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鹽酸
一元無機強酸
鹽酸（英文名：Hydrochloric Acid）即氯化氫的水溶液，為一元無機強酸，是一種混合物。濃鹽酸為無色液體，有強烈的刺激性氣味。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。濃鹽酸有強揮發(fā)性，在空氣中揮發(fā)會形成白霧。鹽酸是重要的實驗室試劑和工業(yè)化學品，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)等領域。鹽酸被納入中華人民共和國第445號國務院令《易制毒化學品管理條例》（2005年版）中，是一種易制毒化學品。
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
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)量分數(shù)10.17%，15 ℃）
熔點
-25.39 ℃（質(zhì)量分數(shù)39.17%）
沸點
108.3 ℃（質(zhì)量分數(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）
危險性
NFPA 704
可燃性等級：0（不會燃燒）
穩(wěn)定性等級：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，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。這是最古老的實驗室制取鹽酸的方法，目前人們?nèi)匀粫ㄟ^此方式制取少量氯化氫氣體。
1790年，英國化學家戴維（Davy）證明氫元素和氯元素組成了氯化氫。在電解食鹽水時，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)物氯化氫氣體會被直接排放到空氣中。
1836年，英國的化學品制造商威廉·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環(huán)境的破壞。同年英國頒布了世界上首個針對環(huán)境保護的堿工業(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世紀初，氯化氫合成工藝有了極大的進步，人們通過氯堿電解工藝可以制備高純度的氯化氫氣體。且隨著人們對環(huán)境保護的日益重視，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。
化學性質(zhì)
和酸堿指示劑反應
和堿發(fā)生中和反應
鹽酸能和NaOH、Mg(OH)?、Al(OH)?等堿反應：
和氧化物反應
在工業(yè)中可以應用這個性質(zhì)來除去金屬表面的氧化層。
和氧化性酸反應
鹽酸和氧化性酸反應的產(chǎn)物都有氯氣。
和過氧化物反應
鹽酸能夠和過氧化物（如Na?O?、PbO?）反應生成氯化物或氯氣，反應方程式如下：
和鹽反應
和金屬反應
鹽酸可以和Mg、Ca、Al等金屬反應，生成鹽和氫氣，反應方程式如下：
和硼化物、氮化物、碳化物反應
生成配合物
與有機物反應
一般情況下，胺類化合物在水中溶解度很小，這時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，反應通式如下：
根據(jù)以上反應可以把胺和其他的有機物分離。
物理性質(zhì)
鹽酸的物理性質(zhì)，例如沸點和熔點、密度和pH值，取決于水溶液中HCl的濃度或摩爾濃度。
質(zhì)量分數(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 (℃) | 熔點 (℃) |
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個大氣壓（101.325 kPa），蒸氣壓指溶液的總蒸氣壓。 | |||||||||
鹽酸的恒沸點為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)量分數(shù)/% | 20.314 | 20.290 | 20.266 | 20.242 | 20.218 |
應用領域
實驗室應用
調(diào)節(jié)pH：鹽酸能夠中和堿液、調(diào)節(jié)溶液的pH值，具體應用：處理某些實驗室廢液時，可以使用鹽酸調(diào)節(jié)pH使其達到排放標準;某些合成反應需要在一定的pH值下進行，可以使用鹽酸進行調(diào)節(jié)，等等。
焰色反應：焰色反應可以鑒別金屬離子，鹽酸在焰色反應中可用來清洗鉑棒避免其他離子對結(jié)果產(chǎn)生干擾。
酸堿滴定：鹽酸可用于配置酸標準溶液。
稀有金屬的濕法冶金
鹽酸的反應能力強，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：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)并且價格便宜。藥學中，鹽酸經(jīng)常被應用于藥物成鹽，可以極大地改變藥物的物理化學性質(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，氫氧化鈉標準溶液滴定試樣，到達滴定終點的表現(xiàn)是溶液由紅色變橙色，記錄滴定使用的氫氧化鈉標準溶液的體積，算出HCl的含量。
安全事項
消防相關
發(fā)生火災時，高溫會導致鹽酸產(chǎn)生刺激、有毒氣體且易導致存儲鹽酸的容器發(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)或大量水進行滅火。
泄漏相關
鹽酸泄漏后，人員應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，并將鹽酸運送到專業(yè)的處理廠處理。
健康相關
GHS危險性類別：
項目 | 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被灼燒，長期接觸可能會導致皮炎。
眼睛接觸鹽酸可能會導致視力下降或失明。
呼吸道吸入鹽酸會產(chǎn)生刺激，可能會導致炎癥和肺水腫。
口腔攝入鹽酸會導致黏膜、食道和胃腐蝕，長期接觸可能會腐蝕牙齒，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)。
運輸相關
高純鹽酸腐蝕性極強，禁止和有毒、有害物品混運或混儲，接觸的人員必須穿戴好防護用具。
使用聚氯乙烯桶或陶瓷壇封裝高純鹽酸時，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，使用槽車及儲罐進行包裝時應襯膠并加密封蓋。
環(huán)境相關
濃鹽酸揮發(fā)性強，揮發(fā)在空氣中會形成白霧，嚴重污染空氣。
工業(yè)廢鹽酸的處理
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