2. Соляная кислота
Раствор хлороводорода в воде называется соляной кислотой. Это сильная кислота, она реагирует со всеми металлами, стоящими в ряду напряжений левее водорода, с основными и амфотерными оксидами, основаниями и солями:
Fе + 2 НСl = FеСl2 + Н2↑;
СuО + 2 НСl = СuСl2 + Н2О;
ZnO + 2 НСl = ZnСl2 + Н2О;
Fе(ОН)3 + 3 НСl = FеСl3 + 3 H2О;
АgNО3 + НСl = AgCl↓ + НNО3;
Nа2СO3 + 2 НCl = 2 NаСl + Н2О + СО2↑.
Кроме свойств, присущих сильным кислотам, эта кислота характеризуется также восстановительными свойствами: концентрированная соляная кислота реагирует с сильными различными окислителями с образованием свободного хлора.
Соли соляной кислоты называются хлоридами. Большинство из них хорошо растворяется в воде и полностью диссоциирует на ионы. Слаборастворимыми являются хлорид свинца (РbСl2), хлорид серебра (AgCl), хлорид ртути (I) (Нg2Сl2 каломель) и хлорид мели (I) (СuСl).
Соляную кислоту получают растворением хлороводорода в воде. Этот процесс осуществляют в специальных поглотительных башнях, в которых жидкость подается сверху вниз, а газ — снизу вверх (принцип противотока). В такой башне свежие порции воды в верхней части башни встречаются с газовым потоком, содержащим уже мало хлороводорода, а газ с высоким содержанием хлороводорода в нижней части башни встречается с концентрированной соляной кислотой.
Так как растворимость газа в жидкости прямо пропорциональна концентрации его в газовой фазе и обратно пропорциональна концентрации его в растворе, при этом методе достигается полное извлечение хлороводорода из газа и получение концентрированного раствора соляной кислоты.
Насыщенный при комнатной температуре водный раствор хлороводорода может содержать не более 42 % масс хлороводорода и его плотность не превышает 1,20 г/см3. Поступающая в продажу соляная кислота содержит 36-37 % хлороводорода и имеет плотность 1,19 г/см3.
Соляную кислоту хранят и транспортируют в стальных цистернах, покрытых изнутри кислотоупорной резиной, или в стеклянных баллонах.
Хлороводород, соляную кислоту и ее соли широко используют в промышленности и лабораторной практике. Хлороводород применяют в органическом синтезе для получения хлорорганических соединений. Соляную кислоту используют для получения солей, травления металлов, а также как реактив в химических лабораториях.
Из солей соляной кислоты наибольшее применение находит:
-
каменная, или поваренная, соль (NаСl). Она используется как сырье для получения хлора, металлического натрия, едкого натра, хлороводорода и соды, а также в пищевой промышленности;
-
хлорид калия (КСl). Применяется как калийное удобрение, а также как сырье для получения других солей калия и едкого калия;
-
хлорид кальция (СаСl2). Безводная соль применяется для высушивания газов и многих органических жидкостей и как осушительный агент в эксикаторах. При этом образуется кристаллогидрат СuСl2 * nН2О (n = 2-6). Насыщенный водный раствор хлорида кальция используют для обогащения сырья флотационным методом;
-
хлорид бария (ВаСl2). Применяется как ядохимикат в сельском хозяйстве;
-
хлорид цинка (ZnCl2). Используется при пайке для снятия пленки оксидов (травление металла), а также для пропитки деревянных предметов с целью предохранения их от гниения при закапывании в землю.
