盐酸
盐酸是氢氯酸的俗称,是氯化氢(HCl)气体的水溶液,为无色透明的一元强酸。盐酸具有的挥发性,因此打开盛有浓盐酸的容器后能在其上方看到白雾,实际为氯化氢挥发后与空气中的水蒸气结合产生的盐酸小液滴。
盐酸(Hydrochloric acid)分子式HCl,相对分子质量36.46。盐酸为不同浓度的氯化氢水溶液,呈透明无色或黄色,有刺激性气味和强腐蚀性。易溶于水、乙醇、乙醚和油等。浓盐酸为含38%氯化氢的水溶液,相对密度1.19,熔点-112℃沸点-83.7℃。
3.6%的盐酸,pH值为0.1。
20℃时不同浓度盐酸的物理性质数据:
质量分数 | 浓度 (g/L) | 密度(Kg/L) | 物质的量浓度 (mol/L) | 哈米特酸度函数 | 粘性 (m ·Pa ·s) | 比热容 [KJ/(Kg ·℃)] | 蒸汽压 (Pa) | 沸点 (℃) | 熔点 (℃) |
10% | 104.80 | 1.048 | 2.87 | -0.5 | 1.16 | 3.47 | 0.527 | 103 | -18 |
20% | 219.60 | 1.098 | 6.02 | -0.8 | 1.37 | 2.99 | 27.3 | 108 | -59 |
30% | 344.70 | 1.149 | 9.45 | -1.0 | 1.70 | 2.60 | 1410 | 90 | -52 |
32% | 370.88 | 1.159 | 10.17 | -1.0 | 1.80 | 2.55 | 3130 | 84 | -43 |
34% | 397.46 | 1.169 | 10.90 | -1.0 | 1.90 | 2.50 | 6733 | 71 | -36 |
36% | 424.44 | 1.179 | 11.64 | -1.1 | 1.99 | 2.46 | 14100 | 61 | -30 |
38% | 451.82 | 1.189 | 12.39 | -1.1 | 2.10 | 2.43 | 28000 | 48 | -26 |
生活用途
· 人体用途
人类和其他动物的胃壁上有一种特殊的腺体,能把吃下去的食盐变成盐酸。盐酸是胃液的一种成分(浓度约为0.5%),它能使胃液保持激活胃蛋白酶所需要的最适合的pH值,它还能使食盐中的蛋白质变性而易于水解,以及杀死随食物进入胃里的细菌的作用。此外,盐酸进入小肠后,可促进胰液、肠液的分泌以及胆汁的分泌和排放,酸性环境还有助于小肠内铁和钙的吸收。
· 日常用途
制取洁厕灵、除锈剂等日用品。
工业用途
· 用于稀有金属的湿法冶金
例如,冶炼钨时,先将白钨矿(钨酸钙矿)与碳酸钠混合,在空气中焙烧(800℃~900℃)生成钨酸钠。
CaWO4+Na2CO3==Na2WO4+CaO+CO2↑
将烧结块浸在90℃的水中,使钨酸钠溶解,并加盐酸酸化,将沉淀下来的钨酸滤出后,再经灼热,生成氧化钨。
Na2WO4+2HCl==H2WO4↓+2NaCl
H2WO4==高温==WO3+H2O↑
最后,将氧化钨在氢气流中灼热,得金属钨。
WO3+3H2==高温==W+3H2O(g)[3]
· 有机合成
例如,在180℃~200℃的温度并有汞盐(如HgCl2)做催化剂的条件下,氯化氢与乙炔发生加成反应,生成氯乙烯,再在引发剂的作用下,聚合而成聚氯乙烯。[3]
· 漂染工业
例如,棉布漂白后的酸洗,棉布丝光处理后残留碱的中和,都要用盐酸。在印染过程中,有些染料不溶于水,需用盐酸处理,使成可溶性的盐酸盐,才能应用。[3]
· 金属加工
例如,钢铁制件的镀前处理,先用烧碱溶液洗涤以除去油污,再用盐酸浸泡;在金属焊接之前,需在焊口涂上一点盐酸等等,都是利用盐酸能溶解金属氧化物这一性质,以去掉锈。这样,才能在金属表面镀得牢,焊得牢。[3] 还可以通过与一些金属(比如:铝)进行溶解反应,以腐蚀的方法达到去除材料的目的。
· 食品工业
我国《食品添加剂使用卫生标准》(GB2760-2014)规定:使用量按正常生产需要而定。
盐酸用于水解淀粉制造淀粉糖浆。制法为:精制淀粉加水成为淀粉乳,加盐酸使之成为pH值为1.9~2.1的酸性淀粉乳,加热煮沸使淀粉水解,水解完毕加5%碳酸钠进行中和,再经过滤、脱色、浓缩,即得淀粉糖浆。
在制造柑橘罐头时,盐酸用于脱去橘子囊衣。方法为:将去皮的橘瓣置于浓度为0.1%的盐酸中,于30~35℃下放置20min,待果胶水解后取出以流水漂洗,再用0.8%氢氧化钠溶液于35~40℃下漂洗20min左右,除去囊衣后再用流水漂洗以除去残留物和碱液。
此外,盐酸还可用作pH值调节剂和淀粉改良剂等,在食品中不得残留,食品最终制成前须除去或中和掉[6]
。
例如,制化学酱油时,将蒸煮过的豆饼等原料浸)泡在含有一定量盐酸的溶液中,保持一定温度,盐酸具有催化作用,能促使其中复杂的蛋白质进行水解,经过一定的时间,就生成具有鲜味的氨基酸,再用苛性钠(或用纯碱)中和,即得氨基酸钠。制造味精的原理与此差不多。[3]
· 无机药品及有机药物的生产
盐酸是一种强酸,它与某些金属、金属氧化物、金属氢氧化物以及大多数金属盐类(如碳酸盐、亚硫酸盐等),都能发生反应,生成盐酸盐。因此,在不少无机药品的生产上要用到盐酸。
在医药上好多有机药物,例如奴佛卡因、盐酸硫胺(维生素B1的制剂)等,也是用盐酸制成的。[3]