حمض الهيدروكلوريك

حمض الهيدروكلوريك ، المعروف أيضاً باسم حمض المورياتيك أو روح الملح ، هو محلول مائي من كلوريد الهيدروجين (HCl). وهو محلول عديم اللون ذو رائحة نفاذة مميزة . يُصنف كحمض قوي . وهو أحد مكونات حمض المعدة في الجهاز الهضمي لمعظم أنواع الحيوانات، بما في ذلك الإنسان. يُعد حمض الهيدروكلوريك كاشفاً مهماً في المختبرات ومادة كيميائية صناعية. [ 7 ] [ 8 ]

أصل الكلمة

نظراً لإنتاجه من ملح الصخور وفقاً لطرق يوهان رودولف غلاوبر ، أطلق الكيميائيون الأوروبيون تاريخياً على حمض الهيدروكلوريك اسم " أرواح الملح" أو " حمض الملح ". ولا يزال كلا الاسمين مستخدماً، خاصة في لغات أخرى، مثل الألمانية : Salzsäure .

كان يُطلق على غاز كلوريد الهيدروجين اسم " هواء حمض البحر ". ويحمل اسم حمض المورياتيك نفس الأصل ( كلمة "مورياتيك " تعني "متعلق بالمحلول الملحي أو الملح"، ومن ثمّ كلمة "موريات " تعني هيدروكلوريد )، ولا يزال هذا الاسم يُستخدم أحيانًا. [ 2 ] [ 9 ] وقد صاغ الكيميائي الفرنسي جوزيف لويس غاي لوساك اسم حمض الهيدروكلوريك عام 1814. [ 10 ]

تاريخ

القرن التاسع - العاشر

في أوائل القرن العاشر الميلادي، أجرى الطبيب والكيميائي الفارسي أبو بكر الرازي ( حوالي 865-925 ، باللاتينية: Rhazes) تجارب على كلوريد الأمونيوم ( كلوريد الأمونيوم ) والكبريتات المائية ( كبريتات معادن مختلفة)، حيث قام بتقطيرهما معًا، منتجًا بذلك غاز كلوريد الهيدروجين . [ 11 ] وربما يكون الرازي قد اكتشف، من خلال ذلك، طريقة بدائية لإنتاج حمض الهيدروكلوريك، [ 12 ] كما قد يتجلى ذلك في الوصفة التالية من كتابه "كتاب الأسرار ":

خذ كميات متساوية من الملح الحلو، والملح المر، وملح تبارزاد ، وملح أنداراني ، والملح الهندي، وملح القيلي ، وملح البول. بعد إضافة وزن مماثل من كبريتات الأمونيا المتبلورة الجيدة، قم بإذابتها بالماء، ثم قم بتقطير الخليط. سيتقطر الخليط فوق ماء مركز، مما سيؤدي إلى تفتيت الحجر ( الصخر ) على الفور. [ 13 ]

مع ذلك، يبدو أن الرازي تجاهل في معظم تجاربه النواتج الغازية، مركزًا بدلًا من ذلك على تغيرات اللون التي يمكن إحداثها في البقايا. [ 14 ] ووفقًا لروبرت ب. مولتهاوف ، فقد تم إنتاج كلوريد الهيدروجين مرات عديدة دون إدراك واضح لإمكانية إنتاج حمض الهيدروكلوريك عن طريق إذابته في الماء. [ 15 ]

القرن الحادي عشر - الثالث عشر

استنادًا إلى تجارب الرازي، وصف كتاب " دي ألومينيبوس إت ساليبوس " ("في الشبّات والأملاح")، وهو نص عربي من القرن الحادي عشر أو الثاني عشر الميلادي نُسب خطأً إلى الرازي وتُرجم إلى اللاتينية على يد جيرارد الكريموني (1144-1187 ) ، تسخين المعادن مع أملاح مختلفة، مما أدى في حالة الزئبق إلى إنتاج كلوريد الزئبق الثنائي (مادة سامة أكالة). [ 16 ] في هذه العملية، بدأ حمض الهيدروكلوريك بالتكوّن، لكنه تفاعل فورًا مع الزئبق لإنتاج المادة السامة الأكالة. كان الكيميائيون اللاتينيون في القرن الثالث عشر، الذين كان كتاب " De aluminibus et salibus" أحد أهم المراجع بالنسبة لهم، مفتونين بخصائص الكلورة للمواد المتسامية المسببة للتآكل، وسرعان ما اكتشفوا أنه عند إزالة المعادن من عملية تسخين الزاج والألوم والأملاح ، يمكن تقطير الأحماض المعدنية القوية مباشرة. [ 17 ]

القرن الرابع عشر - الخامس عشر

الماء الملكي

من أهم الاختراعات التي نتجت عن اكتشاف الأحماض المعدنية الماء الملكي (أكوا ريجيا) ، وهو مزيج من حمض النيتريك وحمض الهيدروكلوريك بنسبة 1:3، قادر على إذابة الذهب. وقد وُصف هذا لأول مرة في كتاب " De inventione veritatis " (في اكتشاف الحقيقة، المنسوب خطأً إلى جابر بن الخطاب، حوالي عام 1300 )، حيث تم تحضير الماء الملكي بإضافة كلوريد الأمونيوم إلى حمض النيتريك. [ 18 ] إن تعريف الماء الملكي عادةً بأنه مزيج من حمض النيتريك وحمض الهيدروكلوريك لا يعني أن حمض الهيدروكلوريك قد اكتُشف قبل الماء الملكي أو بالتزامن معه . فقد تم عزل حمض الهيدروكلوريك بعد حوالي 300 عام. واعتمد إنتاج حمض الهيدروكلوريك نفسه (أي كمادة معزولة وليس ممزوجًا مسبقًا بحمض النيتريك) على استخدام أجهزة تبريد أكثر كفاءة، والتي لم تتطور إلا في القرون اللاحقة. [ 19 ]

القرن السادس عشر - السابع عشر

من وجهة نظر تاريخ الكيمياء الغربية، كان حمض الهيدروكلوريك آخر الأحماض المعدنية الثلاثة المعروفة التي وُثِّقت طريقة إنتاجها في المراجع العلمية. [ 20 ] بدأت وصفات إنتاجه بالظهور في أواخر القرن السادس عشر. وتُوجد أقدم وصفات إنتاج حمض الهيدروكلوريك في كتاب "السحر الطبيعي" ( Magiae naturalis ) لجوفاني باتيستا ديلا بورتا (1535-1615) ، وفي مؤلفات كيميائيين معاصرين آخرين مثل أندرياس ليبافيوس ( حوالي 1550-1616وجان بيغوين (1550-1620)، وأوزوالد كرول ( حوالي 1563-1609 ). [ 21 ] من بين المؤرخين الذين كتبوا عن هذا الموضوع الكيميائيان الألمانيان هيرمان فرانز موريتز كوب (1845) وإدموند أوسكار فون ليبمان (1938)، ومهندس التعدين (والرئيس الأمريكي المستقبلي) هربرت هوفر مع زوجته الجيولوجية لو هنري هوفر (1912)، والكيميائي الهولندي روبرت جاكوبوس فوربس (1948)، والكيميائية الأمريكية ماري إلفيرا ويكس (1956)، والكيميائيان البريطانيان إف. شيروود تايلور (1957) وجيه آر بارتينغتون (1960). وقد لخص الكيميائي الإيطالي لاديسلاو ريتي نتائج جهودهم على النحو التالي: [ 22 ]

أول مثال واضح لتحضير حمض الهيدروكلوريك يظهر في كتابات ديلا بورتا (1589 و1608)، وليبافيوس (1597)، وبازل الزائف (1604)، وفان هيلمونت (1646)، وغلاوبر (1648). وتوجد إشارات سابقة أقل إقناعًا في كتاب " بليتشتو" لروسيتي (1540) وفي كتاب أغريكولا (1558). أما بالنسبة لأول طريقة عملية لتحضيره من الزاج وملح الطعام، فلا شك أن بازل الزائف سبق غلاوبر، لكن الأخير يتميز بلا منازع بكونه قد أشار إلى طريقة إنتاج الحمض التي اعتمدتها لاحقًا الصناعة الكيميائية في عملياتها واسعة النطاق.

لاديسلاو ريتي، كم عمر حمض الهيدروكلوريك؟

إذابة المعادن

كانت معرفة الأحماض المعدنية مثل حمض الهيدروكلوريك ذات أهمية بالغة لكيميائيي القرن السابع عشر مثل دانيال سينرت (1572-1637) وروبرت بويل (1627-1691)، الذين استخدموا قدرتها على إذابة المعادن بسرعة في إثباتهم للطبيعة المركبة للأجسام. [ 23 ]

التطورات الصناعية

خلال الثورة الصناعية في أوروبا، ازداد الطلب على المواد القلوية . وقد مكّنت عملية صناعية جديدة طوّرها نيكولا لوبلان من إيسودون، فرنسا، من إنتاج كربونات الصوديوم (رماد الصودا) على نطاق واسع وبتكلفة منخفضة . في عملية لوبلان هذه ، يُحوّل ملح الطعام إلى رماد الصودا باستخدام حمض الكبريتيك والحجر الجيري والفحم، مُنتجًا كلوريد الهيدروجين كمنتج ثانوي. وحتى صدور قانون القلويات البريطاني لعام 1863 وتشريعات مماثلة في دول أخرى، كان يُصرّف فائض كلوريد الهيدروجين في الهواء غالبًا. وكان مصنع بونينغتون للمواد الكيميائية استثناءً مبكرًا ، حيث بدأ في عام 1830 بجمع كلوريد الهيدروجين، واستُخدم حمض الهيدروكلوريك الناتج في صناعة كلوريد الأمونيوم . [ 24 ] بعد صدور القانون، أُلزم منتجو رماد الصودا بامتصاص الغازات العادمة في الماء، مما أدى إلى إنتاج حمض الهيدروكلوريك على نطاق صناعي. [ 25 ] [ 26 ]

في القرن العشرين، حلت عملية سولفاي محل عملية لوبلان بشكل فعال دون إنتاج حمض الهيدروكلوريك كمنتج ثانوي. ونظرًا لأن حمض الهيدروكلوريك كان قد رسخ مكانته كمادة كيميائية مهمة في العديد من التطبيقات، فقد أدى الاهتمام التجاري إلى ظهور طرق إنتاج أخرى، لا يزال بعضها مستخدمًا حتى اليوم. ومنذ عام 2000، يُصنع حمض الهيدروكلوريك في الغالب عن طريق امتصاص كلوريد الهيدروجين الناتج كمنتج ثانوي من إنتاج المركبات العضوية الصناعية . [ 25 ] [ 26 ] [ 7 ]

الخواص الكيميائية

يُعدّ غاز كلوريد الهيدروجين مركبًا جزيئيًا برابطة تساهمية بين ذرات الهيدروجين والكلور. في المحاليل المائية، يكون التفكك تامًا، مع تكوّن أيونات الكلوريد وأيونات الهيدروجين المائية ( أيونات الهيدرونيوم ). [ 27 ] أظهرت دراسة مشتركة باستخدام الأشعة تحت الحمراء، ورامان، والأشعة السينية، وحيود النيوترونات لحمض الهيدروكلوريك المركز أن أيون الهيدرونيوم يُشكّل معقدات بروابط هيدروجينية مع جزيئات الماء الأخرى. [ 28 ] (انظر الهيدرونيوم لمزيد من التفاصيل حول هذه المسألة).

تُقدر قيمة pKa لحمض الهيدروكلوريك في المحلول المائي نظريًا بـ -5.9. [ 5 ] يتصرف محلول كلوريد الهيدروجين في الماء كحمض قوي : تركيز جزيئات HCl يساوي صفرًا فعليًا.

الخصائص الفيزيائية

الكسر الكتليتركيزكثافةالرقم الهيدروجينياللزوجةحقوق النشر الخاصةضغط البخارنقطة الغلياننقطة الانصهار
كجم  حمض الهيدروكلوريك/كجم كجم  حمض الهيدروكلوريك/ م³مول/لتربوميهكجم/لترملي باسكال·ثانيةكيلو جول / (كجم·كلفن)كيلو باسكالدرجة مئويةدرجة مئوية
10%104.802.876.61.048-0.51.163.471.95103-18
20%219.606.02131.098-0.81.372.991.40108-59
30%344.709.45191.149-1.01.702.602.1390-52
32%370.8810.17201.159-1.01.802.553.7384-43
34%397.4610.90211.169-1.01.902.507.2471-36
36%424.4411.64221.179-1.11.992.4614.561-30
38%451.8212.39231.189-1.12.102.4328.348-26
درجة الحرارة والضغط المرجعيان للجدول أعلاه هما 20  درجة مئوية وضغط جوي واحد (101.325  كيلو باسكال). وقد أُخذت قيم ضغط البخار من الجداول الحرجة الدولية ، وهي تشير إلى إجمالي ضغط بخار المحلول.
درجة الانصهار كدالة لتركيز حمض الهيدروكلوريك في الماء [ 29 ] [ 30 ]

تعتمد الخصائص الفيزيائية لحمض الهيدروكلوريك، مثل درجة الغليان ودرجة الانصهار والكثافة ودرجة الحموضة ، على تركيز أو مولارية حمض الهيدروكلوريك في المحلول المائي. وتتراوح هذه الخصائص من خصائص الماء عند تركيزات منخفضة جدًا تقترب من 0% حمض الهيدروكلوريك إلى قيم حمض الهيدروكلوريك المدخن عند تركيزات تزيد عن 40% حمض الهيدروكلوريك. [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]

يحتوي حمض الهيدروكلوريك، كمزيج ثنائي (مكون من عنصرين) من HCl وH₂O ، على نقطة غليان ثابتة عند تركيز 20.2% من HCl ودرجة حرارة 108.6 درجة مئوية (381.8 كلفن؛ 227.5 فهرنهايت) . توجد أربع نقاط انصهار ثابتة التبلور لحمض الهيدروكلوريك، تقع بين الشكل البلوري لـ [H₃O ] Cl ( بتركيز 68% من HCl)، و[H₅O₂ ]Cl (بتركيز 51% من HCl)، و[H₇O₃ ] Cl ( بتركيز 41 % من HCl)، و[H₃O ] Cl·5H₂O ( بتركيز 25% من HCl)، والجليد (بتركيز 0% من HCl). كما توجد نقطة انصهار شبه مستقرة عند تركيز 24.8% بين الجليد وتبلور [H₇O₃ ] Cl . [ 33 ] جميعها أملاح هيدرونيوم .   

إنتاج

يُحضّر حمض الهيدروكلوريك عادةً صناعيًا بإذابة كلوريد الهيدروجين في الماء. ويمكن إنتاج كلوريد الهيدروجين بطرق عديدة، لذا توجد عدة مواد أولية لحمض الهيدروكلوريك. ويرتبط إنتاج حمض الهيدروكلوريك على نطاق واسع دائمًا تقريبًا بالإنتاج الصناعي لمواد كيميائية أخرى ، كما هو الحال في عملية الكلور القلوي التي تُنتج الهيدروكسيد والهيدروجين والكلور، والتي يمكن دمجها لإنتاج حمض الهيدروكلوريك. [ 31 ] [ 32 ]

يتم إنتاج كلوريد الهيدروجين عن طريق دمج الكلور والهيدروجين :

Cl 2 + H 2 → 2 HCl

بما أن التفاعل طارد للحرارة ، يُطلق على الجهاز اسم فرن أو موقد حمض الهيدروكلوريك. يُمتص غاز كلوريد الهيدروجين الناتج في الماء منزوع الأيونات ، مما ينتج عنه حمض هيدروكلوريك نقي كيميائيًا. يمكن لهذا التفاعل أن يُنتج منتجًا عالي النقاء، يُستخدم على سبيل المثال في صناعة الأغذية.

السوق الصناعية

يُنتج حمض الهيدروكلوريك في محاليل تصل تركيزاتها إلى 38% (حمض الهيدروكلوريك المركز). من الممكن كيميائيًا إنتاج تراكيز أعلى تصل إلى ما يزيد قليلًا عن 40%، ولكن معدل التبخر يكون مرتفعًا جدًا في هذه الحالة، مما يستلزم اتخاذ احتياطات إضافية للتخزين والمناولة، مثل الضغط والتبريد. لذلك، تتراوح تركيزات حمض الهيدروكلوريك الصناعي بالجملة بين 30% و35%، وهي التركيز الأمثل لتحقيق التوازن بين كفاءة النقل وفقدان المنتج بسبب التبخر. في الولايات المتحدة، تُباع محاليل بتراكيز تتراوح بين 20% و32% تحت اسم حمض المورياتيك. أما محاليل الاستخدام المنزلي في الولايات المتحدة، وخاصةً للتنظيف، فتتراوح تركيزاتها عادةً بين 10% و12%، مع توصيات قوية بتخفيفها قبل الاستخدام. في المملكة المتحدة، حيث يُباع تحت اسم "روح الملح" للتنظيف المنزلي، تكون فعاليته مماثلة للحمض الصناعي الأمريكي. [ 25 ] في دول أخرى، مثل إيطاليا، يُباع حمض الهيدروكلوريك للتنظيف المنزلي أو الصناعي تحت اسم "حمض المورياتيك"، ويتراوح تركيزه بين 5% و32%.

تشمل الشركات الكبرى المنتجة عالميًا شركة داو كيميكال بإنتاج سنوي يبلغ  مليوني طن (مليون طن/سنة)، محسوبًا على شكل غاز حمض الهيدروكلوريك، وشركة جورجيا غلف ، وشركة توسوه ، وشركة أكزو نوبل ، وشركة تيسنديرلو، بإنتاج يتراوح بين 0.5 و1.5  مليون طن/سنة لكل منها. ويُقدّر إجمالي الإنتاج العالمي، لأغراض المقارنة، مُعبرًا عنه بحمض الهيدروكلوريك، بنحو 20  مليون طن/سنة، منها 3  ملايين طن/سنة من التخليق المباشر، والباقي كمنتج ثانوي من التخليق العضوي وما شابهه. ويستهلك المنتجون معظم حمض الهيدروكلوريك داخليًا. ويُقدّر حجم السوق العالمي المفتوح بنحو 5  ملايين طن/سنة. [ 25 ]

التطبيقات

حمض الهيدروكلوريك حمض غير عضوي قوي يُستخدم في العديد من العمليات الصناعية، مثل تكرير المعادن. وغالبًا ما يحدد التطبيق جودة المنتج المطلوبة. [ 25 ] يُستخدم كلوريد الهيدروجين، وليس حمض الهيدروكلوريك، على نطاق أوسع في الكيمياء العضوية الصناعية، على سبيل المثال في إنتاج كلوريد الفينيل وثنائي كلورو الإيثان . [ 8 ]

تخليل الفولاذ

يُعدّ حمض الهيدروكلوريك من أهمّ استخداماته في تخليل الفولاذ، لإزالة الصدأ أو طبقة أكسيد الحديد من الحديد أو الفولاذ قبل عمليات المعالجة اللاحقة، مثل البثق والدرفلة والجلفنة وغيرها من التقنيات. [ 25 ] [ 7 ] ويُعتبر حمض الهيدروكلوريك ذو الجودة التقنية ، بتركيز 18% عادةً ، أكثر عوامل التخليل شيوعًا لأنواع الفولاذ الكربوني .

Fe₃O₄ + Fe + 8 HCl → 4 FeCl₂ + 4 H₂O

لطالما أعيد استخدام الحمض المستهلك كمحاليل كلوريد الحديد (II) (المعروف أيضًا باسم كلوريد الحديدوز)، ولكن المستويات العالية من المعادن الثقيلة في سائل التخليل قللت من هذه الممارسة.

طوّرت صناعة تخليل الصلب عمليات إعادة توليد حمض الهيدروكلوريك ، مثل عملية التحميص بالرش أو عملية إعادة التوليد في طبقة مميعة، والتي تسمح باستخلاص حمض الهيدروكلوريك من محلول التخليل المستهلك. وتُعدّ عملية التحلل الحراري المائي العملية الأكثر شيوعًا لإعادة التوليد، وتُطبّق فيها الصيغة التالية: [ 25 ]

4 FeCl₂ + 4 H₂O + O₂ 8 HCl + 2 Fe₂O₃

من خلال استعادة الحمض المستهلك، يتم إنشاء حلقة حمضية مغلقة. [ 7 ] يُعد أكسيد الحديد (III) الناتج الثانوي لعملية التجديد ذا قيمة، ويُستخدم في العديد من الصناعات الثانوية. [ 25 ]

إنتاج المركبات غير العضوية

يُستخدم حمض الهيدروكلوريك، كما هو الحال في التخليل، لإذابة العديد من المعادن وأكاسيدها وكربونات المعادن. وغالبًا ما تُصوَّر هذه التحويلات في معادلات مبسطة.

Zn + 2 HCl → ZnCl 2 + H 2
NiO + 2 حمض الهيدروكلوريك → NiCl 2 + H 2 O
CaCO 3 + 2 حمض الهيدروكلوريك → CaCl 2 + CO 2 + H 2 O

تُستخدم هذه العمليات لإنتاج كلوريدات المعادن لأغراض التحليل أو لمزيد من الإنتاج. [ 31 ] [ 32 ] [ 7 ]

التحكم في درجة الحموضة ومعادلتها

يمكن استخدام حمض الهيدروكلوريك لتنظيم حموضة ( الأس الهيدروجيني ) المحاليل.

H O + حمض الهيدروكلوريك → H 2 O + Cl

في الصناعات التي تتطلب نقاءً عالياً (مثل صناعة الأغذية والأدوية ومياه الشرب)، يُستخدم حمض الهيدروكلوريك عالي الجودة للتحكم في درجة حموضة مياه العمليات. أما في الصناعات الأقل تطلباً، فيكفي استخدام حمض الهيدروكلوريك ذي الجودة التقنية لمعادلة مياه الصرف الصحي والتحكم في درجة حموضة مياه أحواض السباحة. [ 7 ]

تجديد المبادلات الأيونية

يُستخدم حمض الهيدروكلوريك عالي الجودة في تجديد راتنجات التبادل الأيوني . ويُستخدم التبادل الكاتيوني على نطاق واسع لإزالة أيونات مثل Na + وCa2 + من المحاليل المائية ، مما ينتج عنه ماء منزوع المعادن . ويُستخدم الحمض لشطف الكاتيونات من الراتنجات. [ 25 ] يُستبدل Na + بـ H + ، ويُستبدل Ca2 + بـ 2H + .

تُستخدم المبادلات الأيونية والمياه منزوعة المعادن في جميع الصناعات الكيميائية، وإنتاج مياه الشرب، والعديد من الصناعات الغذائية. [ 25 ]

للاستخدام المختبري

حمض الهيدروكلوريك بنسبة 30%

من بين الأحماض المعدنية القوية الشائعة في الكيمياء، يُعد حمض الهيدروكلوريك أقل الأحماض أحادية البروتون عرضةً للتفاعلات المؤكسدة-الاختزالية المتداخلة . وهو من أقل الأحماض القوية خطورةً في التعامل؛ فعلى الرغم من حموضته، إلا أنه يحتوي على أيون الكلوريد غير المتفاعل وغير السام. تتميز محاليل حمض الهيدروكلوريك متوسطة التركيز بثباتها العالي أثناء التخزين، حيث تحافظ على تركيزاتها بمرور الوقت. هذه الخصائص، بالإضافة إلى توفره ككاشف نقي ، تجعل من حمض الهيدروكلوريك عامل تحميض ممتاز. كما أنه غير مكلف.

يُعد حمض الهيدروكلوريك الحمض المُفضّل في عملية المعايرة لتحديد كمية القواعد . تُعطي المحاليل الحمضية القوية نتائج أكثر دقة نظرًا لنقطة النهاية الأكثر وضوحًا. يُمكن استخدام حمض الهيدروكلوريك الأيزوتروبي ، أو "ثابت الغليان"، (بتركيز 20.2% تقريبًا) كمعيار أساسي في التحليل الكمي ، على الرغم من أن تركيزه الدقيق يعتمد على الضغط الجوي عند تحضيره. [ 34 ]

آخر

يُستخدم حمض الهيدروكلوريك في العديد من التطبيقات الصغيرة، مثل دباغة الجلود، والتنظيف المنزلي، [ 35 ] والبناء. [ 7 ] ويمكن تحفيز إنتاج النفط عن طريق حقن حمض الهيدروكلوريك في التكوين الصخري لبئر النفط ، مما يؤدي إلى إذابة جزء من الصخور، وتكوين بنية مسامية واسعة. وتُعدّ عملية تحميض آبار النفط عملية شائعة في صناعة إنتاج النفط في بحر الشمال . [ 25 ]

يُستخدم حمض الهيدروكلوريك لإذابة كربونات الكالسيوم، على سبيل المثال في إزالة الترسبات الكلسية من الغلايات وتنظيف الملاط عن جدران الطوب. عند استخدامه على الطوب، يستمر التفاعل مع الملاط حتى يتحول الحمض بالكامل، مُنتجًا كلوريد الكالسيوم وثاني أكسيد الكربون والماء.

CaCO 3 + 2 حمض الهيدروكلوريك → CaCl 2 + CO 2 + H 2 O

تُستخدم العديد من التفاعلات الكيميائية التي تتضمن حمض الهيدروكلوريك في إنتاج الأغذية ومكوناتها ومضافاتها . تشمل المنتجات النموذجية الأسبارتام ، والفركتوز ، وحمض الستريك ، والليسين ، والبروتين النباتي المُحلل كمُحسِّن غذائي، وفي إنتاج الجيلاتين . يُمكن استخدام حمض الهيدروكلوريك المُخصص للأغذية (عالي النقاء) عند الحاجة للمنتج النهائي. [ 25 ] [ 7 ]

التواجد في الحيوانات

رسم تخطيطي للطبقة المخاطية القلوية في المعدة مع آليات الدفاع المخاطي

يُعدّ حمض المعدة أحد الإفرازات الرئيسية للمعدة. ويتكون أساسًا من حمض الهيدروكلوريك، ويعمل على رفع درجة حموضة محتويات المعدة إلى ما بين 1 و2. [ 36 ] [ 37 ] تُفرز أيونات الكلوريد (Cl⁻ ) والهيدروجين (H⁺ ) بشكل منفصل في منطقة قاع المعدة، أعلى المعدة، بواسطة الخلايا الجدارية للغشاء المخاطي للمعدة ، ضمن شبكة إفرازية تُسمى القنيات المعوية، قبل دخولها إلى تجويف المعدة. [ 38 ]

يعمل حمض المعدة كحاجز ضد الكائنات الدقيقة لمنع العدوى، وهو ضروري لهضم الطعام. يؤدي انخفاض درجة حموضته إلى تغيير طبيعة البروتينات ، مما يجعلها عرضة للتحلل بواسطة الإنزيمات الهاضمة مثل البيبسين . كما يُنشّط انخفاض درجة الحموضة إنزيم البيبسينوجين، وهو طليعة الإنزيم ، ليتحول إلى إنزيم البيبسين النشط عن طريق الانشطار الذاتي. بعد مغادرة المعدة، يُعادَل حمض الهيدروكلوريك الموجود في الكيموس في الاثني عشر بواسطة البيكربونات . [ 36 ]

تحمي المعدة نفسها من الحموضة القوية إفراز طبقة سميكة من المخاط ، بالإضافة إلى معادلة الحموضة بواسطة السيكريتين باستخدام بيكربونات الصوديوم . وقد تحدث حرقة المعدة أو قرحة المعدة عند فشل هذه الآليات. تعمل الأدوية المضادة للهيستامين ومثبطات مضخة البروتون على تثبيط إنتاج الحمض في المعدة، وتُستخدم مضادات الحموضة لمعادلة الحموضة الزائدة الموجودة. [ 36 ] [ 39 ]

يستخدم حمض الهيدروكلوريك أيضًا بواسطة الخلايا العظمية الآكلة جنبًا إلى جنب مع البروتيازات لامتصاص العظام . [ 40 ]

أمان

ملصق على شكل معين يحمل الرقم 8 وكلمة "مسبب للتآكل"، مما يشير إلى أن قطرات السائل تتسبب في تآكل المواد وأيدي الإنسان.يسبب حروقاً جلدية شديدة وتلفاً في العين.قد يسبب تهيج الجهاز التنفسي.

يُعد حمض الهيدروكلوريك حمضًا قويًا، وهو مادة أكالة للأنسجة الحية وللعديد من المواد، ولكنه غير أكال للمطاط. وعادةً ما تُستخدم قفازات مطاطية واقية ومعدات وقائية أخرى عند التعامل مع المحاليل المركزة. [ 8 ]

تُشكل الأبخرة أو الرذاذ خطراً على الجهاز التنفسي، ويمكن التخفيف من هذا الخطر جزئياً باستخدام جهاز تنفس مزود بفلاتر مصممة خصيصاً لالتقاط حمض الهيدروكلوريك. ويُعدّ الحمض المحمول جواً مادة مهيجة للعينين، وقد يتطلب الأمر استخدام نظارات واقية أو قناع للوجه.

الكسر الكتليالتصنيف [ 41 ]قائمة العبارات التي تبدأ بحرف الهاء
10% ≤ C < 25%يسبب تهيج الجلد، ويسبب تهيجاً خطيراً للعين.H315 ، H319
ج ≥ 10%قد يسبب تهيج الجهاز التنفسيH335
ج ≥ 25%يسبب حروقًا جلدية شديدة وتلفًا في العينH314

تم إدراج حمض الهيدروكلوريك كمادة أولية في الجدول الثاني بموجب اتفاقية الأمم المتحدة لعام 1988 لمكافحة الاتجار غير المشروع بالمخدرات والمؤثرات العقلية، وذلك لاستخدامه في إنتاج الهيروين والكوكايين والميثامفيتامين . [ 42 ] [ 43 ]

انظر أيضاً

ملحوظات

  1. تشمل الأمثلة الأخرى الهولندية : zoutzuur ، الأفريكانية : soutsuur ، النرويجية والسويدية: saltsyra ، الفنلندية : suolahappo ، الإسبانية : salfumán ، التركية : tuz ruhu ، البولندية : kwas solny ، المجرية : sósav ، التشيكية : kyselina solná ، اليابانية :塩酸( ensan ) ، الصينية :盐酸( yánsuān والكورية : 염산 ( يومسان ).

مراجع

  1. فافر، هـ. أ.، وباول، و. هـ.، محرران. (2014). تسمية الكيمياء العضوية: توصيات الاتحاد الدولي للكيمياء البحتة والتطبيقية والأسماء المفضلة 2013. كامبريدج: الجمعية الملكية للكيمياء . ص  131.
  2. 1 2 "حمض الهيدروكلوريك" . مؤرشف من الأصل في 15 أكتوبر 2010. تم الاطلاع عليه في 16 سبتمبر 2010 .
  3. "أرواح الملح" . Thefreedictionary.com . تم الاطلاع عليه بتاريخ 29 مايو 2012 .
  4. "حمض الهيدروكلوريك" . www.chemsrc.com .
  5. 1 2 ترومال أ، ليبينغ ل، كاليوراند إ، كوبل إي أ، ليتو إ (مايو 2016). "حموضة الأحماض القوية في الماء وثنائي ميثيل سلفوكسيد". مجلة الكيمياء الفيزيائية أ . 120 (20): 3663-9 . Bibcode : 2016JPCA..120.3663T . doi : 10.1021/acs.jpca.6b02253 . PMID 27115918. S2CID 29697201 .  
  6. 1 2 3 4 شركة سيجما-ألدريتش ، حمض الهيدروكلوريك .
  7. 1 2 3 4 5 6 7 8 غرينوود، نورمان ن .؛ إيرنشو، آلان (1997). كيمياء العناصر (الطبعة الثانية ). باتروورث-هاينمان. الصفحات 946-948 . doi : 10.1016/C2009-0-30414-6 . ISBN   978-0-08-037941-8.
  8. 1 2 3 أوستن، سيفيرين؛ غلواكي، أرندت (2000). حمض الهيدروكلوريك . doi : 10.1002/14356007.a13_283 . ISBN 3527306730.
  9. "حمض الهيدروكلوريك" (ملف PDF) . شركة PPG للصناعات . 2005. مؤرشف من الأصل (ملف PDF) في 2 يوليو 2015. تم الاطلاع عليه في 10 سبتمبر 2010 .
  10. ^ جاي لوساك (1814) “Mémoire sur l’iode” (مذكرات عن اليود)، Annales de Chemie ، 91  : 5–160. من الصفحة 9: "... لمزيد من التمييز، أقترح إضافة كلمة محددة للحمض الذي يعتبره، الكلمة العامة للهيدروجين ؛ لفرز مجموعات حمض الهيدروجين مع الكلور واليود والاسم الذي يحمل اسم حمض الهيدروكلوريك والحمض" hydroiodique, et d'acide hydrosulfurique; ... " (... ولكن من أجل التمييز بينهما، أقترح إضافة البادئة العامة hydro إلى اللاحقة المحددة للحمض قيد النظر ، بحيث تحمل التركيبات الحمضية للهيدروجين مع الكلور واليود والكبريت اسم حمض الهيدروكلوريك وحمض الهيدروديك وحمض الكبريتيك؛ ...)
  11. مولتهاوف 1966 ، ص 141-142 . 
  12. ^ ستابلتون، هنري إي . آزو، الترددات اللاسلكية؛ هداية حسين، م. (1927). "الكيمياء في العراق وبلاد فارس في القرن العاشر الميلادي" مذكرات الجمعية الآسيوية في البنغال . الثامن (6): 317- 418. OCLC 706947607 . ص 333.
  13. ^ ستابلتون، آزو وهداية حسين 1927 ، ص. (لقراءة معجم المصطلحات المستخدمة في هذه الوصفة انظر ص 322). الترجمة الألمانية لنفس المقطع في روسكا، يوليوس (1937). الرازي Buch Geheimnis der Geheimnisse. Mit Einleitung und Erläuterungen in deutscher Übersetzung . Quellen und Studien zur Geschichte der Naturwissenschaften und der Medizin. المجلد. سادسا. برلين: سبرينغر. ص ١٨٢، الفقرة ٥. يمكن الاطلاع على ترجمة إنجليزية لترجمة روسكا ١٩٣٧ في كتاب تايلور، غيل مارلو (٢٠١٥). كيمياء الرازي: ترجمة "كتاب الأسرار" . منصة النشر المستقلة كريت سبيس. رقم ISBN 9781507778791.الصفحات 139-140.
  14. مولتهاوف، روبرت ب. (1966). أصول الكيمياء . لندن: أولدبورن. OCLC 977570829 . الصفحات 141-142.
  15. مولتهاوف 1966 ، ص 142. يشير مولتهاوف إلى عدد من الوصفات من كتاب الأسرار الذي ترجمه روسكا 1937 ، ص 103-110 ، لكن يبدو أنه لم يذكر وجود الوصفة في روسكا 1937 ، ص 182، الفقرة 5 المذكورة أعلاه.   
  16. مولتهاوف 1966 ، ص 160-162 . 
  17. مولتهاوف 1966 ، ص 162-163 . 
  18. ^ كاربينكو، فلاديمير؛ نوريس، جون أ. (2002). "اللاذج في تاريخ الكيمياء" . قائمة الكيمياء . 96 (12): 997- 1005.ص 1002.
  19. مولتهاوف 1966 ، ص 204 . 
  20. ريتي 1965 ، ص 11.
  21. مولتهاوف 1966 ، ص 208، ملاحظة 29؛ انظر ص 142، ملاحظة 79 .
  22. ريتي، ل. (1965). "ما هو عمر حمض الهيدروكلوريك؟" . كيميا . 10 : 11-23 . doi : 10.2307/27757245 . JSTOR 27757245 . 
  23. نيومان، ويليام ر. (2006). الذرات والخيمياء: الكيمياء والأصول التجريبية للثورة العلمية . شيكاغو: مطبعة جامعة شيكاغو. ISBN 978-0226576961.ص 98.
  24. رونالدز، ب. ف. (2019). "مصانع بونينغتون الكيميائية (1822-1878): شركة رائدة في إنتاج قطران الفحم". المجلة الدولية لتاريخ الهندسة والتكنولوجيا . 89 ( 1-2 ): 73-91 . doi : 10.1080/17581206.2020.1787807 . S2CID 221115202 . 
  25. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 "حمض الهيدروكلوريك". دليل اقتصاديات المواد الكيميائية . معهد ستانفورد للأبحاث الدولية . 2001. الصفحات 733.4000A–733.3003F. 
  26. 1 2 أفتاليون ف (1991). تاريخ الصناعة الكيميائية الدولية . فيلادلفيا: مطبعة جامعة بنسلفانيا. ISBN 978-0-8122-1297-6.
  27. بيتروتشي، رالف هـ.؛ هاروود، ويليام س.؛ هيرينغ، ف. جيفري (2002). الكيمياء العامة: المبادئ والتطبيقات الحديثة . برنتيس هول. الصفحات 668-669 . ISBN  978-0-13-014329-7.
  28. أغمون ن (يناير 1998). "بنية محاليل حمض الهيدروكلوريك المركزة". مجلة الكيمياء الفيزيائية أ . 102 (1): 192-199 . Bibcode : 1998JPCA..102..192A . CiteSeerX 10.1.1.78.3695 . doi : 10.1021/jp970836x . ISSN 1089-5639 .  
  29. ^ “Systemnummer 6 كلور”. Gmelins Handbuch der Anorganischen Chemie . كيمي برلين. 1927.
  30. ^ “Systemnummer 6 Chlor، Ergänzungsband Teil B – Lieferung 1”. Gmelins Handbuch der Anorganischen Chemie . كيمي واينهايم. 1968. 
  31. 1 2 3 ليد د (2000). دليل سي آر سي للكيمياء والفيزياء (الطبعة 81 ). مطبعة سي آر سي . رقم ISBN  978-0-8493-0481-1.
  32. 1 2 3 بيري ر، غرين د، مالوني ج (1984). دليل بيري لمهندسي الكيمياء ( الطبعة السادسة). شركة ماكجرو هيل للنشر. ISBN  978-0-07-049479-4.
  33. 1 2 خصائص أسبن . برنامج نمذجة الخلائط الثنائية (حسابات من إعداد أكزو نوبل للهندسة). أسبن تكنولوجي. 2002-2003. 
  34. ميندهام ج، ديني آر سي، بارنز جيه دي، توماس إم جيه، ديني آر سي، توماس إم جيه (2000). التحليل الكيميائي الكمي لفوغل ( الطبعة السادسة). نيويورك: برنتيس هول. ISBN  978-0-582-22628-9.
  35. سيمون ر (13 سبتمبر 2003). "هاوسهولد بي إل سي: حمام قذر للغاية" . صحيفة ديلي تلغراف . لندن. مؤرشف من الأصل في 23 فبراير 2009. تم الاطلاع عليه في 31 مارس 2010 .
  36. 1 2 3 ماتون أ، هوبكنز ج، ماكلولين سي دبليو، جونسون إس، وارنر إم كيو، لاهارت دي، رايت جيه دي (1993). علم الأحياء البشري والصحة . إنجلوود كليفس، نيو جيرسي، الولايات المتحدة الأمريكية: برنتيس هول. ISBN 978-0-13-981176-0.
  37. هاس إي (6 ديسمبر 2000). "مساعدات الهضم: حمض الهيدروكلوريك" . healthy.net .
  38. آرثر سي، جايتون إم دي، هول جيه إي (2000). كتاب علم وظائف الأعضاء الطبية ( الطبعة العاشرة). شركة دبليو بي سوندرز . رقم ISBN  978-0-7216-8677-6.
  39. بوين ر (18 مارس 2003). "التحكم والتأثيرات الفسيولوجية للسيكريتين" . جامعة ولاية كولورادو. مؤرشف من الأصل في 16 أغسطس 2018. تم الاسترجاع في 16 مارس 2009 .
  40. ^ فانانن، هونج كونج؛ تشاو، ح؛ مولاري، م؛ هالين ، جي إم (فبراير 2000). "بيولوجيا الخلية لوظيفة ناقضة العظم" . مجلة علوم الخلية . 113 (3): 377– 81. دوى : 10.1242/jcs.113.3.377 . بميد 10639325 . تم الاسترجاع 13 أبريل 2024 . 
  41. «اللائحة (EC) رقم 1272/2008 الصادرة عن البرلمان الأوروبي والمجلس بتاريخ 16 ديسمبر 2008 بشأن تصنيف المواد والخلائط ووضع العلامات عليها وتغليفها، المعدلة والملغية للتوجيهين 67/548/EEC و1999/45/EC، والمعدلة للائحة (EC) رقم 1907/2006» . EUR-lex . تم الاطلاع عليه بتاريخ 16 ديسمبر 2008 .
  42. قائمة بالمواد الأولية والمواد الكيميائية المستخدمة بكثرة في التصنيع غير المشروع للمخدرات والمؤثرات العقلية الخاضعة للرقابة الدولية (ملف PDF) ( الطبعة الحادية عشرة). الهيئة الدولية لمراقبة المخدرات . يناير 2007. مؤرشفة من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 27 فبراير 2008. 
  43. المواد الكيميائية اللازمة لتصنيع المخدرات غير المشروع (ملف PDF) (تقرير). مكتب الأمم المتحدة المعني بالمخدرات والجريمة. 1998. تم الاطلاع عليه بتاريخ 20 يوليو 2022 .

معلومات السلامة العامة

معلومات عن التلوث