Хлорсутек - бұл не? Хлорсутек - өткір иісі бар түссіз газ. Ол суда оңай ериді, тұз қышқылын түзеді. Хлор сутегінің химиялық формуласы HCl. Ол ковалентті полярлық байланыс арқылы қосылған сутегі атомы мен хлордан тұрады. Хлорсутек полярлы еріткіштерде оңай диссоциацияланады, бұл осы қосылыстың жақсы қышқылдық қасиеттерін қамтамасыз етеді. Байланыс ұзындығы 127,4 нм.
Физикалық қасиеттері
Жоғарыда айтылғандай, қалыпты күйде хлорсутек газ болып табылады. Ол ауадан біршама ауыр, сонымен қатар гигроскопиялық қасиеті бар, яғни су буын тікелей ауадан тартып, қалың бу бұлттарын құрайды. Осы себепті хлорсутек ауада «түтіндейді» дейді. Егер бұл газ салқындатылса, онда -85°С-та ол сұйытады, ал -114°С-та қатты затқа айналады. 1500 ° C температурада қарапайым заттарға ыдырайды (хлорлы сутегі формуласы бойынша хлор мен сутегіге дейін).
HCl судағы ерітіндісі тұз қышқылы деп аталады. Олтүссіз күйдіргіш сұйықтық болып табылады. Кейде хлордың немесе темірдің қоспаларына байланысты сарғыш реңкке ие болады. Гигроскопиялық болғандықтан, 20 ° C температурада максималды концентрация салмағы бойынша 37-38% құрайды. Оған басқа физикалық қасиеттер де байланысты: тығыздық, тұтқырлық, балқу және қайнау температуралары.
Химиялық қасиеттері
Хлорсутегінің өзі әдетте реакцияға түспейді. Тек жоғары температурада (650 °C жоғары) сульфидтермен, карбидтермен, нитридтермен және боридтермен, сондай-ақ өтпелі металл оксидтерімен әрекеттеседі. Льюис қышқылдары болған кезде ол бор, кремний және германий гидридтерімен әрекеттесе алады. Бірақ оның судағы ерітіндісі химиялық тұрғыдан әлдеқайда белсенді. Формула бойынша хлорсутек қышқыл болып табылады, сондықтан ол қышқылдардың кейбір қасиеттеріне ие:
Металдармен әрекеттесу (олар сутегіге дейінгі кернеулердің электрохимиялық қатарында):
Fe + 2HCl=FeCl2 + H2
Амфотерлік және негіздік оксидтермен әрекеттесу:
BaO + 2HCl=BaCl2 + H2O
Сілтілермен әрекеттесу:
NaOH + HCl=NaCl + H2O
Кейбір тұздармен әрекеттесу:
Na2CO3 + 2HCl=2NaCl + H2O + CO 2
Аммиакпен әрекеттескенде аммоний хлориді тұзы түзіледі:
NH3 + HCl=NH4Cl
Бірақ тұз қышқылы пассивацияға байланысты қорғасынмен әрекеттеспейді. Бұл металл бетінде ерімейтін қорғасын хлориді қабатының пайда болуына байланыстысуда. Осылайша, бұл қабат металды одан әрі тұз қышқылымен әрекеттесуден қорғайды.
Органикалық реакцияларда ол бірнеше байланыстарды қоса алады (гидрогалогендеу реакциясы). Ол сондай-ақ ақуыздармен немесе аминдермен әрекеттесіп, органикалық тұздар – гидрохлоридтер түзе алады. Жасанды талшықтар, мысалы, қағаз, тұз қышқылымен әрекеттескен кезде жойылады. Күшті тотықтырғыштармен тотығу-тотықсыздану реакцияларында хлорсутек хлорға дейін тотықсызданады.
Концентрлі тұз және азот қышқылының қоспасы (көлемі бойынша 3-тен 1-ге дейін) «aqua regia» деп аталады. Бұл өте күшті тотықтырғыш. Бұл қоспада бос хлор мен нитрозилдің түзілуіне байланысты акварегия тіпті алтын мен платинаны да еріте алады.
Алу
Өнеркәсіпте бұрын тұз қышқылы натрий хлориді қышқылдармен, әдетте күкіртпен әрекеттесу арқылы өндірілген:
2NaCl + H2SO4=2HCl + Na2SO 4
Бірақ бұл әдіс жеткілікті тиімді емес, нәтижесінде алынған өнімнің тазалығы төмен. Енді (қарапайым заттардан) хлорсутек алудың басқа әдісі мына формула бойынша қолданылады:
H2 + Cl2=2HCl
Бұл әдісті жүзеге асыру үшін екі газ да өзара әрекеттесу орын алатын жалынға үздіксіз ағынмен берілетін арнайы қондырғылар бар. Барлық хлор реакцияға түсіп, алынған өнімді ластамауы үшін сутегі аздап артық беріледі. Содан кейін хлорсутек суда ерітіліп, тұз қышқылы түзіледі.қышқыл.
Зертханада алудың әртүрлі әдістері мүмкін, мысалы, фосфор галогенидтерінің гидролизі:
PCl5 + H2O=POCl3 + 2HCl
Тұз қышқылын жоғары температурада кейбір металл хлоридтерінің кристалды гидраттарын гидролиздеу арқылы да алуға болады:
AlCl3 6H2O=Al(OH)3 + 3HCl + 3H 2O
Сонымен қатар хлорсутек көптеген органикалық қосылыстардың хлорлау реакцияларының жанама өнімі болып табылады.
Қолданба
Хлорсутегінің өзі іс жүзінде қолданылмайды, өйткені ол ауадағы суды өте тез сіңіреді. Өндірілетін хлорсутегінің барлығы дерлік тұз қышқылын өндіруге жұмсалады.
Металлургияда металдардың бетін тазарту үшін, сонымен қатар олардың рудаларынан таза металдар алу үшін қолданылады. Бұл оларды хлоридтерге айналдыру арқылы болады, олар оңай қалпына келтіріледі. Мысалы, титан мен цирконий алынады. Қышқыл органикалық синтезде (гидрогалогендеу реакциялары) кеңінен қолданылады. Сондай-ақ, таза хлор кейде тұз қышқылынан алынады.
Медицинада пепсин қосылған дәрі ретінде де қолданылады. Ол асқазанның жеткіліксіз қышқылдығымен қабылданады. Тұз қышқылы тамақ өнеркәсібінде E507 (қышқылдық реттегіш) қоспасы ретінде қолданылады.
Қауіпсіздік
Жоғары концентрацияларда тұз қышқылы коррозияға ұшыратады. Терімен жанасу химиялық күйік тудырады. Хлорлы сутегі газының ингаляциясы тудырадыжөтел, тұншығу және ауыр жағдайларда тіпті өлімге әкелуі мүмкін өкпе ісінуі.
ГОСТ бойынша оның екінші қауіптілік класы бар. Хлор сутегі NFPA 704 бойынша қауіпті төрт санаттың үштен бірі ретінде жіктеледі. Қысқа мерзімді әсер ету ауыр уақытша немесе орташа қалдық әсерлерге әкелуі мүмкін.
Алғашқы көмек
Тұз қышқылы теріге түссе, жараны көп сумен және сілтінің немесе оның тұзының (мысалы, сода) әлсіз ерітіндісімен жуу керек.
Хлорлы сутегі буы тыныс алу жолдарына түссе, зардап шегушіні таза ауаға шығарып, оттегімен демді жұту керек. Осыдан кейін тамағыңызды шайыңыз, көзіңізді және мұрынды 2% натрий гидрокарбонат ерітіндісімен шайыңыз. Егер тұз қышқылы көзге түссе, содан кейін оларды новокаин ерітіндісімен және адреналинмен дикаинмен тамызу керек.
