2015-09-24

Соляна кислота

4.75 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 4.75 (2 голосів)

Соляна кислота

Соляна кислота, хлористий водень - HCl, розчин хлористого водню у воді; сильна одноосновна кислота. Безбарвна (технічна соляна кислота жовтувата через домішки Fe, Cl2 та ін.), «димить» на повітрі, їдка рідина. Максимальна концентрація при 20 °C дорівнює 38% масових, густина такого розчину 1,19 г/см ?. Молярна маса 36,46 г/моль. Солі соляної кислоти називаються хлоридами.

Соляна кислота була відома алхімікам у кінці 16 ст., які отримували її нагріванням кухонної солі з глиною або із залізним купоросом. Під назвою «соляний спирт» її в середині 17 ст. описав І. Р. Глаубер, що виготовляв соляну кислоту взаємодією NaCI з H2SO4. Метод Глаубера застосовують і в даний час.

Соляна кислота - одна з найсильніших кислот. Вона розчиняє (з виділенням Н2 і утворенням солей - хлоридів) всі метали, що стоять у ряді напруг до водню. Хлориди утворюються і при взаємодії соляної кислоти з оксидами і гідроксидами металів. Із сильними окислювачами соляна кислота поводиться як відновник.

Виробництво соляної кислоти в промисловості включає дві стадії: отримання HCl і його абсорбцію водою. Основний спосіб отримання HCl - синтез з Cl2 і H2. Великі кількості HCl утворюються в якості побічного продукту при хлоруванні органічних сполук: RH + Cl2 = RCI + HCl, де R - органічний радикал.

В промисловості соляна кислота представлена, як технічна соляна кислота, концентрацією не менше 31% HCl (синтетична) і 27,5% HCl (з NaCl). Торговельну кислоту називають розведеною, якщо вона містить, наприклад, 12,2% HCl, при вмісті 24% і більше HCl її називають концентрованою.

Соляна кислота - найважливіший продукт хімічної промисловості. Вона йде на отримання хлоридів різних металів і синтез хлор-вмісних органічних продуктів. Соляну кислоту застосовують для травлення металів, для очищення різних посудин, обсадних труб свердловин від карбонатів, оксидів та інших осадів і забруднень. У металургії нею обробляють руди, у шкіряній промисловості - шкіру перед дубленням. Соляна кислота - важливий реактив в лабораторній практиці. Транспортують соляну кислоту в скляних бутлях або гумованих (покритих шаром гуми) металевих посудинах.

Вплив соляної кислоти на довкілля та здоров’я людини

Соляна кислота дуже небезпечна для здоров'я людини. При попаданні на шкіру викликає сильні опіки. Особливо небезпечне потрапляння в очі. При попаданні соляної кислоти на шкірні покриття її необхідно негайно змити сильним струменем води.

Дуже небезпечні туман і пари хлороводню, що утворюються при взаємодії з повітрям концентрованої кислоти. Вони подразнюють слизові оболонки і дихальні шляхи. Тривала робота в атмосфері HCl викликає катари дихальних шляхів, руйнування зубів, помутніння рогівки очей, виразку слизової оболонки носа, шлунково-кишкові розлади.

Гостре отруєння супроводжується хриплістю голосу, задухою, нежиттю, кашлем.

У випадку витоку або розливу соляна кислота може завдати істотної шкоди навколишньому середовищу. По-перше, це призводить до виділення пари речовини в атмосферне повітря в кількостях, які перевищують санітарно-гігієнічні нормативи, що може спричинити отруєння всього живого, а також появи кислотних опадів, які можуть призвести до зміни хімічних властивостей ґрунту і води.

По-друге, вона може просочитися в ґрунтові води, в результаті чого може відбутися забруднення внутрішніх вод. Там, де вода в річках і озерах стала досить кислою (рН менше 5) зникає риба. При порушенні трофічних ланцюгів скорочується число видів водних тварин, водоростей і бактерій.

У містах кислотні опади прискорюють процеси руйнування споруд з мармуру і бетону, пам'ятників і скульптур. При попаданні на метали соляна кислота викликає їх корозію, а, реагуючи з такими речовинами, як хлорне вапно, діоксид марганцю, або перманганат калію, утворює токсичний газоподібний хлор.

У разі розливу соляну кислоту змивають з поверхонь великою кількістю води або лужного розчину, який нейтралізує кислоту.

Соляна кислота шлунка

Соляна кислота зумовлює кислу реакцію шлункового соку. Концентрація соляної кислоти в шлунковому соку людини (при стимуляції) в нормі дорівнює 0,4-0,6%. При надходженні їжі в шлунок відносна кількість соляної кислоти у вмісті шлунка зменшується. При проведенні досліджень кількість соляної кислоти в шлунку виражають у титраційних одиницях. У нормі вміст соляної кислоти складає:

Натщесерце (базальна секреція):

  • вільна - не більше 20 титраційних одиниць;
  • загальна кислотність - 40 титраційних одиниць.

Стимульована секреція (гістаміном):

  • вільна - 60-85 титраційних одиниць;
  • загальна кислотність - 80-100 титраційних одиниць.

Соляна кислота утворюється в парієтальних клітинах, функціональна активність яких регулюється:

  • ацетилхоліном, гастрином і гістаміном за допомогою стимуляції специфічних рецепторів;
  • простагландинів і соматостатин - найбільш важливі фактори, які інгібують її синтез і секрецію.

Між рецепторами існує певний взаємозв'язок, незважаючи на те, що кожен вид рецепторів розташований ізольовано. Основним стимулятором парієтальних клітин є гістамін, і саме він відіграє провідну роль у стимуляції секреції соляної кислоти. Основні функції соляної кислоти:

  • бере участь в активації пропепсиногенів;
  • створює оптимальну кислотність, при якій пепсини максимально активні;
  • викликає денатурацію і набухання білків та інших інгредієнтів їжі, що робить їх більш доступними для впливу ферментів і сприяє їх ферментативному розщепленню;
  • сприяє утворенню казеїну із казеїногену разом з пепсинами та хімозином;
  • виражені бактерицидні і бактеріостатичні властивості шлункового соку визначаються присутністю соляної кислоти; виявлена ??залежність між бактерицидністю нейтрального або слаболужного соку від інтенсивності шлункового лейкопедезу;
  • побічно бере участь у збудженні клітин залоз дна шлунка;
  • безпосередньо і опосередковано впливає на функціональну активність наступних відділів травного тракту.

Соляна кислота синтезується всередині специфічних структур - туболовезикул (каналякулій), парієтальних клітинах, де її концентрація дуже висока.

В даний час найбільш поширені дві гіпотези, які пояснюють процес утворення соляної кислоти:

  • Гіпотеза Давенпорта (Davenport) - в обкладочних клітинах відбувається синтез вугільної кислоти (Н2С03) з вуглекислого газу (С02), що утворюється в реакціях окислення глюкози, і води. Вугільна кислота дисоціює на водневий і бікарбонатний іони, що і забезпечує появу внутрішньоклітинного протона.
  • «Редоксгіпотеза» - джерело іона водню (Н+) - субстратний водень, який утворюється в реакціях обміну речовин. У просвіт залози соляна кислота (HCI) проникає проти градієнта концентрації 1:1000000 шляхом активного транспорту через апікальні мембрани парієтальних клітин (секреторна поверхня клітини), в яких знаходяться спеціальні канальці за участю специфічного білка. Процес виходу іонів водню в канальці є енергозалежним і відбувається за участю переносника (ферменту), який забезпечує транслокацію протона з цитоплазми в канальці парієтальної клітини.

 

 

Читайте також:

 

Коментарі:

blog comments powered by Disqus