Хлороводень

Хлороводень — безбарвний, термічно стійкий отруйний газ з різким запахом, що димить у вологому повітрі, легко розчиняється у воді з утворенням хлороводневої кислоти. При -85, 1 °C конденсується в безбарвну, рухливу рідину. При −114, 22 °C перетворюється на твердий стан. У твердому стані хлороводень існує у вигляді двох кристалічних модифікацій: ромбічної, стійкої нижче -174, 75 ° C, і кубічної.

Процес розчинення дуже екзотермічний. З водою утворює азеотропну суміш, що містить 20,24%.

Соляна кислота є сильною одноосновною кислотою, вона енергійно взаємодіє з усіма металами, що стоять у ряді напруг лівіше водню, з основними та амфотерними оксидами, основами та солями, утворюючи солі - хлориди:

Хлориди дуже поширені у природі і мають найширше застосування (галіт, сильвін). Більшість їх добре розчиняється у воді і повністю дисоціюють на іони. Слаборозчинними є хлорид свинцю(II) ( ), хлорид срібла ( ), хлорид ртуті(I) ( , каломель) та хлорид міді(I) ( ).

При дії сильних окислювачів або при електролізі хлороводень виявляє відновлювальні властивості:

При нагріванні хлороводень окислюється киснем (каталізатор - хлорид міді(II)):

Концентрована соляна кислота реагує з міддю, утворюючи при цьому комплекс одновалентної міді:

Суміш 3 об'ємних частин концентрованої соляної та 1 об'ємної частки концентрованої азотної кислот називається «царською горілкою». Царська горілка здатна розчиняти навіть золото та платину.Висока окисна активність царської горілки обумовлена ​​присутністю в ній хлористого нітрозилу та хлору, що знаходяться в рівновазі з вихідними речовинами:

Завдяки високій концентрації хлорид-іонів у розчині метал зв'язується в хлоридний комплекс, що сприяє його розчиненню:

Приєднується до сірчаного ангідриду, утворюючи хлорсульфонову кислоту:

Для хлороводню також характерні реакції приєднання до кратних зв'язків (електрофільне приєднання):

Отримання

У лабораторних умовах хлороводень одержують, впливаючи концентрованою сірчаною кислотою на хлорид натрію (кухонну сіль) при слабкому нагріванні:

також можна отримати гідролізом ковалентних галогенідів, таких, як хлорид фосфору(V), тіонілхлорид ( ), та гідролізом хлорангідридів карбонових кислот:

У промисловості хлороводень раніше отримували в основному сульфатним методом (методом Леблану), заснованому на взаємодії хлориду натрію з концентрованою сірчаною кислотою. В даний час для отримання хлороводню зазвичай використовують прямий синтез з простих речовин:

У виробничих умовах синтез здійснюється у спеціальних установках, у яких водень безперервно згоряє рівним полум'ям у струмі хлору, змішуючись із ним у факелі пальника. Тим самим досягається спокійне (без вибуху) перебіг реакції. Водень подається в надлишку (5-10%), що дозволяє повністю використовувати цінніший хлор і отримати незабруднену хлором соляну кислоту.

Соляну кислоту одержують розчиненням газоподібного хлороводню у воді.

Застосування

Водний розчин широко використовується для отримання хлоридів, травлення металів, очищення поверхні судин, свердловин від карбонатів, обробки руд, при виробництві каучуків, глутамінату натрію, соди, хлору та інших продуктів. Також застосовується в органічному синтезі. Широке поширення розчин соляної кислоти набув у виробництві дрібноштучних бетонних та гіпсових виробів: тротуарна плитка, залізобетонні вироби тощо.

Фізіологічна дія

Хлороводень (Гідрохлорид, хлористий водень, HCl) особливо токсичний, значиться у списку сильнодіючих отруйних речовин, відноситься до третього класу небезпеки і у високих концентраціях має задушливу дію.

Вдихання хлороводню у великих кількостях може призвести до кашлю, запалення носа, горла та верхніх дихальних шляхів, а у важких випадках – до набряку легень, порушення роботи кровоносної системи та навіть смертельного результату. Контактируя зі шкірою, може викликати почервоніння, біль та серйозні опіки. Хлористий водень може спричинити серйозні опіки очей та їх незворотне ушкодження.

Смертельна концентрація (ЛК50):
3 г/м³ (людина, 5 хвилин)
1,3 г/м³ (людина, 30 хвилин)
3,1 г/м³ (щур, 1 година)
1,1 г/м³ (миша, 1 година)

Смертельна доза (ЛД50) – 238 мг/кг

Використовувався як отруйний засіб під час воєн.

Відповідно до ГОСТ 12.1.007-76 ГДК хлористого водню у повітрі робочої зони становить 5 мг/м³.