствор мутный, его фильтруют через плотный беззольный фильтр, тщательно промытый горячей водой. Далее определение проводят фототурбидиметрическим или визуально-нефелометрическим методом (способ 1).

Препарат считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если масса сульфатов не будет превышать:

для препарата химически чистый - 0,020 мг;

для препарата чистый для анализа - 0,020 (0,050) мг;

для препарата чистый - 0,050 мг (0,100 мг).

Масса сульфатов, указанных в скобках, установлена для норм, действующих до 01.01.95.

При разногласиях в оценке массовой доли сульфатов определение проводят фототурбидиметрическим методом; при этом масса навески препарата х.ч. должна быть 30 г (25,5 см).

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.7. Определение массовой доли свободного хлора с -толидином (проводят только при отсутствии сульфитов)

3.7.1. Аппаратура, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориметр.

Кислота соляная по настоящему стандарту, не содержащая свободный хлор (готовят кипячением в течение 5 мин), концентрированная и 3%-ный раствор.

-толидин, 0,1%-ный раствор в 3%-ном растворе соляной кислоты, не содержащей хлор.

Раствор, содержащий хлор; готовят по ГОСТ 4212-76 . Соответствующим разбавлением готовят раствор, содержащий 0,01 мг хлора в 1 см.

3.7.2. Построение градуировочного графика

Готовят 5 растворов сравнения. Для этого в мерные колбы вместимостью 100 см каждая помещают растворы, содержащие в 50 смсоответственно 0,01; 0,02; 0,03; 0,04 и 0,05 мг Сl.

Одновременно готовят контрольный раствор, не содержащий свободный хлор.

К каждому раствору прибавляют 1 см раствора -толидина, 10 см концентрированной соляной кислоты, доводят объем раствора водой до метки и перемешивают. Через 5 мин измеряют оптические плотности растворов сравнения по отношению к контрольному раствору в кюветах с толщиной поглощающего свет слоя 30 мм при длине волны 413 нм. Измерение оптической плотности растворов сравнения и анализируемых растворов необходимо проводить в течение 20 мин.

По полученным данным строят градуировочный график.

3.7.3. Проведение анализа

20 г (17 см) препарата помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, содержащую 50 см воды и 1 см раствора -толидина. Объем раствора доводят водой до метки и перемешивают. Через 5 мин измеряют оптическую плотность анализируемого раствора по отношению к контрольному раствору так же, как при построении градуировочного графика. Измерение должно проводиться не более 20 мин. По полученному значению оптической плотности, пользуясь градуировочным графиком, находят содержание свободного хлора в анализируемом растворе препарата.

Препарат считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если масса свободного хлора не будет превышать:







При массовой доле в препарате железа менее 0,0001% допускается проводить определение с йодистым калием и экстракцией хлороформом по п.3.8.

3.7.1-3.7.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).

3.8. Определение массовой доли свободного хлора методом экстракции (проводят только при отсутствии сульфитов)

3.8.1. Реактивы и растворы

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72 .

Йод по ГОСТ 4159-79 , 0,01 н. раствор, свежеприготовленный.

Калий йодистый по ГОСТ 4232-74 , х.ч., 10%-ный раствор.

Натрий фосфорнокислый двузамещенный 12-водный по ГОСТ 4172-76 , х.ч., насыщенный раствор.

Хлороформ.

3.8.2. Проведение анализа

70 г (60 см) препарата помещают в делительную воронку вместимостью 200 см, прибавляют 20 см воды, 2 см раствора двузамещенного фосфорнокислого натрия, 2 см раствора йодистого калия, перемешивают и через 5 мин прибавляют 5,5 см хлороформа. Раствор энергично взбалтывают в течение 30 с. После расслоения слой хлороформа анализируемого раствора сливают в пробирку вместимостью 10 см (с притертой пробкой).

Препарат считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если розовая окраска хлороформного слоя анализируемого раствора не будет интенсивнее розовой окраски хлороформного слоя раствора, приготовленного одновременно с анализируемым и содержащего:

для препарата химически чистый - 0,05 см раствора йода;

для препарата чистый для анализа - 0,05 см раствора йода;

для препарата чистый - 0,1 см раствора йода;

35 г (30 см) препарата, 10 см воды, 1 см раствора двузамещенного фосфорнокислого натрия, 1 см раствора йодистого калия и 5 см хлороформа.

1 см точно 0,01 н., раствора йода соответствует 0,00035 г Сl.

При разногласиях в оценке массовой доли хлора анализ проводят с

Толидином.

3.9. Определение массовой доли аммонийных солей

3.9.1. Реактивы и растворы

Бумага лакмусовая.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72 .

Натрия гидроокись, 20%-ный раствор без NH; готовят по ГОСТ 4517-87 .

Реактив Несслера; готовят по ГОСТ 4517-87 .

Раствор, содержащий NH; готовят по ГОСТ 4212-76 .

3.9.2. Проведение анализа

1,6 г (1,3 см) препарата, содержащего 20 см воды, помещают в коническую колбу вместимостью 100 см (с меткой на 50 см), осторожно нейтрализуют по лакмусовой бумажке раствором гидроокиси натрия; доводят объем раствора водой до метки, перемешивают и переносят раствор в цилиндр с притертой пробкой. К раствору прибавляют 2 см реактива Несслера и снова перемешивают.

Препарат считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если наблюдаемая окраска анализируемого раствора через 5 мин не будет интенсивнее окраски раствора сравнения, приготовленного одновременно с анализируемым и содержащего в таком же объеме:

для препарата химически чистый - 0,005 мг NH;

для препарата чистый для анализа - 0,005 мг NH;

для препарата чистый - 0,005 мг NH;

количество раствора гидроокиси натрия, израсходованного на нейтрализацию анализируемого раствора, и 2 см реактива Нессле

3.10. Определение массовой доли железа проводят по ГОСТ 10555-75 2,2"-дипиридиловым или сульфосалициловым методом.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.10.1. 2,2" -дипиридиловый метод

20 г (17 см) препарата квалификации химически чистый, 10 г (8,5 см) препарата чистый для анализа и 2 г (1,7 см) препарата чистый помещают в платиновую чашку и выпаривают на водяной бане досуха. Остаток после выпаривания растворяют 0,5 см соляной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см и объем раствора доводят водой до 40 см. Далее определение проводят по ГОСТ 10555-75 .



для препарата химически чистый - 0,01 мг;

для препарата чистый для анализа - 0,01 мг;

для препарата чистый - 0,006 (0,01) мг.

3.10.2. Сульфосалициловый метод

10 г (8,5 см) препарата помещают в коническую колбу вместимостью 100 см (с меткой на 50 см) и при охлаждении осторожно по каплям нейтрализуют 10%-ным раствором аммиака по лакмусовой бумаге, далее определение проводят по ГОСТ 10555-75 .

Препарат считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если масса железа не будет превышать:

для препарата химически чистый - 0,005 мг;

для препарата чистый для анализа - 0,010 мг;

для препарата чистый - 0,030 (0,050) мг.

Масса железа, указанная в скобках, установлена для нормы, действующей до 01.01.95.

Одновременно в тех же условиях и с теми же количествами реактивов проводят контрольный опыт. При обнаружении примеси железа в результат анализа вносят поправку.

При разногласиях в оценке массовой доли железа определение проводят 2,2"-дипиридиловым методом.

3.10.1-3.10.2. (Введены дополнительно, Изм. N 1).

3.11. Определение массовой доли мышьяка проводят по ГОСТ 10485-75 методом с применением диэтилдитиокарбамата серебра или методом с применением бромнортутной бумаги.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.11.1. Метод с применением диэтилдитиокарбамата серебра

50 г (42,5 см) препарата помещают в форфоровую чашку, прибавляют 0,25 см концентрированной азотной кислоты и выпаривают на водяной бане до объема 10 см. После охлаждения остаток осторожно переносят в коническую колбу вместимостью 100 см, разбавляют водой и далее определение проводят с применением диэтилдитиокарбамата серебра.

Препарат считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если масса мышьяка не будет превышать:

для препарата химически чистый - 0,0025 мг;

для препарата чистый для анализа - 0,0025 (0,0050) мг;

для препарата чистый - 0,005 (0,010) мг.

3.11.2. Метод с применением бромнортутной бумаги

20 г (17 см) препарата помещают в колбу прибора для определения мышьяка, прибавляют 6,5 см соляной кислоты, доводят объем раствора водой до 150 см, перемешивают и проводят определение арсиновым методом в объеме 150 см (способ 2), не прибавляя раствор серной кислоты.

Препарат считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если окраска бромнортутной бумаги от анализируемого раствора не будет интенсивнее окраски бромнортутной бумаги от раствора сравнения, приготовленного одновременно с анализируемым и содержащего в 41,5 см раствора;

для препарата химически чистый - 0,001 мг As;

для препарата чистый для анализа - 0,001 (0,002) мг As;

для препарата чистый - 0,002 (0,004) мг As,

6,5 смсоляной кислоты, 0,5 см раствора двухлористого олова и 5 г цинка.

Масса мышьяка, указанная в скобках, установлена для норм, действующих до 01.01.95.

При разногласиях в оценке массовой доли мышьяка определение проводят с применением диэтилдитиокарбамата серебра

3.11.1-3.11.2. (Введены дополнительно, Изм. N 1).

3.12. Определение массовой доли тяжелых металлов

Определение проводят по ГОСТ 17319-76 . При этом 10 г (8,5 см) препарата помещают в фарфоровую чашку и выпаривают на водяной бане досуха. Сухой остаток охлаждают, растворяют в 0,5 см раствора соляной кислоты, смывают содержимое чашки 10 см воды в колбу вместимостью 50 см, нейтрализуют 25%-ным раствором аммиака до слабо щелочной реакции, доводят объем раствора водой до 20 см и проводят определение тиоацетамидным методом, фотометрически или визуально.

Препарат считают соответствующим требованиям настоящего стандарта, если масса тяжелых металлов не будет превышать:

для препарата химически чистый - 0,005 (0,01) мг;

для препарата чистый для анализа - 0,01 мг;

для препарата чистый - 0,02 мг.

Масса тяжелых металлов, указанная в скобках, установлена для нормы, действующей до 01.01.95.

Допускается проводить определение сероводородным методом.

При разногласиях в оценке массовой доли тяжелых металлов определение проводят фотометрически, тиоацетамидным методом; при этом масса навески препарата х.ч. и ч.д.а. должна быть 30 г (25,5 см).

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4. УПАКОВКА, МАРКИРОВКА, ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

4.1. Препарат упаковывают и маркируют в соответствии с ГОСТ 3885-73 .

Вид и тип тары: 3-1, 3-2, 3-5, 3-8, 8-1, 8-2, 8-5, 9-1, 10-1.

Группа фасовки: V, VI, VII.

На тару наносят знаки опасности по ГОСТ 19433-88 (класс 8, подкласс 8.1, черт.8, классификационный шифр 8172) серийный номер ООН 1789.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.2. Препарат транспортируют всеми видами транспорта в соответствии с правилами перевозки грузов, действующими на данном виде транспорта.

4.3. Препарат хранят в упаковке изготовителя в крытых складских помещениях.

5. ГАРАНТИИ ИЗГОТОВИТЕЛЯ

5.1. Изготовитель гарантирует соответствие соляной кислоты требованиям настоящего стандарта при соблюдении условий хранения и транспортирования.

5.2. Гарантийный срок хранения препарата - один год со дня изготовления.

Разд.5. (Измененная редакция, Изм. N 1).

Раздел 6. (Исключен, Изм. N 1).



Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: ИПК Издательство стандартов, 1997

Соляная кислота — (хлористоводородная кислота, водный раствор хлористого водорода), известная в виде формулы HCl – едкое химическое соединение. С древних времен, человек использует в различных целях эту бесцветную жидкость, испускающую на открытом воздухе легкий дымок.

Свойства химического соединения

HCl применяется в различных областях человеческой деятельности. Она растворяет металлы и их оксиды, абсорбируется в бензоле, эфире и воде, не разрушает фторопласт, стекло, керамику и графит. Ее безопасное использование возможно при хранении и работе в правильных условиях, с соблюдением всех норм предосторожности.

Химически чистая (ХЧ) соляная кислота образуется при газообразном синтезе из хлора и водорода, дающих хлористый водород. Его абсорбируют в воде, получая раствор с содержанием HCl 38-39% при +18 С. Водный раствор хлористого водорода применяется в разнообразных сферах человеческой деятельности. Цена соляной кислоты хч вариабельна, и зависит от многих составляющих.

Сферы применения водного раствора хлористого водорода

Использование соляной кислоты получило распространение, благодаря ее химическим и физическим свойствам:

• в металлургии, при получении марганца, железа и цинка, технологических процессах, очистке металлов;
• в гальванопластике — при травлении и декапировании;
• при производстве содовой воды для регулирования кислотности, в изготовлении алкогольных напитков и сиропов в пищевой промышленности;
• для обработки кожи в легкой промышленности;
• при очистке не питьевой воды;
• для оптимизации нефтяных скважин в нефтедобывающей отрасли;
• в радиотехнике и электронике.

Хлористоводородная кислота (HCl) в медицине

Самое известное свойство раствора соляной кислоты – выравнивание кислотно-щелочного баланса в организме человека. Слабым раствором, или препаратами, лечится пониженная кислотность желудка. Это оптимизирует переваривание пищи, помогает бороться с микробами и бактериями, проникающими извне. Хлористоводородная кислота хч способствует нормализации низкого уровня кислотности желудочного сока и оптимизирует переваривание белков.

Онкология применяет HCl для лечения новообразований, и торможения их прогрессирования. Препараты соляной кислота, назначаются для профилактики рака желудка, ревматоидного артрита, сахарного диабета, астмы, крапивницы, желчнокаменной болезни и других. В народной медицине слабым раствором кислоты лечат геморрой.

Узнать подробнее о свойствах и видах соляной кислоты вы можете .

Что представляет собой раствор соляной кислоты? Это - соединение воды (H2O) и хлороводорода (HCl), который является бесцветным термическим газом с характерным запахом. Хлориды отлично растворяются и распадаются на ионы. Соляная кислота является самым известным соединением, которое образует HCl, так что о нем и его особенностях можно рассказать в подробностях.

Описание

Раствор соляной кислоты относится к классу сильных. Он бесцветный, прозрачный и едкий. Хотя техническая соляная кислота имеет желтоватый цвет, обусловленный наличием примесей и прочих элементов. На воздухе «дымится».

Стоит отметить, что данное вещество присутствует и в организме каждого человека. В желудке, если быть точнее, в концентрации 0.5%. Интересно, что этого количества достаточно для полного разрушения бритвенного лезвия. Вещество разъест его всего за неделю.

В отличие от той же серной, кстати, масса соляной кислоты в растворе не превышает 38 %. Можно сказать, что данный показатель - «критическая» точка. Если начать увеличивать концентрацию, то вещество просто будет испаряться, вследствие чего хлороводород просто улетучится вместе с водой. Плюс ко всему, данная концентрация сохраняется лишь при 20 °C. Чем выше температура - тем быстрее протекает испарение.

Взаимодействие с металлами

Раствор соляной кислоты может вступать во многие реакции. В первую очередь с металлами, которые стоят до водорода в ряду электрохимических потенциалов. Это - последовательность, в которой элементы идут по мере увеличения такой свойственной им меры, как электрохимический потенциал (φ 0). Данный показатель крайне важен в полуреакциях восстановления катиона. К тому же именно этот ряд демонстрирует активность металлов, проявляемую ими в окислительно-восстановительных реакциях.

Так вот, взаимодействие с ними происходит с выделением водорода в виде газа и с образованием соли. Вот пример реакции с натрием, мягким щелочным металлом: 2Na + 2HCl → 2NaCl +Н 2 .

С другими веществами взаимодействие протекает по похожим формулам. Так выглядит реакция с алюминием, легким металлом: 2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3Н 2 .

Реакции с оксидами

С данными веществами раствор кислоты соляной тоже прекрасно взаимодействует. Оксиды - это бинарные соединения элемента с кислородом, имеющие степень окисления, составляющую -2. Всем известными примерами являются песок, вода, ржавчина, красители, углекислый газ.

Соляная кислота взаимодействует не со всеми соединениями, а лишь с оксидами металлов. Вследствие реакции также образуется растворимая соль и вода. В качестве примера можно привести процесс, происходящий между кислотой и оксидом магния, щелочноземельного металла: MgO + 2HCl → MgCl 2 + Н 2 О.

Реакции с гидроксидами

Так называются неорганические соединения, в составах которых присутствует гидроксильная группа -ОН, в которой атомы водорода и кислорода соединены ковалентной связью. И, поскольку раствор соляной кислоты взаимодействует лишь с гидроксидами металлов, стоит упомянуть, что некоторые из них называются щелочами.

Так что получающаяся в итоге реакция называется нейтрализацией. Ее результатом является образование слабо диссоциирующего вещества (то есть воды) и соли.

В качестве примера можно привести реакцию небольшого объема раствора соляной кислоты и гидроксида бария, мягкого щелочноземельного ковкого металла: Ва(ОН) 2 + 2HCl = BaCl 2 + 2Н 2 О.

Взаимодействие с другими веществами

Кроме перечисленного, соляная кислота может вступать в реакции и с соединениями иных типов. В частности, с:

• Солями металлов, которые образованы другими, более слабыми кислотами. Вот пример одной из таких реакций: Na 2 Co 3 + 2HCl → 2NaCl +Н 2 О + СО 2 . Здесь показано взаимодействие с солью, образованной угольной кислотой (Н 2 СО 3).
• Сильными окислителями. С диоксидом марганца, например. Или с перманганатом калия. Сопровождаются такие реакции выделением хлора. Вот один из примеров: 2KMnO 4 +16HCl → 5Cl 2 + 2MnCl 2 + 2KCl + 8Н 2 О.
• Аммиаком. Это - нитрид водорода с формулой NH 3 , представляющий собой бесцветный, но резко пахнущий газ. Следствие его реакции с раствором соляной кислоты - масса густого белого дыма, состоящего из мелких кристаллов хлорида аммония. Который, кстати, всем известен, как нашатырь (NH 4 Cl).Формула взаимодействия следующая: NH 3 + HCl → NH 4 CL.
• Нитратом серебра - неорганическим соединением (AgNO 3), являющимся солью азотной кислоты и металла серебра. Вследствие контакта с ним раствора соляной кислоты возникает качественная реакция - образование творожистого осадка хлорида серебра. Который не растворяется в азотной. Выглядит это так: HCL +AgNO 3 → AgCl↓ + HNO 3 .

Получение вещества

Теперь можно поговорить о том, что делают для образования соляной кислоты.

Сначала, посредством сжигания в хлоре водорода, получают главный компонент - газообразный хлороводород. Который потом растворяют в воде. Результатом этой простой реакции становится образование синтетической кислоты.

Еще данное вещество можно получить из абгазов. Это - химические отходящие (побочные) газы. Они образуются при самых разных процессах. К примеру, при хлорировании углеводородов. Находящийся в их составе хлороводород называют абгазным. И кислоту, полученную таким образом, соответственно.

Следует отметить, что в последние годы доля абгазного вещества в общем объеме его производства увеличивается. А кислота, образованная вследствие сжигания в хлоре водорода, вытесняется. Однако справедливости ради нужно отметить, что в ней содержится меньше примесей.

Применение в быту

Во многих чистящих средствах, которыми люди, занимающиеся хозяйством, пользуются регулярно, присутствует определенная доля раствора соляной кислоты. 2-3 процента, а иногда и меньше, но он там есть. Именно поэтому, приводя сантехнику в порядок (вымывая кафель, например), нужно надевать перчатки. Высококислотные средства могут навредить коже.

Еще раствор используют в качестве пятновыводителя. Он помогает избавиться от чернил или ржавчины на одежде. Но чтобы эффект был заметен, надо использовать более концентрированное вещество. Подойдет раствор соляной кислоты в 10%. Он, к слову, превосходно выводит накипь.

Важно правильно хранить вещество. Содержать кислоту в стеклянных емкостях и в местах, куда не доберутся животные и дети. Даже слабый раствор, попавший на кожу или слизистую оболочку, может стать причиной химического ожога. Если это случилось, необходимо срочно промыть участки водой.

В области строительства

Использование соляной кислоты и ее растворов - это популярный способ улучшения множества строительных процессов. Например, ее нередко добавляют в бетонную смесь, чтобы увеличить морозостойкость. К тому же так она быстрее застывает, а стойкость кладки к влаге повышается.

Еще соляную кислоту используют, как очиститель от известняка. Ее 10-процентный раствор - лучший способ борьбы с грязью и следами на красном кирпиче. Для очистки других не рекомендуется его использовать. Структура других кирпичей более чувствительна к воздействию данного вещества.

В медицине

В данной сфере рассматриваемой вещество тоже активно применяется. Разбавленная соляная кислота оказывает следующие действия:

• Переваривает в желудке белки.
• Останавливает развитие злокачественных образований.
• Помогает в лечении онкологических заболеваний.
• Нормализует кислотно-щелочной баланс.
• Служит эффектным средством при профилактике гепатита, сахарного диабета, псориаза, экземы, ревматоидного артрита, желчнокаменной болезни, розовых угрей, астмы, крапивницы и многих других недугов.

В голову пришла идея разбавить кислоту и употреблять ее внутрь в таком виде, а не в составе медикаментов? Такое практикуется, но категорически запрещено делать это без врачебной консультации и получения инструкции. Неправильно рассчитав пропорции, можно проглотить избыток раствора соляной кислоты, и просто сжечь себе желудок.

Кстати, еще можно принимать медикаменты, стимулирующие выработку данного вещества. И не только химические. Тот же аир, перечная мята и полынь способствуют этому. Отвары на их основе можно сделать самому, и пропить для профилактики.

Ожоги и отравление

Каким бы эффективным ни было это средство, оно опасно. Соляная кислота, в зависимости от концентрации, может спровоцировать химические ожоги четырех степеней:

1. Возникает лишь покраснение и боль.
2. Появляются пузыри с прозрачной жидкостью и отек.
3. Формируется некроз верхних слоев кожи. Пузыри заполняются кровью или мутным содержимым.
4. Поражение достигает сухожилий и мышц.

Если вещество каким-то образом попало в глаза, надо промыть их водой, а потом содовым раствором. Но в любом случае первым делом надо вызвать скорую.

Попадание кислоты внутрь чревато острыми болями в груди и животе, отеком гортани, рвотными кровавыми массами. Как следствие - тяжелые патологии печени и почек.

А к первым признакам отравления парами относят сухой частый кашель, удушье, повреждение зубов, жжение в слизистых оболочках и боли в животе. Первая неотложная помощь - это умывание и полоскание полости рта водой, а также доступ к свежему воздуху. Настоящую помощь может оказать лишь токсиколог.

Для безопасности и простоты применения рекомендуется покупать максимально разбавленную кислоту, но иногда ее приходится разбавлять еще больше в домашних условиях. Не забудьте о защитных средствах для тела и лица, поскольку концентрированные кислоты вызывают сильные химические ожоги. Чтобы рассчитать необходимое количество кислоты и воды, вам нужно будет знать молярность (М) кислоты и молярность раствора, который вам нужно получить.

Шаги

Как рассчитать формулу

Изучите то, что у вас уже есть. Найдите обозначение концентрации кислоты на упаковке или в описании задачи. Обычно это значение указывают как молярность, или молярную концентрацию (кратко - М). Например, в кислоте 6М содержится 6 молей молекул кислоты на литр. Назовем эту начальную концентрацию C 1 .

• В формуле также будет использоваться значение V 1 . Это объем кислоты, которую мы будем добавлять к воде. Скорее всего, нам не потребуется вся бутылка кислоты, хотя мы еще не знаем точное количество.

1. Решите, каким должен быть результат. Требуемая концентрация и объем кислоты обычно указываются в тексте задачи по химии. Например, нам нужно развести кислоту до значения 2M, и нам потребуется 0.5 литра воды. Обозначим требуемую концентрацию как C 2 , а требуемый объем - как V 2 .

   • Если вам даны другие единицы, для начала переведите их в единицы молярности (моль на литр) и литры.
   • Если вы не знаете, какая нужна концентрация или объем кислоты, спросите у учителя или человека, хорошо разбирающегося в химии.

2. Напишите формулу для расчета концентрации. Каждый раз при разведении кислоты вы будете пользоваться следующей формулой: C 1 V 1 = C 2 V 2 . Это означает, что первоначальная концентрация раствора, умноженная на его объем, равняется концентрации разведенного раствора, умноженной на его объем. Мы знаем, что это соответствует действительности, поскольку концентрация, умноженная на объем, равняется общему количеству кислоты, а общее количество кислоты будет оставаться неизменным.

   • Используя данные из примера, запишем эту формулу как (6M)(V 1)=(2M)(0.5L) .

3. Решите уравнение V 1 . Значение V 1 скажет нам, сколько нам нужно концентрированной кислоты, чтобы получить желаемую концентрацию и объем. Перепишем формулу как V 1 =(C 2 V 2)/(C 1) , затем подставим известные числа.

   • В нашем примере получится V 1 =((2M)(0.5L))/(6M). Это равняется приблизительно 167 миллилитрам.

4. Рассчитайте необходимое количество воды. Зная V 1 , то есть имеющийся объем кислоты, и V 2 , то есть количество раствора, которое у вас получится, можно с легкостью рассчитать, сколько воды вам потребуется. V 2 - V 1 = необходимый объем воды.

   • В нашем случае мы хотим получить 0.167 литров кислоты на 0.5 литра воды. Нам потребуется 0.5 литра - 0.167 литров = 0.333 литра, то есть 333 миллилитра.

5. Наденьте защитные очки, перчатки и халат. Вам потребуются специальные очки, которые закроют глаза и по бокам. Чтобы не обжечь кожу и не прожечь одежду, наденьте перчатки и халат либо передник.

   Работайте в хорошо проветриваемом помещении. По возможности работайте под включенной вытяжкой - это не даст парам кислоты навредить вам и окружающим предметам. Если у вас нет вытяжки, откройте все окна и двери либо включите вентилятор.

6. Выясните, где находится источник проточной воды. Если кислота попадет в глаза или на кожу, вам нужно будет промыть пострадавший участок под прохладной проточной водой 15-20 минут. Не приступайте к работе, пока не выясните, где находится ближайшая раковина.

   • Промывая глаза, держите их открытыми. Смотрите вверх, вниз, в стороны, чтобы глаза промылись со всех сторон.

7. Знайте, что делать, если прольете кислоту. Можно купить специальный набор для сбора разлитой кислоты, в который будет входить все необходимое, или приобрести нейтрализаторы и абсорбенты отдельно. Процесс, описанный ниже, применим к соляной, серной, азотной и фосфорной кислотам. Прочие кислоты могут требовать другого обращения.

   • Проветрите помещение, открыв окна и двери и включив вытяжку и вентилятор.
   • Нанесите немного карбоната натрия (соды), бикарбоната натрия или карбоната кальция на внешние края лужи, не допуская расплескивания кислоты.
   • Постепенно засыпайте всю лужу к центру, пока не покроете ее нейтрализующим веществом целиком.
   • Тщательно перемешайте пластиковой палочкой. Проверьте значение pH лужи лакмусовой бумажкой. Добавьте еще нейтрализующего вещества, если это значение превышает 6-8, а затем промойте это место большим количеством воды.

Как разбавить кислоту

1. Охладите воду с помощью люда. Это нужно делать только в том случае, если вы будете работать с кислотами в большой концентрации, к примеру, с серной кислотой 18М или с соляной кислотой 12M. Налейте воду в емкость, поставьте емкость на лед минимум на 20 минут.

   • Чаще всего достаточно воды комнатной температуры.

2. Налейте дистиллированную воду в большую колбу. Для задач, требующих предельной точности (например, для титриметрического анализа), используйте мерную колбу. Для всех остальных целей подойдет обычная коническая колба. В емкость должен поместиться весь требуемый объем жидкости, а также должно остаться место, чтобы жидкость не расплескалась.

   • Если вместительность емкости известна, нет необходимости точно отмерять количество воды.

3. Добавьте небольшое количество кислоты. Если вы работаете с маленьким количеством воды, воспользуйтесь градуированной или измерительной пипеткой с резиновым наконечником. Если объем большой, вставьте в колбу воронку и небольшими порциями аккуратно перелейте кислоту пипеткой.

   • Не используйте в химической лаборатории пипетки, в которых воздух нужно втягивать ртом.