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鹽酸
一元無機(jī)強(qiáng)酸
鹽酸（英文名：Hydrochloric Acid）即氯化氫的水溶液，為一元無機(jī)強(qiáng)酸，是一種混合物。濃鹽酸為無色液體，有強(qiáng)烈的刺激性氣味。鹽酸能與水和乙醇以任意比例混溶，具有酸性、氧化性和還原性，能夠與酸堿指示劑、堿、金屬、金屬氧化物以及鹽類等發(fā)生反應(yīng)。濃鹽酸有強(qiáng)揮發(fā)性，在空氣中揮發(fā)會(huì)形成白霧。鹽酸是重要的實(shí)驗(yàn)室試劑和工業(yè)化學(xué)品，能夠用于調(diào)節(jié)漂染工業(yè)、金屬加工、食品加工、藥品生產(chǎn)等領(lǐng)域。鹽酸被納入中華人民共和國第445號(hào)國務(wù)院令《易制毒化學(xué)品管理?xiàng)l例》（2005年版）中，是一種易制毒化學(xué)品。
基本信息
中文名
鹽酸
英文名
Hydrochloric Acid
別名
氫氯酸
拼音
yán suān
CAS號(hào)
7647-01-0
性質(zhì)
外觀
無色至淡黃色清澈液體
氣味
有刺激性氣味
密度
1.05 g/cm3（質(zhì)量分?jǐn)?shù)10.17%，15 ℃）
熔點(diǎn)
-25.39 ℃（質(zhì)量分?jǐn)?shù)39.17%）
沸點(diǎn)
108.3 ℃（質(zhì)量分?jǐn)?shù)20.22%）
溶解性
能與水和乙醇以任意比例混溶
log P
0.25
pH值
1（HCl濃度為0.1mol/L）
危險(xiǎn)性
NFPA 704
可燃性等級(jí)：0（不會(huì)燃燒）
穩(wěn)定性等級(jí)：1（通常情況下穩(wěn)定，但是可能在加熱加壓的條件下變得不穩(wěn)定）
發(fā)現(xiàn)歷史
17世紀(jì)，德國藥劑師格勞勃（Glauber）通過加熱氯化鈉和硫酸制取硫酸鈉，并用水吸收逸出的刺激性氣體得到鹽酸。這是最古老的實(shí)驗(yàn)室制取鹽酸的方法，目前人們?nèi)匀粫?huì)通過此方式制取少量氯化氫氣體。
1790年，英國化學(xué)家戴維（Davy）證明氫元素和氯元素組成了氯化氫。在電解食鹽水時(shí)，他發(fā)現(xiàn)自己得到的產(chǎn)物除了氫氧化鈉溶液，還有氫氣和氯氣。在同一年，法國化學(xué)家勒布朗（Leblanc）探索出了生產(chǎn)碳酸鈉的工藝。該方法的第一步需要將氯化鈉與硫酸加熱制備硫酸鈉，此過程產(chǎn)生的副產(chǎn)物氯化氫氣體會(huì)被直接排放到空氣中。
1836年，英國的化學(xué)品制造商威廉·戈薩奇（William Gossage，1799-1877）采用填充焦炭的洗滌塔回收氯化氫，此舉是為了減少氯化氫氣體對(duì)環(huán)境的破壞。同年英國頒布了世界上首個(gè)針對(duì)環(huán)境保護(hù)的堿工業(yè)法規(guī)，限令各工廠必須回收生產(chǎn)中產(chǎn)生的副產(chǎn)物氯化氫氣體，工業(yè)上開始大規(guī)模產(chǎn)出鹽酸。那些過量的不能用于制備鹽酸的氯化氫氣體被氧化生成氯氣，作為生產(chǎn)漂白粉的原料。
20世紀(jì)初，氯化氫合成工藝有了極大的進(jìn)步，人們通過氯堿電解工藝可以制備高純度的氯化氫氣體。且隨著人們對(duì)環(huán)境保護(hù)的日益重視，專門生產(chǎn)氯化氫的工藝已被逐步淘汰，人們開始從氯化過程（如乙烯生產(chǎn)氯乙烯）及焚燒含氯廢物產(chǎn)生的氣體中回收氯化氫氣體以制取鹽酸。
化學(xué)性質(zhì)
和酸堿指示劑反應(yīng)
鹽酸是無機(jī)強(qiáng)酸，在紫色或藍(lán)色石蕊試紙上滴鹽酸，試紙會(huì)變成紅色，在無色酚酞溶液中滴入鹽酸，酚酞溶液不會(huì)變色，人們可以應(yīng)用此性質(zhì)鑒別酸和其他溶液。
和堿發(fā)生中和反應(yīng)
鹽酸能和NaOH、Mg(OH)?、Al(OH)?等堿反應(yīng)：
和氧化物反應(yīng)
在工業(yè)中可以應(yīng)用這個(gè)性質(zhì)來除去金屬表面的氧化層。
和氧化性酸反應(yīng)
鹽酸和氧化性酸反應(yīng)的產(chǎn)物都有氯氣。
和過氧化物反應(yīng)
鹽酸能夠和過氧化物（如Na?O?、PbO?）反應(yīng)生成氯化物或氯氣，反應(yīng)方程式如下：
和鹽反應(yīng)
和金屬反應(yīng)
鹽酸可以和Mg、Ca、Al等金屬反應(yīng)，生成鹽和氫氣，反應(yīng)方程式如下：
和硼化物、氮化物、碳化物反應(yīng)
生成配合物
與有機(jī)物反應(yīng)
一般情況下，胺類化合物在水中溶解度很小，這時(shí)候可以使用稀鹽酸將胺類化合物處理為銨鹽從而增大他們的溶解度，反應(yīng)通式如下：
根據(jù)以上反應(yīng)可以把胺和其他的有機(jī)物分離。
物理性質(zhì)
鹽酸的物理性質(zhì)，例如沸點(diǎn)和熔點(diǎn)、密度和pH值，取決于水溶液中HCl的濃度或摩爾濃度。
質(zhì)量分?jǐn)?shù) | 濃度 (g/L) | 密度 (g/mL) | 物質(zhì)的量濃度 (mol/L) | pH | 粘度 (mPa·s) | 比熱容 KJ/(kg·K) | 蒸氣壓 (kPa) | 沸點(diǎn) (℃) | 熔點(diǎn) (℃) |
10% | 104.80 | 1.048 | 2.87 | -0.5 | 1.16 | 3.47 | 1.95 | 103 | -18 |
20% | 219.60 | 1.098 | 6.02 | -0.8 | 1.37 | 2.99 | 1.40 | 108 | -59 |
30% | 344.70 | 1.149 | 9.45 | -1.0 | 1.70 | 2.60 | 2.13 | 90 | -52 |
32% | 370.88 | 1.159 | 10.17 | -1.0 | 1.80 | 2.55 | 3.73 | 84 | -43 |
34% | 397.46 | 1.169 | 10.90 | -1.0 | 1.90 | 2.50 | 7.24 | 71 | -36 |
36% | 424.44 | 1.179 | 11.81 | -1.1 | 1.99 | 2.46 | 14.5 | 61 | -30 |
38% | 451.82 | 1.189 | 12.39 | -1.1 | 2.10 | 2.43 | 28.3 | 48 | -26 |
表中的參考溫度為20 ℃，壓力為1個(gè)大氣壓（101.325 kPa），蒸氣壓指溶液的總蒸氣壓。 | |||||||||
鹽酸的恒沸點(diǎn)為108.5 ℃，下表是不同壓力下的鹽酸的恒沸組成。
壓力/mmHg | 730 | 740 | 750 | 760 | 770 |
氯化氫質(zhì)量分?jǐn)?shù)/% | 20.314 | 20.290 | 20.266 | 20.242 | 20.218 |
應(yīng)用領(lǐng)域
實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用
調(diào)節(jié)pH：鹽酸能夠中和堿液、調(diào)節(jié)溶液的pH值，具體應(yīng)用：處理某些實(shí)驗(yàn)室廢液時(shí)，可以使用鹽酸調(diào)節(jié)pH使其達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn);某些合成反應(yīng)需要在一定的pH值下進(jìn)行，可以使用鹽酸進(jìn)行調(diào)節(jié)，等等。
焰色反應(yīng)：焰色反應(yīng)可以鑒別金屬離子，鹽酸在焰色反應(yīng)中可用來清洗鉑棒避免其他離子對(duì)結(jié)果產(chǎn)生干擾。
酸堿滴定：鹽酸可用于配置酸標(biāo)準(zhǔn)溶液。
稀有金屬的濕法冶金
鹽酸的反應(yīng)能力強(qiáng)，因而可以浸出多種金屬、金屬氧化物以及部分硫化物，在濕法冶金中可用于浸出鎳锍、鈷渣等。以冶煉金屬鎢為例，將白鎢礦和碳酸鈉反應(yīng)后得到的主要產(chǎn)物鎢酸鈉溶于水后，加鹽酸酸化可以得到鎢酸沉淀，能夠?qū)㈡u元素與其他雜質(zhì)分離。
有機(jī)合成
漂染工業(yè)
鹽酸可用于酸洗漂白后的棉布、中和棉布絲光處理后殘留的堿。此外，在印染過程中，可以通過鹽酸，將一些不溶于水的染料處理成可溶的鹽酸鹽。
金屬加工
鹽酸可以用于酸洗鋼材，使用濃度為18%的鹽酸去除鋼材表面的銹或鐵氧化物，可以方便接下來軋制鋼材或給鋼材鍍鋅等操作。酸洗鋼材工業(yè)促進(jìn)了類似噴霧焙燒爐、流化床鹽酸再生這樣的鹽酸再生工藝的發(fā)展，這些工藝能夠?qū)崿F(xiàn)酸循環(huán)，節(jié)約能源資源。
食品工業(yè)
鹽酸可用于生產(chǎn)食品以及食品添加劑。如鹽酸可用于生產(chǎn)蛋白纖維、豆腐、獼猴桃醬等食品，制作醬油和味精時(shí)鹽酸能夠催化蛋白質(zhì)水解，以及生產(chǎn)阿斯巴甜、檸檬酸、賴氨酸等食品添加劑。
陽離子交換樹脂再生
使用鹽酸浸泡失效的陽離子交換樹脂，能夠使失效的陽樹脂再生。
藥品生產(chǎn)
鹽酸具有兩大優(yōu)點(diǎn)：一是鹽酸中的氯離子沒有毒性，二是制備鹽酸很簡單，適合大規(guī)模生產(chǎn)并且價(jià)格便宜。藥學(xué)中，鹽酸經(jīng)常被應(yīng)用于藥物成鹽，可以極大地改變藥物的物理化學(xué)性質(zhì)。如可用于合成可口服頭孢抗菌素頭孢卡品內(nèi)酯化合物鹽酸鹽、抗流感藥物鹽酸阿比朵爾、醫(yī)藥中間體2-（氨基）乙基甲基砜鹽酸鹽等。
檢測方法
鹽酸含量檢測：可采用甲基橙作為指示劑，氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定試樣，到達(dá)滴定終點(diǎn)的表現(xiàn)是溶液由紅色變橙色，記錄滴定使用的氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，算出HCl的含量。
安全事項(xiàng)
消防相關(guān)
發(fā)生火災(zāi)時(shí)，高溫會(huì)導(dǎo)致鹽酸產(chǎn)生刺激、有毒氣體且易導(dǎo)致存儲(chǔ)鹽酸的容器發(fā)生爆炸。參與鹽酸滅火的消防人員必須穿戴全身防護(hù)服、佩戴氧氣呼吸器，使用碳酸氫鈉、生石灰等堿性物質(zhì)或大量水進(jìn)行滅火。
泄漏相關(guān)
鹽酸泄漏后，人員應(yīng)迅速撤離并隔離污染泄漏區(qū)。鹽酸少量泄漏，可以用沙土或干石灰混合掩埋或使用大量水沖洗鹽酸；鹽酸大量泄漏，則需要挖坑或使用專用的容器收容，并將鹽酸運(yùn)送到專業(yè)的處理廠處理。
健康相關(guān)
GHS危險(xiǎn)性類別：
項(xiàng)目 | 類別 |
加壓氣體 | 液化氣體 |
皮膚腐蝕/刺激 | 1A |
急性吸入毒性 | 3 |
皮膚直接接觸鹽酸會(huì)被灼燒，長期接觸可能會(huì)導(dǎo)致皮炎。
眼睛接觸鹽酸可能會(huì)導(dǎo)致視力下降或失明。
呼吸道吸入鹽酸會(huì)產(chǎn)生刺激，可能會(huì)導(dǎo)致炎癥和肺水腫。
口腔攝入鹽酸會(huì)導(dǎo)致黏膜、食道和胃腐蝕，長期接觸可能會(huì)腐蝕牙齒，以及引發(fā)消化系統(tǒng)疾病。
急救措施
鹽酸接觸眼睛，應(yīng)立即使用清水清洗眼睛15鐘，并且盡快就醫(yī)。
鹽酸接觸皮膚，應(yīng)立即用大量清水沖洗接觸鹽酸的皮膚15分鐘，可以在皮膚上涂抹如肥皂水這樣的弱堿性物質(zhì)并及時(shí)就醫(yī)。
呼吸道接觸鹽酸，立即轉(zhuǎn)移至空氣新鮮處，保持呼吸暢通并盡快就醫(yī)。
運(yùn)輸相關(guān)
高純鹽酸腐蝕性極強(qiáng)，禁止和有毒、有害物品混運(yùn)或混儲(chǔ)，接觸的人員必須穿戴好防護(hù)用具。
使用聚氯乙烯桶或陶瓷壇封裝高純鹽酸時(shí)，注料口需要用螺栓蓋蓋住，并且要用耐酸材料封閉蓋子，之后裝入木箱，箱口要比注料口至少高2 cm，使用槽車及儲(chǔ)罐進(jìn)行包裝時(shí)應(yīng)襯膠并加密封蓋。
環(huán)境相關(guān)
濃鹽酸揮發(fā)性強(qiáng)，揮發(fā)在空氣中會(huì)形成白霧，嚴(yán)重污染空氣。
泄漏到土地上的鹽酸會(huì)導(dǎo)致土壤酸化，使農(nóng)作物絕產(chǎn)，嚴(yán)重影響耕種。鹽酸泄漏到水域中，使水體pH急劇下降，對(duì)水生生物和地泥微生物造成致命危害。
工業(yè)廢鹽酸的處理
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作者
