Выдержка из работы:
Некоторые тезисы из работы по теме Концентрированная соляная кислота
Хлористо-водородная кислота, HCl, сильная одноосновная кислота, раствор хлористого водорода в воде. Соляная кислота - бесцветная жидкость с острым за-пахом хлористого водорода. Техническая кислота имеет желтовато-зелёный цвет из-за примесей хлора и солей железа. Максимальная концентрация соляной ки-слоты около 36%; такой раствор имеет плотность 1,18 г/см3, на воздухе он "ды-мит", т.к. выделяющийся HCl образует с водяным паром мельчайшие капельки.
Соляная кислота была известна алхимикам в конце 16 в., которые получали её нагреванием поваренной соли с глиной или с железным купоросом. Под назва-нием "соляный спирт" её в середине 17 в. описал И. Р. Глаубер, приготовивший соляную кислоту взаимодействием NaCI с H2SO4. Метод Глаубера применяют и в настоящее время.
Соляная кислота - одна из самых сильных кислот. Она растворяет (с выде-лением Н2 и образованием солей - хлоридов) все металлы, стоящие в ряду напря-жений до водорода. Хлориды образуются и при взаимодействии соляной кислоты с окислами и гидроокисями металлов. С сильными окислителями соляная кислота ведёт себя как восстановитель, например:
MnO2 + 4HCl = MnCl2 + Cl2 + 2H2O.
Производство соляной кислоты в промышленности включает две стадии: получение HCl и его абсорбцию водой. Основной способ получения HCl - синтез из Cl2 и H2. Большие количества HCl образуются в качестве побочного продукта при хлорировании органических соединений:
RH + Cl2 = RCI + HCl,
где R - органический радикал.
Выпускаемая техническая соляная кислота имеет крепость не менее 31% HCl (синтетическая) и 27,5% HCl (из NaCI). Торговую кислоту называют разбав-ленной, если она содержит, например, 12,2% HCl; при содержании 24% и больше HCl её называют концентрированной. В лабораторной практике 2н. HCl (7%-ную, плотность 1,035) обычно называют разбавленной.
По мере развития химической промышленности и все более широкого ис-пользования хлора для хлорирования различных органических продуктов побоч-ное получение НС1 и из него соляной кислоты приобретает все большее значение. В отдельных случаях применяется старый способ получения НС1 взаимодействи-ем поваренной соли с серной кислотой. Промышленное значение его в настоящее время невелико.
Синтез НС1 протекает по реакции:
H2 + Cl2 = 2HCl с выделением 44,126 ккал тепла.
Эта реакция аналогична реакции горения водорода в кислороде. Во избежа-ние загрязнения НС1 хлором, заметно раство¬ряющимся в соляной кислоте, обыч-но синтез НС1 ведут с небольшим избытком водорода, в 3—10% против стехио-метрии. Синтез проводят в печи, представляющей собой вертикальный замкнутый цилиндр 1;. два усе¬ченных конуса, соединенных основаниям в нижней части ко-торого расположена горелка. Горелка печи представляет собой устройство из двух концентрически расположенных труб; по внутренней трубе вводится хлор, а по кольцевому пространству водород. Пламя же печи направлено снизу вверх. Печь снабжена запальником для зажигания смеси при пуске и предо¬хранительной мем-браной в верхней части печи, обеспечивающей безопасную работу при наруше-нии нормального режима ее работы. Печь изготовляется из черной стали и при соблюдении нормального режима может работать от 1 до 2 лет. Срок службы пе-чи из нержавеющей стали больше. Для получения реактив¬ной соляной кислоты с минимальным содержанием железа печи изготовляют из кварца.
Схема получения хлористого водорода синтезом из Н2 и С12 с последующей адиабатической абсорбцией соляной кислоты (т. е. абсорбцией без отвода тепла) представлена на рис. 1. Водород и хлор подаются в горелку печи 1 в соотношении (1,05—1,10) : 1,0, регулируемом авто¬матически. НС1 на выходе из печи при тем-пературе 250— 300° проходит через стальной воздушный холодильник 2, где ох-лаждается до 150—200°, и затем через охлаждаемый водой холодильник 3 из гра-фита, пропитанного феноло-формальдегидной смолой, где охлаждается до 70—100°, и из него поступает вниз башни 4 для абсорбции НС1. Башня (с насадкой из колец Рашига) выполняется из фаолита, или из пропитанного графита, либо