Vì sao thu khí hiđro bằng cách thu quả nước

Hydro chloride tạo thành axít clohiđric có tính ăn mòn cao khi tiếp xúc với cơ thể. và có khả năng tử vong Việc hít thở phải hơi khói gây ra ho, nghẹt thở, viêm mũi, họng và phần phía trên của hệ hô hấp. Trong những trường hợp nghiêm trọng là phù phổi, tê liệt hệ tuần hoàn và tử vong. Tiếp xúc với da có thể gây mẩn đỏ, các thương tổn hay bỏng nghiêm trọng. Nó cũng có thể gây ra mù mắt trong những trường hợp nghiêm trọng.

Các nhà giả kim thuật kể từ thời Trung cổ đã nhận ra rằng axít clohiđric (khi đó gọi là rượu của muối hay acidum salis) sinh ra hydro chloride ở dạng hơi, khi đó gọi là marine acid air (khí axít biển).

Trong thế kỷ XVII, Johann Rudolf Glauber sử dụng muối (natri chloride) và axít sunfuric để điều chế natri sunfat, giải phóng ra khí hydro chloride.

Năm 1772, Carl Wilhelm Scheele cũng thực hiện phản ứng này và đôi khi được coi là người phát hiện ra nó. Joseph Priestley điều chế được hydro chloride tinh chất vào năm 1772 và vào năm 1818 thì Humphry Davy chứng minh rằng nó là hợp chất của hydro và clo.

Trong thời kỳ cách mạng công nghiệp, nhu cầu về các hợp chất kiềm như tro xô đa (Na2CO3) đã tăng lên và Nicolas Leblanc đã phát triển một công nghệ mới ở quy mô công nghiệp để sản xuất tro xô đa. Trong công nghệ Leblanc, muối ăn được chuỷển hóa thành tro xô đa bằng axít sunfuric, đá vôi và than, tạo ra hydro chloride như một sản phẩm phụ. Ban đầu, nó đã bị xả ra ngoài không khí, nhưng đạo luật Kiềm năm 1863 đã nghiêm cấm việc xả khí này, vì thế các nhà sản xuất tro xô đa đã cho hấp thụ khí thải HCl trong nước, tạo ra axít clohiđric với sản lượng quy mô công nghiệp. Sau đó công nghệ Hargreaves đã được tạo ra, nó là tương tự như công nghệ Leblanc, ngoại trừ việc người ta sử dụng lưu huỳnh dioxide, nước, không khí thay cho axít sulfuric trong phản ứng là tỏa nhiệt về tổng thể. Trong đầu thế kỷ XX thì công nghệ Leblanc đã được thay thế bằng công nghệ Solvay, nó không sinh ra HCl. Tuy nhiên, việc sản xuất hydro chloride vẫn được tiếp tục như là một bước trong sản xuất axít clohiđric.

Các công dụng lịch sử của hydro chloride trong thế kỷ XX bao gồm hydroclorinat hóa các Ankyl trong sản xuất các monome clorinat hóa như cloropren (CH2=CCl-CH=CH2) và Vinyl chloride (CH2=CHCl), để sau đó nhờ polyme hóa sinh ra polycloropren (neopren) và polyvinyl chloride (PVC). Trong sản xuất vinyl chloride, acetylen (C2H2) được hydroclorinat hóa bằng cách bổ sung HCl vào để phá vỡ liên kết ba của phân tử C2H2, tạo ra liên kết đôi, sinh ra vinyl chloride.

"Công nghệ acetylen", được sử dụng cho tới thập niên 1960 để sản xuất cloropren, bắt đầu bằng việc kết nối hai phân tử acetylen, sau đó bổ sung HCl vào chất trung gian đã kết nối thông qua liên kết ba để chuyển nó thành cloropren như chỉ ra dưới đây:

Công nghệ acetylen này đã được thay thế bằng công nghệ khác, trong đó người ta bổ sung Cl2 vào một trong các liên kết đôi trong 1,3-butadien (CH2=CH-CH=CH2), và kết quả là có thể sản sinh ra cloropren và HCl.

Hiện nay, phần lớn hydro chloride được sản xuất ra để sản xuất axít clohiđric.

Tổng hợp trực tiếpSửa đổi

Trong công nghiệp clo-alkali, dung dịch muối ăn được điện phân để sản xuất clo (Cl2), natri hydroxít và hydro (H2). Khí clo nguyên chất có thể tái tổ hợp trong lò sản xuất HCl với khí hydro, tạo ra hydro chloride nguyên chất.

Phản ứng này tỏa nhiệt.

Khí tạo ra được hấp thụ trong nước tinh khiết (nước đã khử hết các ion khác), tạo ra axít clohiđric tinh khiết. Phản ứng này có thể sử dụng để tạo ra sản phẩm rất tinh khiết cho công nghiệp thực phẩm.

Tổng hợp hữu cơSửa đổi

Một lượng lớn axít clohiđric được sinh ra trong quá trình clorinat hóa hay florinat hóa các hợp chất hữu cơ, chẳng hạn teflon, freon và các CFC khác, axít cloroaxetic, và PVC. Thông thường việc sản xuất HCl như thế được sử dụng ngay tại chỗ.

Khí HCl sinh ra hoặc được tái sử dụng trực tiếp, hoặc được nước hấp thụ, tạo thành axít clohiđric cấp kỹ thuật hay công nghiệp.

Phòng thí nghiệmSửa đổi

Một lượng nhỏ khí HCl sử dụng trong phòng thí nghiệm có thể sản xuất bằng cách khử nước của axít clohiđric theo 2 cách:

• Giải phóng ra nhờ bổ sung axít sulfuric đậm đặc vào dung dịch axít clohiđric đậm đặc.
• Giải phóng ra nhờ bổ sung chloride calci khan vào dung dịch axít clohiđric đậm đặc.

Ngoài ra, HCl có thể sinh ra nhờ phản ứng của axít sulfuric với chloride natri:

Những phòng thí nghiệm bí mật và bất hợp pháp nói chung sử dụng khí HCl sinh ra theo cách này để chuyển hóa các loại ma túy gốc tự do thành dạng các muối hydro chloride nhằm dễ dàng phân phối hơn.

HCl cũng có thể điều chế bằng cách thủy phân một số hợp chất chứa chloride hoạt hóa như chloride phosphor, chloride thionyl (SOCl2) và các chloride acyl (R-CO-Cl). Bổ sung thêm nước có thể hấp thụ khí HCl để tạo thành axít clohiđric. Ví dụ, nước lạnh có thể nhỏ giọt từ từ vào pentachloride phosphor (PCl5) để tạo ra HCl theo phản ứng:

Nước nóng có thể giải phóng ra nhiều khí HCl hơn nhờ thủy phân PCl5 thành axít orthophosphorric. Phản ứng của nước với phosphor trichloride (PCl3) cũng sinh ra HCl.

Phản ứng của chloride thionyl với nước sinh ra lưu huỳnh dioxide (SO2) cũng như HCl. Đối với các phản ứng này, xem bài thionyl chloride và halide acyl.

Một số ứng dụng của hydro chloride là:

• Sản xuất axít clohiđric
• Hydroclorinat hóa cao su
• Sản xuất các chloride vinyl và alkyl
• Trung gian hóa học trong các sản xuất hóa chất khác
• Làm chất trợ chảy babit
• Xử lý bông
• Trong công nghiệp bán dẫn (loại tinh khiết)
  • Khắc các tinh thể bán dẫn
  • Chuyển silic thành SiHCl3 để làm tinh khiết silic

Hydro chloride thông thường chứa trong các bình nén với ký hiệu đỏ và nâu/xám với dải vàng.

• Chloride, các muối vô cơ của axít clohiđric
• Hydrochloride, các muối hữu cơ của axít clohiđric

• Thẻ an toàn hóa chất quốc tế số 0163
• Dữ liệu hóa chất của hiđrô clorua
• Bảng an toàn hóa chất (MSDS)
• Dữ liệu hóa chất Lưu trữ 2007-02-02 tại Wayback Machine
• Hóa điện toán trên Wiki Lưu trữ 2007-03-11 tại Wayback Machine