**(IUPAC名:chlorane)是氯化氫(英語(yǔ):hydrochloric acid;化學(xué)式:HCl)的水溶液,又名氫氯酸,屬于一元無(wú)機強酸,工業(yè)用途廣泛。**的性狀為無(wú)色透明的液體,有強烈的刺鼻氣味,具有較高的腐蝕性。濃**(質(zhì)量分數約為37%)具有極強的揮發(fā)性,因此盛有濃**的容器打開(kāi)后氯化氫氣體會(huì )揮發(fā),與空氣中的水蒸氣結合產(chǎn)生**小液滴,使瓶口上方出現酸霧。**是胃酸的主要成分,它能夠促進(jìn)食物消化、抵御微生物感染。
16世紀,利巴菲烏斯正式記載了純凈**的制備方法:將濃硫酸與食鹽混合加熱 。之后格勞勃、普利斯特里、戴維等化學(xué)家也在他們的研究中使用了** 。
工業(yè)**期間,**開(kāi)始大量生產(chǎn)。化學(xué)工業(yè)中,**有許多重要應用,對產(chǎn)品的質(zhì)量起決定性作用。**可用于酸洗鋼材 ,也是大規模制備許多無(wú)機、有機化合物所需的化學(xué)試劑,例如PVC塑料的前體氯乙烯。**還有許多小規模的用途,比如用于家務(wù)清潔、生產(chǎn)明膠及其他食品添加劑、除水垢試劑、皮革加工。全球每年生產(chǎn)約兩千萬(wàn)噸的**。
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生物用途
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人類(lèi)和其他動(dòng)物的胃壁上有一種特殊的腺體,能把吃下去的食鹽變成**。**是胃液的一種成分(濃度約為0.5%),它能使胃液保持激活胃蛋白酶所需要的較適合的pH值,它還能使食鹽中的蛋白質(zhì)變性而易于水解,以及殺死隨食物進(jìn)入胃里的**的作用。此外,**進(jìn)入小腸后,可促進(jìn)胰液、腸液的分泌以及膽汁的分泌和排放,酸性環(huán)境還有助于小腸內鐵和鈣的吸收。[1]
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日常用途
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利用**可以與難溶性堿反應的性質(zhì),制取潔廁靈、除銹劑等日用品。[1]
**是一種無(wú)機強酸,在工業(yè)加工中有著(zhù)廣泛的應用,例如金屬的精煉。**往往能夠決定產(chǎn)品的質(zhì)量。
分析化學(xué)
在分析化學(xué)中,用酸來(lái)測定堿的濃度時(shí),一般都用**來(lái)滴定。用強酸滴定可使終點(diǎn)更明顯,從而得到的結果更**。在1標準大氣壓下,20.2%的**可組成恒沸溶液,常用作一定氣壓下定量分析中的基準物。其恒沸時(shí)的濃度會(huì )隨著(zhù)氣壓的改變而改變。
**常用于溶解固體樣品以便進(jìn)一步分析,包括溶解部分金屬與碳酸鈣或氧化銅等生成易溶的物質(zhì)來(lái)方便分析。
酸洗鋼材
**一個(gè)較重要的用途是酸洗鋼材。在后續處理鐵或鋼材(擠壓、軋制、鍍鋅等)之前,可用**反應掉表面的銹或鐵氧化物。通常使用濃度為18%的**溶液作為酸洗劑來(lái)清洗碳鋼:
剩余的廢酸常再用作氯化亞鐵溶液,但其中重金屬含量較高,故這種做法已經(jīng)逐漸變少。
酸洗鋼材工業(yè)發(fā)展了**再生工藝,如噴霧焙燒爐或流化床**再生工藝等。這些工藝能讓氯化氫氣體從酸洗液中再生。其中較常見(jiàn)的是高溫水解工藝。
將制得的氯化氫氣體溶于水即又得到**。通過(guò)對廢酸的回收,人們建立了一個(gè)封閉的酸循環(huán)。副產(chǎn)品氧化鐵在各種工業(yè)加工流程中也有較多應用。
制備有機化合物
**的另一大主要用途是制備有機化合物,例如合成PVC塑料的原料氯乙烯、二氯乙烷、聚碳酸酯的前體雙酚A、催化膠黏劑聚乙烯醇縮甲醛、抗壞血酸等。企業(yè)合成PVC時(shí)通常不用市售的,而使用內部制備的**。**在制藥方面也有很大的用途。
制備無(wú)機化合物
**可以發(fā)生酸堿反應,故能制備許多無(wú)機化合物,例如處理水所需的化學(xué)品氯化鐵與聚合氯化鋁(簡(jiǎn)稱(chēng)聚鋁,PAC):
(用赤鐵礦制備氯化鐵)
氯化鐵與聚鋁在污水處理、紙、飲用水等的生產(chǎn)中起絮凝劑和混凝劑的作用。
用**還可以制備其他的無(wú)機物,包括道路用鹽氯化鈣、電鍍用鹽氯化鎳、鍍鋅工業(yè)和電池制造業(yè)用鹽氯化鋅等。另外,常通過(guò)氯化鋅活化法從木炭制備活性炭。
(用石灰石制備氯化鈣)
控制pH及中和堿液
**可以用來(lái)調節溶液的pH值:
在工業(yè)中對純度的要求極高時(shí)(如用于食品、制藥及飲用水等),常用高純的**來(lái)調節水流的pH;要求相對不高時(shí),工業(yè)純的**已足以中和廢水,或處理游泳池中的水。[28]
用于焰色反應
用于檢驗金屬或它們的化合物時(shí)常使用焰色反應,用于檢驗的鉑絲需用稀**洗凈以除去雜質(zhì)元素的影響。
檢驗物質(zhì)前,應將鉑絲用**清洗,再放到火焰上灼燒,直到火焰呈原來(lái)顏色方可實(shí)驗。
其他應用
**還有許多小規模的用途,比如皮革加工、食鹽生產(chǎn),以及用于建筑業(yè)[28] 。石油工業(yè)也常用**:將**注入油井中以溶解巖石,形成一個(gè)巨大的空洞。此法在北海油田的石油開(kāi)采工業(yè)中經(jīng)常用到。[5]
**可以溶解碳酸鈣,其應用包括除水垢或砌磚使用的石灰砂漿,但**較為危險,使用時(shí)需謹慎。它與石灰砂漿中的碳酸鈣反應生成氯化鈣、二氧化碳和水
在明膠、食品、食品原料和食品添加劑的生產(chǎn)中常用到**。典型例子有阿斯巴甜、果糖、檸檬酸、賴(lài)氨酸、酸水解植物蛋白等。這些工藝都使用食品級(非常純)的**。