اسید سولفوریک

اسید کلریدریک

اسید نیتریک

اسید هیدروفلوئوریک

اسید فسفریک

اسید کرمیک

اسید اگزالیک

Sulfuric acid

Hydrochloric acid

Nitric acid

Hydrofluoric acid

Acid phosphoric

Chromic acid

Oxalic acid

properties

مقدمه

اسید هیدروفلوئوریک محلولی از هیدروژن فلوراید(HF) در آب است. که آن پیشگام بیشتر ترکیبهای فلوئور دار شامل، داروهایی مثل فلوئوکستین(Prozac) ،مواد گوناگونی مثلPTFE(تفلون)، و خود فلوئور عنصری، است. یک محلول بی رنگ  بسیار خورنده است، و توانایی حل بسیاری از مواد بخصوص اکسیدها را دارد.توانایی آن برای حل کردن شیشه از قرن 17 میلادی، حتی قبل از اینکه کارل ویلهلم اسکیل که آن را در مقادیر زیاد در سال 1771 آماده کرد، شناخته شده است.اسید هیدروفلوئوریک معمولا به دلیل واکنش پذیری بالا نسبت به شیشه و واکنش پذیری متوسط نسبت به بسیاری از فلزات، در ظروف پلاستیکی ذخیره می شود (اگر چه کمی بهPTFE نفوذ پذیری دارد).

Introduction

Hydrofluoric acid is a solution of hydrogen fluoride (HF) in water. It is a precursor to almost all fluorine compounds, including pharmaceuticals such as fluoxetine (Prozac), diverse materials such as PTFE (Teflon), and elemental fluorine itself. It is a colourless solution that is highly corrosive, capable of dissolving many materials, especially oxides. Its ability to dissolve glass has been known since the 17th century, even before Carl Wilhelm Scheele prepared it in large quantities in 1771. Because of its high reactivity toward glass and moderate reactivity toward many metals, hydrofluoric acid is usually stored in plastic containers (although PTFE is slightly permeable to it).

اسیدیته

اسید فلورئوریک به دلیل تعادلی تجزیه شدن آن در آب به عنوان اسید ضعیف دسته بندی میشود.آن در محلول های آبی مشابه طرز اسید های رایج دیگر یونیزه میشود:

HF + H₂O⇌ H₃O⁺ + F⁻

HF تنها اسید هیدروهالیدی است که به عنوان اسید قوی در نظر گرفته نمیشود.

زمانی که غلظتHF به 100% نزدیک میشود مقدار اسیدیته آن به طرز چشم گیری افزایش میابد زیرا موجبhomoassociation میشود:

3 HF⇌ H₂F⁺ + FHF⁻

آنیون بیفلوئورید (FHF^-) با پیوند بسیار قوی هیدروژن-فلورین- هیدروژن پایدار شده است.

Acidity

Hydrofluoric acid is classified as a weak acid because of its lower dissociation constant compared to the strong acids. It ionizes in aqueous solutions in a similar fashion to other common acids:

HF + H₂O⇌ H₃O+ + F⁻

HF is the only hydrohalic acid that is not considered a strong acid, i.e. it does not fully ionize in dilute aqueous solutions.

When the concentration of HF approaches 100%, the acidity increases dramatically because of homoassociation:

3 HF⇌ H₂F⁺ + FHF⁻

The bifluoride (FHF⁻) anion is stabilized by the very strong hydrogen–fluorine-hydrogen bond.

روش ساخت

اسیدفلوئوریک بوسیله اعمال حرارت از فلورین معدنی (CaF2) با اسید سولفوریک غلیظ تولید میشود. زمانی که این دو در دمای 250 درجه سانتی گراد باهم ترکیب میشوند و واکنش میدهند طبق واکنش زیر هیدروژن فلوراید و کلسیم سولفات تولید میکنند:

CaF₂ + H₂SO₄ → 2 HF + CaSO₄

اگر چه سنگ معدن فلوئوریت یک پیش ماده مناسب و یک منبع عمده تولید جهانیHF است،HF همچنین به عنوان یک محصول جانبی در تولید اسید فسفریک تولید می شود، که از آپاتیت معدنی استخراج میشود. منابع آپاتیت عموما شامل درصد کمی از فلوئوروآپاتیت میباشد،تجزیه اسید که یک جریان گازهای حاوی دی اکسید گوگرد،آب، HF، مثل ذرات غبار آزاد می کند. بعد از جداسازی جامدات، گازها با اسید سولفوریک و الیوم(به مقاله اسید سولفوریک مراجعه کنید- اسید سولفوریک دودزا) مورد تعامل قرار میگیرند وHF بی آب حاصل میشود.با توجه به ماهیت خورندهHF، تولید آن با انحلال مواد معدنی سیلیکات همراه است و به همین ترتیب مقدار قابل توجهی از اسید فلوروسایلیکیک تولید می شود.

Methods of Manufacturing

Hydrofluoric acid is produced by treatment of the mineral fluorite (CaF2) with concentrated sulfuric acid. When combined at 265 °C, these two substances react to produce hydrogen fluoride and calcium sulfate according to the following chemical equation:

CaF₂ + H₂SO₄ → 2 HF + CaSO₄

Although bulk fluorite is a suitable precursor and a major source of world HF production, HF is also produced as a by-product of the production of phosphoric acid, which is derived from the mineral apatite. Apatite sources typically contain a few percent of fluoroapatite, acid digestion of which releases a gaseous stream consisting of sulfur dioxide (from the H2SO4), water, and HF, as well as particulates. After separation from the solids, the gases are treated with sulfuric acid and oleum to afford anhydrous HF. Owing to the corrosive nature of HF, its production is accompanied by the dissolution of silicate minerals, and, in this way, significant amounts of fluorosilicic acid are generated.

امنیت و سلامتی

اسید فلوئوریدریک علاوه بر این که یک مایع خورنده است، همچنین در هنگام تماس یک سم بسیار قوی است.

به علت توانایی اسید فلوئوریدریک در نفوذ بافتی، مسمومیت میتواند به راحتی از طریق تماس با پوست یا چشم، یا زمانی که استنشاق یا بلعیده شود اتفاق افتد.نشانه های قرار گرفتن در معرض اسید هیدروفلوئوریک ممکن است بلافاصله آشکار نشود، و این می تواند قربانیان را به اشتباه اندازد و باعث شود تا درمان پزشکی به تاخیر بیفتد.HF باعث تداخل عملکرد سیستم عصبی میشود،به این معنی که ممکن است سوختگی در ابتدا با درد همراه نباشد.قرار گرفتن در معرض تصادفی می تواند بدون توجه به علائم، باعث تعویق در درمان شود و میزان و شدت آسیب را افزایش دهد.علائم سوختگی باHF شامل التهاب چشم، پوست، بینی و گلو، سوختگی چشم و پوست، رینیت، برونشیت، ادما ریوی (ایجاد مایع در ریه ها) و آسیب استخوان است.

Health and safety

In addition to being a highly corrosive liquid, hydrofluoric acid is also a powerful contact poison. Because of the ability of hydrofluoric acid to penetrate tissue, poisoning can occur readily through exposure of skin or eyes, or when inhaled or swallowed. Symptoms of exposure to hydrofluoric acid may not be immediately evident, and this can provide false reassurance to victims, causing them to delay medical treatment. HF interferes with nerve function, meaning that burns may not initially be painful. Accidental exposures can go unnoticed, delaying treatment and increasing the extent and seriousness of the injury. Symptoms of HF exposure include irritation of the eyes, skin, nose, and throat, eye and skin burns, rhinitis, bronchitis, pulmonary edema (fluid buildup in the lungs), and bone damage.

علائم سوختگی با اسید فلورئوریک

مولکول هیدروژن فلورئورید بسیار متحرک است که ممکن است به آسانی از پوست حرکت کند. از آنجا که فلوئور تمایل زیادی به ترکیب با کلسیم دارد،استخوان ها مورد حمله قرار می گیرند و این ممکن است منجر به هیپوكالسیمی (کاهش کلسیم موجود در خون) شود.ممکن است درد بلافاصله بعد از سوختگی وجود نداشته باشد، و منجر به زخمی شدن فردی شود که بر این باور است که در خطر نیست.

علائم در معرض قرار گرفتن

ü     غلظت کمتر از 20٪ -erythema (قرمزی پوست) و درد ممکن است تا 24 ساعت بروز نکند، و اغلب سوختگی گزارش نمیشود تا زمانی بافت آسیب شدیدی میبیند.در یک مطالعه مشخص شد علائم٪7HF 1 تا چند ساعت، 12٪HF در کمتر از یک ساعت و 5/14٪HF بلافاصله ایجاد میشود.

ü     غلظت های 20-50%-erythema و درد ممکن است 1-8 ساعت بعد ایجاد شود، و اغلب تا انجا که بافت آسیب شدید نبیند گزارش نمیشود.

ü     غلظت های بیشتر از 50%- ایجاد سوختگی بلافاصله میکند،erythema، و آسیب بافتی.

Symptoms of Hydrofluoric Acid Burns

v  The Hydrogen Fluoride molecule is so mobile that it may easily pass through the skin.Because Fluorine has an extremely high affinity for Calcium, bones will be attacked,and this may result in hypocalcaemia. There may be no pain immediately after the burn,leading the injured person to believe that they are not in danger.

Symptoms of Exposure

• CONCENTRATIONS LESS THAN 20% -Erythema (skin redness) and pain may be delayed up to 24 hours, often not reported until tissue damage is extreme. In one study,7%HF produced symptoms in 1 to several hours, 12% HF in less than one hour, andHF immediately.
• CONCENTRATIONS 20 TO 50% - Erythema and pain may be delayed from 1 to 8 hours,and is often not reported until tissue damage is extreme.
• CONCENTRATIONS GREATER THAN 50% -Produces immediate burning, erythema, and tissue damage.

ضد عفونی کردن و کمک های اولیه

بلافاصله تمام لباس های آلوده را در آورید، لازم است برای جلوگیری از آلودگی خود اقدامات احتیاطی را رعایت کنی(پوشیدن دستکش) و با مقدار زیادی آب ناحیه آلوده را مورد شستشو قرار دهید.

ü     5/2تا 33% کلسیم گلوکنات یا ژل کربناته اعمال شود،پمادر را در دستکش ریخته شود و بعد پوشیده شود یا پماد مستقیما روی ناحیه سوختگیس اعمال شودکلسیم گلوکنات فقط برای اعمال پوستی استفاده میشود.

ü     از کلسیم کلرید استفاده نشود- کلسیم کلراید بافت ها را تحریک میکند و ممکن است باعث آسیب شود.

ü     در حالی که قربانی با آب شستشو داده میشود کسی باید با پرسنل پزشکی تماس گیرد و درمان را از آن طریق ترتیب دهد.با 115 تماس گیرد و به وی این موارد را بگوید:

• در اینجا شخصی که با اسیدفلوئوریک سوخته وجود دارد و آدرس از این قرار است.

• لطفا یک آمبولانس برای انتقال به بیمارستان سوانح سوختگی بفرستید.
• هشدار به بیمارستان با این مضموم که کسی با سوختگی اسیدفلوریدریک در مسیر است. زیرا شستشو اولیه  بلافاصله اهمیت بسیار دارد.

ü     پس از اینکه ناحیه سوختگی حداقل یک دقیقه با آب شستشو داده شد، ژل کلسیم کربنات با این راهنمایی باید استفاده شود. یک ژل کلسیم گلوکنات 5/2% باید در داخل کیت مواجهه باHF در آزمایشگاه قرار داده شود. ژل را بعد از پوشیدن دستکش نئوپرن یا نیتریل(22میل) موجود در کیت مواجهه باHF روی ناحیه مورد سوختگی اعمال کنید. از دستکش لاتکس استفاده نکنید. آنها در برابر تاثیرHF مقاومتی ندارد. ساعت اولین اعمال ژل گلوکونات به منطقه آلوده را یادداشت کنید. و این اطلاعات را به تیم اورژانس بدهید.

ü     قربانی باید توسط یک فرد پاسخ دهنده یا پرسنل آزمایشگاه به بیمارستان انتقال داده شود.

ü      یک نسخه ازMSDS وCHP نیز باید به بیمارستان داده شود.

ü     پس از رسیدن آمبولانس آنها باید با دکتر اورژانس تماس بگیرند برای تصمیم گیری و دستورالعمل استفاده از قرص کلسیم کربنات موجود در کیت مواجهه با اسید  که از آن استفاده کنند.

Decontamination and First Aid

• Immediately remove all exposed clothing taking necessary precautions to prevent self-exposure)wear gloves) while washing all exposed areas with copious amounts of water.
• Application of 2.5 to 33% calcium gluconate or carbonate gel, either placed into a surgical glove into which the affected extremity is then placed, or rubbed into the burn, is recommended.Use calcium gluconate for dermal treatment only.
• DO NOT USE CALCIUM CHLORIDE – Calcium chloride is irritating to the tissues and may cause injury.
• While the victim is being rinsed with water,someone should call to arrange treatment by medical personnel. Call 911 and tell the dispatcher the following:
• There is a person that has been in exposed to Hydrofluoric Acid and the victim is in this location.
• Please send an ambulance to transport to UT Medical Center.
• Alert the hospital than someone with HF burns is en route.immediately washing off the acid is of primary importance.
• After the affected area is flushed with copious amounts of water for at least one minute,calcium gluconate gel is to be applied using these guidelines. A 2.5% calcium gluconate gel will be located inside the HF exposure kit within the laboratory. Apply the gel after putting on the NEOPRENE OR NITRILE (22MIL) GLOVES in the HF exposure kit. Do not use latex gloves; they are not effective against HF. Note the time when the calcium gluconate gel was first applied to the contaminated site. Provide this information to the EMS tea
•  The victim must be escorted to the hospital by the responding person or assisting lab personnel
• A copy of the MSDS and the CHP must be also taken to the hospital
•  After EMS arrives they shall call the Emergency Room doctor for instructions and for the approval to administer the calcium carbonate tablets (antacid tablets) found in the Spill Exposure Kit.

کیت در معرض نشت قرار گرفتن

قبل از شروع کار باHF، یک کیت مواجهه باید در دسترس و واقع در منطقه آزمایشگاه  باشد. کیت قرار گرفتن در معرض باید موارد زیر را شامل باشد:

ü      ظرف ژل کلسیم گلوکنات

• این ژل باید قبل از هر استفاده ازHF، یا حداقل ماهانه بررسی شود تا از این که ژل استفاده  نشده یا به تاریخ انقضا نرسیده است اطمینان حاصل شود. اگر یک تیوپ ژل باز شود، یک ظرف جدید باید خریداری شود و ظرف قدیمی از بین می رود و قابل استفاده نیست. کلسیم گلوکنات منقضی باHF هیچ تاثیری ندارد و کار نمیکند.

ü      2جفت دستکش نئوپرن یا نیتریل 22 میل

ü      یک کیسه پلی اتیلنی سنگین برای مواردی که به اسید آلوده شده اند

ü      یک برچسب آلودگی باHF

ü      کپی ازCHP وMSDS برای انتقال به اتاق اورژانس

ü      کلسیم کربنات(قرص ضدعفونی کننده)

the Spill Exposure Kit

Before beginning work involving HF an exposure kit must be available and located in the laboratory area. The exposure kit must contain the following items:

•  Container of calcium gluconate gel
• This gel must be inspected before each use of HF or at least monthly to ensure the gel has not been removed or has not reached the expiration date. If a tube of the gel has been opened, a new container must be purchased and the old container discarded. No work with HF can be done with an expired tube of calcium gluconate gel.
• 2 pairs of Neoprene or Nitrile (22mil) gloves
• 1 heavy-duty polyethylene bag to be used for items contaminated by HF
• 1 HF Contaminated Waste Label
• Copy of CHP and MSDS to take to the emergency room
• Calcium Carbonate (antacid tablets)

کمک های اولیه برای

ü      چشم ها را بلافاصله حداقل 5 دقیقه با آب فراوان خنک جریان دارغوطه ور و شستشو داده شود.سپس قربانی باید به یک مرکز پزشکی منتقل شود. اگر محلول استریل کلسیم گلوکنات1% و پرسنل پزشکی دسترس است پس از 5 دقیقه نوبت شستشو،  کلسیم کربنات 1% باید شروع شود.

ü      با شماره 115 تماس بگیرید و به آنها در موردسوختگی  با  اسید هیدروفلوئوریک اطلاع دهید ومصدوم را با یک شخص مطلع به بیمارستان انتقال دهید.

First Aid for Eye Exposure

• Immediately flush eyes for at least 5 minutes with copious cool flowing water. The victim should then be transported to a medical facility. If a sterile 1% calcium gluconate solution is available and MEDICAL PERSONNEL are available then following the 5minutes wash time, 1% calcium gluconate irrigation should be started.
• Call 911 and inform them of Hydrofluoric Acid exposure and instruct them to notify hospital of person in transport.

راه های دیگر قرار گرفتن در معرض سوختگی - عوارض خوردن

خوردن آن ممکن است نتایج درد شکمی و استفراغ داشته باشد؛تاول های ریز دردناک غده گاستریت هموراژیک،و پانکراتیت پس از قرار گرفتن در معرض سوختگی گزارش شده است.

• Ingestion may result in vomiting and abdominal pain; painful necrotic lesionshemorrhagic gastritis, and pancreatitis have been reported after significant exposure.

A hydrofluoric acid burn of the hand

HF burns, not evident until a day after

شرایط ذخیره سازی

هیدروژن فلوراید باید هنگام ذخیره سازی از تماس با فلزات، بابتن، شیشه، و سرامیک اجتناب شود، زیرا میتواند به راحتی به این مواد آسیب برساند. تماس با فلزات ممکن است یک گاز قابل اشتعال ایجاد کند. دور از گرما نگه داری شود. در صورت امکان مایع را به صورت اتومات از بشکه یا دیگر ظروف ذخیره سازی به تانک های فرآیند پمپ کنید.(برای کاهش خطرات تماسی)

Storage Conditions

Hydrogen fluoride must be stored to avoid contact with metals, concrete, glass, and ceramics, because it can severely corrode these materials. Contact with metals may form a flammable gas. Keep away from heat. Where possible automatically pump liquid from drums or other storage containers to process containers.

موارد استفاده:

هیدروژن فلوراید در اتچینگ شیشه و صنایع شیمیایی استفاده  میشود.

هیدروژن فلوراید عمدتا در تولید آلومینیوم و کلروفلوئورو کربنها استفاده میشود. هیدروژن فلوراید همچنین برای جداسازی ایزوتوپ های اورانیوم، بطور مثال کاتالیست در صنعت پترولیوم و اسیدشویی استیل ضد زنگ استفاده میشود.

فلوراید گاهی اوقات به آب آشامیدنی عمومی اضافه میشود، و در بعضی تولیدات دندانی استفاده میشود.

استفاده های صنعتی:

1. ساینده
2. CBI
3. مهارکننده خوردگی و عامل ضد پوسته پوسته شدن
4. واسطه
5. عامل تبادل یونی
6. عامل آبکاری و عامل عملیات سطحی
7. حلال ها(برای تمیزکایر و چربیگیری)
8. حلال ها(برای بخش های تولیدات و فرموله کردن یا مخلوط)

موارد استفاده مصرف کننده

1. محصولات مراقبت از خودرو
2. ساختمان / مصالح ساختمانی که در جاهای دیگر پوشش داده نشده است
3. تمیز کردن و مراقبت از تولیدات
4. محصولات برق و الکترونیک
5. سوخت و محصولات مرتبط
6. تولیدات فلزی که در جای دیگر پوشش داده نمی شوند
7. تصفیه آب

Uses

Hydrogen fluoride is used in the glass etching, electronic, and chemical industries.

Hydrogen fluoride is predominantly used in the production of aluminum and chlorofluorocarbons (CFCs). Hydrogen fluoride is also used for separating uranium isotopes, as a catalyst in the petroleum industry, and in stainless steel pickling.

Fluoride is sometimes added to public drinking water supplies, and is used in a number of dental products.

Industry Uses

1. Abrasives
2. CBI
3. Corrosion inhibitors and anti-scaling agents
4. Intermediates
5. Ion exchange agents
6. Plating agents and surface treating agents
7. Solvents (for cleaning or degreasing)
8. Solvents (which become part of product formulation or mixture)

Consumer Uses

1. Automotive Care Products
2. Building/Construction Materials not covered elsewhere
3. Cleaning and Furnishing Care Products
4. Electrical and Electronic Products
5. Fuels and Related Products
6. Metal Products not covered elsewhere
7. Water Treatment Products

Reference

1. Harris, Daniel C. (2010). Quantitative Chemical Analysis (8th international ed.). New York: W. H. Freeman. pp. AP14. ISBN 1429263091
2. "CDC – The Emergency Response Safety and Health Database: Systemic Agent: HYDROGEN FLUORIDE/ HYDROFLUORIC ACID – NIOSH". www.cdc.gov. Retrieved 2015-12-04
3. "Recommended Medical Treatment for Hydrofluoric Acid Exposure" (PDF). Honeywell Specialty Materials. Archived from the original (PDF) on March 25, 2009. Retrieved 2009-05-06.
4. Hoffman, Robert S. et al. (2007) Goldfrank's Manual of Toxicologic Emergencies. New York: McGraw-Hill Professional, p. 1333, ISBN 0071509577
5. Hydrofluoric Acid https://www.ncbi.nlm.nih.gov/mesh/68006858
6. ChEBI Ontology http://www.ebi.ac.uk/chebi/userManualForward.do#ChEBI%20Ontology
7. Data deposited in or computed by PubChem https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
8. http://www.fap.pdx.edu/safety/hydrofluoric_acid/
9. http://ehs.sc.edu/HF/USC-HF.pdf
10. http://www.ehs.indiana.edu/LabSafety/Chemical%20Fact%20Sheets/Hydrofluoric%20Acid.pdf
11. http://www.udel.edu/ehs/hfsafety.html
12. http://www.powerlabs.org/chemlabs/hydrofluo.htm

اسید سولفوریک

اسید کلریدریک

اسید نیتریک

اسید فلوریدریک

اسید فسفریک

اسید کرمیک

اسید اگزالیک

Sulfuric acid

Hydrochloric acid

Nitric acid

Hydrofluoric acid

Acid phosphoric

Chromic acid

Oxalic acid

مقدمه

اسید سولفوریک (به بیان دیگر سولفوریک اسید) یک اسید معدنی با فرمول مولکولیH2SO4، یک مایع بی رنگ، بی بو و محلول در آب است.

میتوان خورندگی آن را به طور عمده به طبیعت اسید قوی بودن آن نسبت داد. همچنین جاذب رطوبت است، به راحتی بخار آب را از هوا جذب می کند. اسید سولفوریک حتی در حد غلظت متوسط هنگام تماس با پوست بسیار خطرناک است.

اسید سولفوریک دارای طیف گسترده ای از کاربردهای از جمله در پاک کننده های خانگی اسیدی،  به عنوان یک الکترولیت در باتری های اسید سرب و در مواد تمیز کننده مختلف است و همچنین  یک ماده اصلی در صنعت شیمیایی است. استفاده های اصلی شامل پردازش مواد معدنی، تولید کود، پالایش نفت، فرآیند فاضلاب و سنتز مواد شیمیایی است.

Introduction

Sulfuric acid (alternative spelling sulphuric acid) is a mineral acid with the molecular formula H2SO4. It is a colorless odorless syrupy liquid that is soluble in water.

Its corrosiveness can be mainly ascribed to its strong acidic nature. It is also hygroscopic, readily absorbing water vapour from the air. Sulfuric acid at even moderate concentrations is very dangerous upon contact with skin.

Sulfuric acid has a wide range of applications including in domestic acidic drain cleaners, as an electrolyte in lead-acid batteries and in various cleaning agents. It is also a central substance in the chemical industry. Principal uses include mineral processing, fertilizer manufacturing, oil refining, wastewater processing, and chemical synthesis..

درجات اسید سولفوریک

اگر چه تقریبا اسید سولفوریک 99٪ را می توان تولید کرد، اما به دلیل خروجSO3 در نقطه جوش نهایت غلظت تولیدی 3/98 درصد اسید است. خلوص 98٪ در ذخیره سازی پایدار تر است و فرم معمولی آن چیزی است که به عنوان "اسید سولفوریک غلیظ" توصیف می شود. غلظت های دیگر برای مقاصد مختلف استفاده می شود. برخی از غلظت های رایج از جمله:

Grades of sulfuric acid

Although nearly 99% sulfuric acid can be made, the subsequent loss of SO3 at the boiling point brings the concentration to 98.3% acid. The 98% grade is more stable in storage, and is the usual form of what is described as "concentrated sulfuric acid". Other concentrations are used for different purposes. Some common concentrations are:

روش ساخت

اسید سولفوریک از گوگرد، اکسیژن و آب از طریق فرایند تماس معمولی (DCDA) یا فرایند اسید سولفوریک مرطوب (WSA) تولید می شود.

Manufacture

Sulfuric acid is produced from sulfur, oxygen and water via the conventional contact process (DCDA) or the wet sulfuric acid process (WSA(.

• ·فرایند تماس

در مرحله اول، گوگرد برای تولید دی اکسید گوگرد سوزانده می شود.                         S (s) + O2(g) → SO2(g)

سپس آن را با استفاده از اکسیژن، در حضور کاتالیزور اکسید وانادیوم (V) اکسید کرده و به سولفور تری اکسید تبدیل می کند. این واکنش تشکیل تری اکسید سولفور برگشت پذیر و حرارت زا است.

    (2 SO2(g)+O2 (g)⇌ 2SO3(g  (درحضور V2O5)

تری اکسید گوگرد از الیوم (H2S2O7)، که به عنوان اسید سولفوریک فومینگ شناخته می شود، بهH2SO4 97-98٪ جذب می شود. الیوم سپس با آب رقیق می شود تا اسید سولفوریک متبلور تولید کند.

H2SO4(l)+SO3 (g)à H2S2O7(l)

H2S2O7(l)+H2O(l)à2H2So4(l)

با توجه به ماهیت بسیار گرمازا، واکنش بین تری اکسید گوگرد و آب، حل شدن مستقیمSO3 در آب امکان پذیر نیست.

SO3(g)+H2O(l)àH2SO4

• Contact process

In the first step, sulfur is burned to produce sulfur dioxide.

S (s) + O2(g) → SO2(g)

This is then oxidized to sulfur trioxide using oxygen in the presence of a vanadium(V) oxide catalyst. This reaction is reversible and the formation of the sulfur trioxide is exothermic.

2SO2(g)+O2 (g)⇌ 2SO3(g)(in presence of V2O5)

The sulfur trioxide is absorbed into 97–98% H2SO4 to form oleum (H2S2O7), also known as fuming sulfuric acid. The oleum is then diluted with water to form concentrated sulfuric acid.

H2SO4(l)+SO3 (g)à H2S2O7(l(

H2S2O7(l)+H2O(l)à2H2So4(l(

Note that directly dissolving SO3 in water is not practical due to the highly exothermic nature of the reaction between sulfur trioxide and water.

SO3(g)+H2O(l)àH2SO4

• ·فرآیند اسید سولفوریک مرطوب

در قدم اول، گوگرد برای تولید دی اکسید گوگرد سوزانده می شود:

S(s) + O2(g) → SO2(g)

یا، به جای آن، گاز سولفید هیدروژن (H2S) به گازSO2 سوزانده می شود:

    (2H2S+3O2à2H2O+2SO (-518 kj/mol

سپس با استفاده از اکسیژن و اکسید وانادیوم (V) به عنوان کاتالیزور به سولفور تری اکسید، اکسید می شود.

SO+2O2à2SO3 (-99 kj/mol)2

(واکنش قابل برگشت است)

تری اکسید گوگرد به اسید سولفوریکH2SO4 هیدرات(آب میگیرد) می شود.

(SO2+3H2OàH2SO4 (g) (-101 kj/mol2

آخرین مرحله  چگالی سولفوریک اسید را به مایع 98-97% رساندن است:

H2SO4 (g)à H2SO4 (l) (-69 kj/mol)

• Wet sulfuric acid process

Wet sulfuric acid process In the first step, sulfur is burned to produce sulfur dioxide:

S(s) + O2(g) → SO2(g)

or, alternatively, hydrogen sulfide (H2S) gas is incinerated to SO2 gas:

2H2S+3O2à2H2O+2SO (-518 kj/mol)

This is then oxidized to sulfur trioxide using oxygen with vanadium(V) oxide as catalyst

2SO+2O2à2SO3 (-99 kj/mol) (reaction is reversible)

The sulfur trioxide is hydrated into sulfuric acid H2SO4:

2SO2+3H2OH2SO4 (g) (-101 kj/mol)

The last step is the condensation of the sulfuric acid to liquid 97–98% H2SO4:

H2SO4 (g)à H2SO4 (l) (-69 kj/mol)

• ·دیگر روش ها

دیگر روش که ماکمتر به خوبی میشناسیم روش متابی سولفید است، که در آن متابی سولفیت در انتهای یک بشر قرار داده می شود و 6/12 مولار اسید هیدروکلریک غلیظ اضافه می شود. گاز حاصل از جوشاندن اسید نیتریک که بخارات خرمایی را آزاد می کند. اتمام واکنش با توقف تولید گازها مشخص میشود. در این روش ایجاد بخار جدایی ناپذیر است که بسیار راحت است.

SO2 + HNO3 + H2O→ H2SO4 + NO

اسید سولفوریک را می توان در آزمایشگاه بوسیله سوختن گوگرد در هوا و حل کردن گاز تولید شده در محلول هیدروژن پراکسید تولید کرد.

SO2 + H2O2 → H2SO4

تا قبل از 1900، بیشتر اسید سولفوریک برای فرآیند محفظه سربی تولید میشد. در اواخر سال 1940، اسید سولفوریک تا 50 درصد در ایالات متحده توسط فرآیند دستگاه محفظه تولید میشد.

• Other methods

Another method is the less well-known metabisulfite method, in which metabisulfite is placed at the bottom of a beaker, and 12.6 molar concentration hydrochloric acid is added. The resulting gas is bubbled through nitric acid, which will release brown/red vapors. The completion of the reaction is indicated by the ceasing of the fumes. This method does not produce an inseparable mist, which is quite convenient.

SO2 + HNO3 + H2O→ H2SO4 + NO

Sulfuric acid can be produced in the laboratory by burning sulfur in air and dissolving the gas produced in a hydrogen peroxide solution.

SO2 + H2O2 → H2SO4

Prior to 1900, most sulfuric acid was manufactured by the lead chamber process. As late as 1940, up to 50% of sulfuric acid manufactured in the United States was produced by chamber process plants.

امنیت و خطرات

کد اظهارنامه خطر:

سیستم جهانی طبقه بندی و برچسب گذاری مواد شیمیایی (GHS) که توسط کمیسیون اقتصادی سازمان ملل متحد برای اروپا (UNECE)ایجاد شده، یک سیستم هماهنگ بین المللی برای رسیدگی به حمل و نقل، استفاده و دفع مواد شیمیایی در حین محافظت از سلامت انسان و محیط است.GHS در سراسر جهان از جمله توسط سازمان های دولتی ایالات متحده اجرا می شود. اطلاعات در این بخش عناصر اساسی برچسبGHS را دربر می گیرد و همه چیز را شامل نمی شود.

طبقه بندیGHS

اطلاعات ممکن است بین اعلان ها بسته به ناخالصی ها، افزودنی ها و عوامل دیگر متفاوت باشد.

Safety and Hazards

hazard statement code:

The Globally Harmonized System of Classification and Labelling of Chemicals (GHS) developed by the United Nations Economic Commission for Europe (UNECE) is an internationally-harmonized system to address the handling, transport, use, and disposal of chemicals while protecting human health and the environment. GHS is being implemented globally including by U.S. government agencies. The information in this section addresses basic label elements of GHS and is not all-inclusive.

GHS Classification

Information may vary between notifications depending on impurities, additives, and other factors.

سازمان حفاظت محیط زیست ایمنی شیمیایی

اسید سولفوریک مایع  - مثلث زرد - این ماده شیمیایی، شاخصهای  مورد نیاز برای انتخاب ایمن را برای طبقه بندی مواد تشکیل دهنده آن برآورد کرده است، اما دارای برخی مسائل مربوط به جزییات ویژگی های ذاتی ماده است. بویژه، یک ماده شیمیایی با این کد دارای خطرات زیادی برای سلامت انسان و محیط زیست همراه است. در حالی که این طبقه بندی جزو بهترین دسته بندی برای مواد شیمیایی است ولی برای هر ماده باید شرایط خاص استفاده آن در نظر گرفته شود .

EPA Safer Chemical

Sulfuric acid (aqueous) - Yellow triangle - The chemical has met Safer Choice Criteria for its functional ingredient-class, but has some hazard profile issues. Specifically, a chemical with this code is not associated with a low level of hazard concern for all human health and environmental endpoints. While it is a best-in-class chemical and among the safest available for a particular function, the function fulfilled by the chemical should be considered an area for safer chemistry innovation.

خطرات سلامتی

باعث خوردگی تمام بافت های بدن میشود. استنشاق بخار آن می تواند باعث آسیب جدی ریه شود. تماس با چشم ممکن است منجر به از دست دادن بینایی کامل شود. تماس پوستی ممکن است باعث ایجادnecrosis شدید شود. مقدار مرگبار برای بزرگسالان: بین 1 قاشق چای خوری و نیم اونس از ماده شیمیایی غلیظ است. حتی اگر چندین قطره به نای  دسترسی پیدا کند ممکن است کشنده باشد. قرار گرفتن در معرض مداوم ممکن است سبب برونشیت نای، استوماتیت، ملتحمه و گاستریت شود. سوارخ کردن معده و التهاب ممکن است رخ دهد و ممکن است درادامه فروپاشی گردش خون را به همراه داشته باشد. شوک گردش خون اغلب علت فوری مرگ است. برای کسانی که بیماری مزمن تنفسی، دستگاه گوارش، یا عصبی ویا هر گونه بیماری چشم و پوست دارند خطرات  بیشتری را دارا است. (EPA،1998)

تماس با چشم یا پوست باعث سوختگی شدید میشود، شدت سوختگی بسته به قدرت اسید است. خوردن آن می تواند باعث تحریک شدید دهان و معده گردد. (USCG،1999)

Health Hazard

Corrosive to all body tissues. Inhalation of vapor may cause serious lung damage. Contact with eyes may result in total loss of vision. Skin contact may produce severe necrosis. Fatal amount for adult: between 1 teaspoonful and one-half ounce of the concentrated chemical. Even a few drops may be fatal if the acid gains access to the trachea. Chronic exposure may cause tracheobronchitis, stomatitis, conjunctivitis, and gastritis. Gastric perforation and peritonitis may occur and may be followed by circulatory collapse. Circulatory shock is often the immediate cause of death. Those with chronic respiratory, gastrointestinal, or nervous diseases and any eye and skin diseases are at greater risk. (EPA, 1998(

Contact with eyes or skin causes severe burns, the severity depending on the strength of the acid. Ingestion can cause severe irritation of mouth and stomach. (USCG, 1999(

اثرات قرار گرفتن در معرض کوتاه مدت

این ماده برای چشم، پوست و دستگاه تنفسی بسیار خورنده است.در معرض بلعیدن ممکن است به علت تورم در گلو دچار آسیب دیدگی شود. استنشاق غلظت های بالا باعث ایجادoedema ریه می شود، اما فقط پس از خوردگی اولیه اثرات  بر روی چشم و دستگاه تنفسی فوقانی آشکار شده است. استنشاق ممکن است واکنش های آسم مانند (RADS) ایجاد کند.

Effects of Short Term Exposure

The substance is very corrosive to the eyes, skin and respiratory tract. Corrosive on ingestion Exposure could cause asphyxiation due to swelling in the throat. Inhalation of high concentrations may cause lung oedema, but only after initial corrosive effects on the eyes and the upper respiratory tract have become manifest. Inhalation may cause asthma-like reactions (RADS).

اثرات قرار گرفتن در معرض طولانی مدت

تماس تکراری یا طولانی مدت با پوست ممکن است باعث درماتیت شود. استنشاق مکرر یا طولانی مدت ممکن است بر ریه ها اثر بگذارد. خطر فرسایش دندان پس از تکرار یا طولانی شدن قرار گرفتن در معرض بخارات از این ماده اتفاق می افتد. بخار این اسید معدنی قوی برای انسان ها خطر سرطان زایی دارد.

Effects of Long Term Exposure

Repeated or prolonged contact with skin may cause dermatitis. Repeated or prolonged inhalation may cause effects on the lungs. Risk of tooth erosion upon repeated or prolongated exposure to an aerosol of this substance. Mists of this strong inorganic acid are carcinogenic to humans.

خطرات آتش سوزی

بسیار واکنش پذیر است و در تماس با مواد قابل احتراق رقیق شده قابل اشتعال است. هنگامی که گرم می شود، گازهای بسیار سمی از خود منتشر میکند. ازتماس با گرما؛ آب و مواد آلی اجتناب شود. اسید سولفوریک با مجموعه ای عظیم از مواد ناسازگار است.  میتواند در دما و فشار بالا تحت تغییرات شیمیایی شدید قرار گیرد. ممکن است با آب به شدت واکنش نشان دهد. هنگامی که گرم می شود، گازهای بسیار سمی انتشار میدهد. پلیمریزاسیون آن خطرناک است و ممکن نیست رخ دهد.

Fire Hazard

It is highly reactive and capable of igniting finely-divided combustible materials on contact. When heated, it emits highly toxic fumes. Avoid heat; water and organic materials. Sulfuric acid is incompatible with an enormous array of substances. Can undergo violent chemical change at elevated temperatures and pressure. May react violently with water. When heated, it emits highly toxic fumes. Hazardous polymerization may not occur. (EPA, 1998(

حمل و نقل و انبار

از دستورالعملERG 137 [مواد - واکنش دهنده آب - خوردگی]: به طور کامل پوشش، لباس محافظ بخار باید برای نشت و نشت بدون آتش استفاده شود. مایع آسیب دیده و یا مواد ریخته شده را لمس نکنید مگر اینکه لباس های محافظ مناسب پوشیده شود. اگر میتوانید بدون خطر، نشت را متوقف کنید. از اسپری آب برای کاهش بخارات استفاده کنید. آب را به طور مستقیم بر روی نشت، محل نشتی یا داخل ظرف آب قرار ندهید. از سوخت های قابل احتراق (چوب، کاغذ، روغن، و غیره) از مواد ریخته شده دور نگه داشته شود. زباله های کوچک: با زمین خشک ، شن و ماسه خشک یا دیگر مواد غیر قابل احتراق و در ادامه ورق های پلاستیکی برای به حداقل رساندن گسترش و یا تماس با باران پوشیده شود. برای جمع آوری مواد و استفاده از ابزارهای تمیز و غیرقابل جابجایی، آن را با ظروف پلاستیکی محکم بپوشانید تا بعدا دفع شود. جلوگیری از ورود به آبراه، فاضلاب، زیرزمین یا مناطق محدود. (ERG،2016)

مواد را دور از منابع آب و فاضلاب نگهداری کنید. ساخت آبراه برای داشتن جریان ضروری است. مواد ریخته شده  با سنگ آهک خرد شده، سدیم کربنات و یا آهک خنثی شود. اسپری آب یا بخار آب برای کاهش بخارات اعمال شود. بخار خورنده یا سمی است و باید برای مهار آن ها از آب کافی استفاده شود. دفع زباله: حفر گودال، حوضچه، تالاب، محل نگهداری برای مواد حاوی مایع یا جامد. جریان  سطحی با استفاده از خاک، کیسه های شن و ماسه، پلی اورتان فوم یا بتن فوم پوشیده شود. توده مایع با خاکستربادی و یا پودر سیمان جذب شود. با آهک کشاورزی (CaO)، کربنات کلسیم (CaCO3) یا بی کربنات سدیم (NaHCO3) خنثی شود. نشت آب: با آهک کشاورزی (CaO)، کربنات کلسیم (CaCO3) یا بی کربنات سدیم (NaHCO3) خنثی کنید. (AAR،1999)

Handling and Storage

Excerpt from ERG Guide 137 [Substances - Water-Reactive - Corrosive]: Fully encapsulating, vapor-protective clothing should be worn for spills and leaks with no fire. Do not touch damaged containers or spilled material unless wearing appropriate protective clothing. Stop leak if you can do it without risk. Use water spray to reduce vapors; do not put water directly on leak, spill area or inside container. Keep combustibles (wood, paper, oil, etc.) away from spilled material. SMALL SPILL: Cover with DRY earth, DRY sand or other non-combustible material followed with plastic sheet to minimize spreading or contact with rain. Use clean, non-sparking tools to collect material and place it into loosely covered plastic containers for later disposal. Prevent entry into waterways, sewers, basements or confined areas. (ERG, 2016).

Keep material out of water sources and sewers. Build dikes to contain flow as necessary. Neutralize spilled material with crushed limestone, soda ash, or lime. Apply water spray or mist to knock down vapors. Vapor knockdown water is corrosive or toxic and should be diked for containment. Land spill: Dig a pit, pond, lagoon, holding area to contain liquid or solid material. Dike surface flow using soil, sand bags, foamed polyurethane, or foamed concrete. Absorb bulk liquid with fly ash or cement powder. Neutralize with agricultural lime (CaO), crushed limestone (CaCO3) or sodium bicarbonate (NaHCO3). Water spill: Neutralize with agricultural lime (CaO), crushed limestone (CaCO3), or sodium bicarbonate (NaHCO3). ( AAR, 1999(

شرایط نگهداری

خشک. جدا از غذا و مواد خوراکی و مواد ناسازگارنگهداری شود. خطرات شیمیایی را ببینید. فقط در بسته بندی اصلی نگهداری کنید.

ظرف را بطور محکم در یک محل خشک و خوب با تهویه مناسب نگه دارید. کانتینرهای باز شده باید به دقت استاندارد شده و جهت جلوگیری از نشت نگهداری شوند.

سیگار کشیدن، چراغ های روشن، شعله های آتش و ابزارهای تولید جرقه در نزدیکیcarboys اسید سولفوریک مجاز نیست،drums ، مخزن ماشین ها یا مخازن ذخیره سازی فلزی به علت تولید احتمالی مخلوط های انفجاری هیدروژنی در حین ذخیره سازی مجاز نخواهد بود.

Storage Conditions

Dry. Separated from food and feedstuffs and incompatible materials. See Chemical Dangers. Store only in original packaging.

Keep container tightly closed in a dry and well-ventilated place. Containers which are opened must be carefully resealed and kept upright to prevent leakage

Smoking, open lights, flames, and spark-producing tools shall not be permitted near sulfuric acid carboys, drums, tank cars, or metal storage tanks because of the possible production of explosive mixtures of hydrogen during storage.

روش های پاکسازی:

اقدامات پیشگیرانه در صورت وقوع: اقدامات احتیاطی شخصی، تجهیزات حفاظتی و روش های اضطراری: از ماسک استفاده شود. از تنفس بخارات، غبار یا گاز اجتناب شود. از تهویه مناسب اطمینان حاصل شود. پرسنل به مناطق امن انتقال داده شوند. اقدامات احتیاطی محیط زیست: اجازه ندهید که محصول به فاضلاب برسد. روش ها و مواد برای مهار و تمیز کردن: با مواد جاذب، جذب شده و زباله های خطرناک دفع شود. برای دفع در ظروف مناسب و در بسته نگهداری شود.

در زمین: برای نشتی کوچک، منطقه آلوده را با بیکربنات سدیم یا مخلوط سدیم کربنات/ آهک خرد شده (50/50) پوشش داده و مخلوط کنید. محصولات خنثی شده را در ظرف برای دفع کردن انتقال داده شود. اگر عامل خنثی کننده در دسترس نیست، منطقه را با شن و ماسه یا خاک برای جذب مایع پوشش دهید و با بیل به ظروف برای دفع انتقال دهید.

در آب: بی کربنات سدیم به عنوان یک ماده خنثی کننده در محل توصیه می شود از اضافه کردن بیش از حد اجتناب شود، زیرا باعث افزایش بیش از حدpH و همچنین تولید گرمای  واکنش می شود. سایر عوامل که ممکن است برای خنثی شدن مورد توجه قرار گیرند عبارتند از: دولومیت کالسیک (که در آن قلیائیت بیش از حد قابل کنترل است)، اکسید کلسیم (که در آن قلیا می تواند تحمل شود)، و هیدروکسید کلسیم (جایی که گچ تشکیل و خنثی می کند) و سدیم کربنات (که در آن محتوای کلسیم و منیزیم نگهداری می شود)

Cleanup Methods:

ACCIDENTAL RELEASE MEASURES: Personal precautions, protective equipment and emergency procedures: Wear respiratory protection. Avoid breathing vapors, mist or gas. Ensure adequate ventilation. Evacuate personnel to safe areas. Environmental precautions: Do not let product enter drains. Methods and materials for containment and cleaning up: Soak up with inert absorbent material and dispose of as hazardous waste. Keep in suitable, closed containers for disposal.

On Land: For small spills, cover the contaminated area with sodium bicarbonate or a mixture of soda ash/slaked lime (50/50) and mix. Shovel the neutralized residues into containers for disposal. If neutralizing agent is not available, cover the area with sand or earth to absorb the liquid and shovel into containers for disposal.

In Water: Sodium bicarbonate is recommended as an in situ neutralizing agent to avoid overdosing, resulting in too great a pH increase as well as the lower heat of reaction. Other treating agents that may be considered for neutralization are: calcined dolomite (where overrun of alkali; can be tolerated), calcium oxide (where overrun of alkali can be tolerated), and calcium hydroxide (where gypsum forms and slows neutralization), and sodium carbonate (where Ca and Mg content are to be kept low).

مواد ناسازگار:

بازها، هالید ها، مواد ارگانیک، کاربید، فولمینات، نیترات، پیکرات، سیانید، کلرات، هالید های قلیایی، نمک های روی، پرمنگنات، به عنوان مثال پرمنگنات پتاسیم، پراکسید هیدروژن، آزید، پرکلرات، نیترومتان، فسفر؛ واکنش شدید با: سیکلوپنتیادیون، سیکلوپنتانون اکسیم، نیترواریل آمینها، دیسیلیکید هگزالیتیوم، اکسید فسفر (iii)، فلزات پودری.

Incompatible materials:

Bases, halides, organic materials, carbides, fulminates, nitrates, picrates, cyanides, chlorates, alkali halides, zinc salts, permanganates, e.g. potassium permanganate, hydrogen peroxide, azides, perchlorates, nitromethane, phosphorous; Reacts violently with: cyclopentadiene, cyclopentanone oxime, nitroaryl amines, hexalithium disilicide, phosphorous(iii) oxide, powdered metals.

واکنش پذیری

بسیار واکنش پذیر، بیشتر فلزات را در خود حل میکند،

پتاسیم و سولفوریک اسید: واکنش انفجاری است.

پراکسوكرومات نقره و اسید سولفوریک: در تلاش برای تهیه "اسید پركرومیک"، مخلوطی از پراكسوكرومات و نقره (یا باریم) و اسید سولفوریک 50٪ كه در دمای -80 درجه سانتیگراد تهیه شده است، به طور انفجاری واكنش داده شده در دمای 30 تا درجه سانتیگراد گرم می شود.

اسید سولفوریک با سدیم به آرامی واکنش نشان می دهند، در حالی که با محلول های آبی با انفجار واکنش نشان می دهند.

تالیم آزیدوتیوکربنات و اسید سولفوریک: نمک انفجاری بسیار ناپایدار با تماس با اسید سولفوریک آغاز می شود

Reactivity

Very reactive, dissolves most metals;

Potassium and sulfuric acid: Interaction is explosive.

Silver peroxochromate and sulfuric acid: In attempts to prepare "perchromic acid," a mixture of silver (or barium) peroxochromate and 50% sulfuric acid prepared at -80 deg C reacted explosively on slow warming to about -30 deg C.

Sulfuric acids react slowly with sodium, while the aqueous solutions react explosively.

Thallium (I) azidodithiocarbonate and sulfuric acid: The highly unstable explosive salt is initiated by contact with sulfuric acid.

پایداری/عمر مفید:

پایدار در شرایط ذخیره سازی توصیه شده.

موارد استفاده:

1. آفت کش ها
2. تصفیه، خشک کن
3. در تولید کودهای شیمیایی، مواد منفجره، رنگ های شیمیایی، اسید های دیگر، کاغذ پوستی، چسب، تصفیه نفت، اسیدشویی فلز. ماده خشک کننده. هضم مواد ارگانیک. تنظیمpH. تیتراسیون باز ها.
4. کود، مواد شیمیایی، رنگ ها و رنگدانه ها، اتیلن، کاتالیزور آلکیل، حمام آبکاری، آهن و فولاد، ابریشم مصنوعی، مواد منفجره صنعتی، واکنش آزمایشگاهی، متالوروژی فلزات غیر آهنی.
5. در سنگ شویی مس، اورانیوم، وانادیم وفرآیند دیگر سنگ های معدن، آلکیل دار کردن نفت؛ در تولید متیل متاکریلات، کاپرولاکتام، سولفات آلومینیوم، اسید هیدروفلوئوریک، پالپ و کاغذ، دی اکسید تیتانیوم، فیبرهای سلولزی و پلاستیک، مواد منفجره، تراشه های الکترونیکی، باتری ها و داروها
6. داروسازی

Stability/Shelf Life:

Stable under recommended storage conditions.

Uses:

1. Pesticide
2. Sanitizer, dessicant.
3. In manufacture of fertilizers, explosives, dyestuffs, other acids, parchment paper, glue, purification of petroleum, pickling of metal. Dehydrating agent. Digestion of organic matter. pH modification. Titration of bases.
4. Fertilizers, chemicals, dyes and pigments, etchant, alkylation catalyst, electroplating baths, iron and steel, rayon and film, industrial explosives, lab reagent, nonferrous metallurgy.
5. in copper leaching, uranium, vanadium, and other ore processing, petroleum alkylation; in production of methyl methacrylate, caprolactam, aluminum sulfate, hydrofluoric acid, pulp and paper, titanium dioxide, cellulosic fibers and plastics, explosives, electronic chips, batteries, and pharmaceuticals.
6. Medication

References

1. "Sulfuric Acid". The Columbia Encyclopedia (6th ed.). 2009. Retrieved 2010-03-16.
2. ^ Jump up to:^abc "Sulphuric acid". Encyclopædia Britannica.  (11th ed.). 1910–1911. pp. 65–69.
3. Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles 6th Ed. Houghton Mifflin Company. p. A23. ISBN0-618-94690-X.
4. ^ Jump up to:^abc"Sulfuric acid". Immediately Dangerous to Life and Health. National Institute for Occupational Safety and Health
5. Acid sulfuric ,SIDS Initial Assessment Report for 11th SIAM (Orlando, Florida, 23-26 January, 2001)

اسید سولفوریک

اسید کلریدریک

اسید نیتریک

اسید فلوریدریک

اسید فسفریک

اسید کرمیک

اسید اگزالیک

Sulfuric acid

Hydrochloric acid

Nitric acid

Hydrofluoric acid

Acid phosphoric

Chromic acid

Oxalic acid

Clear colorless to

light-yellow liquid

مقدمه

اسید کلریدریک یک اسید معدنی  قوی خورنده با کاربرد صنعتی زیاد است.یک محلول بدون رنگ و بسیار سوزاننده از کلرید هیدروژن (HCl) در آب است، هنگامی که با یک پایه ارگانیک واکنش می دهد، یک نمک هیدروکلراید را تشکیل می دهد.اسید هیدروکلریک توسط کیمیاگر جابر بن حیان در حدود سال 800 میلادی کشف شد. نام های قدیمی اسید هیدروکلریک ،acidum salis ، مورتیک اسید و جوهر نمک نامیده می شود، زیرا از سنگ نمک و زاج سبز (سولفات آهن (II)) (توسطBasilius Valentinus در قرن 15 میلادی) و بعدها توسط نمک شیمیایی معمولی و اسید سولفوریک (توسط یوهان رودلف گلاوبر در قرن هفدهم) تولید شد.هیدروکلریک اسید آزاد به طور رسمی در قرن شانزدهم توسط لیبیویوس شناسانده شد.بعدها، توسط شیمیستهایی مانند گلابر، پریستلی و دیوی در تحقیقات علمی مورد استفاده قرار گرفت. اسید کلریدریک غیر از حالت تحت  فشار و سرد شدن، اگر کمتر از حدود  60% آب در آن وجود داشته باشد تبدیل به گاز خواهد شد. اسید کلریدریک همچنین با نام های مورتیک اسید و هیدرونیم کلراید شناخته میشود.

20 میلیون تن اسید کلریدریک در سراسر جهان تولید میشود. علاوه بر این در اسید معده نیز یافت میشود.

Introduction

Hydrochloric acid is a corrosive, strong mineral acid with many industrial uses. A colorless, highly pungent solution of hydrogen chloride (HCl) in water, when it reacts with an organic base it forms a hydrochloride salt. Hydrochloric acid was discovered by the alchemist Jabir ibn Hayyan around the year 800 AD. Hydrochloric acid was historically called acidum salis, muriatic acid, and spirits of salt because it was produced from rock salt and "green vitriol" (Iron(II) sulfate) (by Basilius Valentinus in the 15th century) and later from the chemically similar common salt and sulfuric acid (by Johann Rudolph Glauber in the 17th century). Free hydrochloric acid was first formally described in the 16th century by Libavius. Later, it was used by chemists such as Glauber, Priestley, and Davy in their scientific research. Unless pressurized or cooled, hydrochloric acid will turn into a gas if there is around 60% or less of water. Hydrochloric acid is also known as muriatic acid and hydronium chloride.

About 20 million tonnes of hydrochloric acid are produced worldwide annually. It is also found naturally in gastric acid.

روش ساخت:

با تعامل کلرید سدیم و اسید سولفوریک؛ یا از کلرید سدیم، دی اکسید گوگرد، هوا  و بخار آب؛ با کنترل ترکیب کردن عناصر یا به عنوان یک محصول جانبی از سنتز هیدروکربن های کلربه طور صنعتی میتوان تولید کرد..

حدود 90 درصد اسید هیدروکلریک یک محصول جانبی از تولید حلال های کلر، فلوئوروکربن ها، ایزوسیانات ها، ارگانیسم ها، منیزیم و مونومر وینیل کلرید است.

ساده ترین روش برای تولید کلرید هیدروژن سنتز مستقیم از عناصر است که یک محصول بسیار خالص را تولید می کند. تولید صنعتی شامل استفاده از یک مشعل است؛ کلر و هیدروژن به وسیله لوله های مجزا متمرکز به محفظه احتراق تغذیه می شوند. پس از احتراق، کلر در هیدروژن به  آرامی در شعله با بیش از 2000 درجه سانتی گراد سوزانده میشود.  یک بخش خنک کننده با شکل و سایز مناسب به محفظه احتراقی متصل است.

بوسیله واکنش سدیم کلراید، یا در بعضی موارد پتاسیم کلراید با اسید سولفوریک در محفظه بسته یا کوره مکانیکی در دمای 600 درجه سانتی گراد؛با فرایند مایر که در آن بیسولفیت سدیم با کلرید سدیم در دمای 400 تا 800 درجه سانتیگراد واکنش نشان می دهد.توسط فرایند هارگریوز با استفاده از دی اکسید گوگرد، نمک و بخار در واکنش اکسوترمی؛توسط سنتز، که در آن هیدروژن در کلر سوزانده شده است. به عنوان یک محصول جانبی ازchlorination از ترکیبات آلی تولید میشود.به دنبال این فرایندها حذف مواد جامد معلق، خنک سازی، تراوش و تصفیه انجام  می شود.

اسید هیدروکلریک (HCl) از چهار منبع اصلی بدست می آید:

به عنوان یک محصول جانبی در تولید مواد شیمیایی ارگانیک؛

با واکنش مستقیم نمک و اسید سولفوریک (روندManheim)

با واکنش نمک، دی اکسید گوگرد، اکسیژن و آب (فرایند هارگریوز)؛و با سوختن کلر با گاز هیدروژن.

Methods of Manufacturing

Produced industrially by the interaction of sodium chloride and sulfuric acid; from sodium chloride, sulfur dioxide, air and water vapor; by controlled combination of the elements; or as a by-product of the synthesis of chlorinated hydrocarbons.

About 90% of hydrochloric acid is a byproduct from the production of chlorinated solvents, fluorocarbons, isocyanates, organics, magnesium, and vinyl chloride monomer.

The simplest method for producing hydrogen chloride is direct synthesis from the elements, which yields a very pure product. Industrial production involves the use of a burner; chlorine and hydrogen are fed by separate concentric tubes into the combustion chamber. After ignition, the chlorine burns in the hydrogen with a quiet, very hot flame at greater than 2000 deg C. A cooling section of appropriate size and shape is connected to the combustion chamber.

By reaction of sodium chloride or, in some cases, potassium chloride with sulfuric acid in muffle or mechanical furnace at temp up to 600 deg C; by Meyer process in which sodium bisulfite is reacted with sodium chloride at 400-800 deg C; by the Hargreaves process using sulfur dioxide, salt, and steam in an exothermic reaction; by synthesis, in which hydrogen is burnt in chlorine; as a byproduct of the chlorination of organic compounds. These processes are followed by the elimination of suspended solids, cooling, condensation and purification.

Hydrochloric acid (HCl) is obtained from four major sources: as a byproduct in the manufacture of organic chemicals; by the direct reaction of salt and sulfuric acid (Manheim process); by reacting salt, sulfur dioxide, oxygen, and water (Hargreaves process); and by burning of chlorine with hydrogen gas.

ناخالصی ها

اسید کلریدریک شامل ناخالصی هایی از جمله هیدروکربن های کلرینه شده اند. این ناخالصی ها ممکن است از طریق استریپ(سلب کردن) از اسید حذف شوند.با جریان یک گاز بی اثر، که منجر به کاهش مصرف انرژی می شود انجاماستریپ ممکن میشود، اگرچه در بیشتر موارد گرمایش گاز به دلایل زیست محیطی ترجیح داده می شود. ناخالصی های معدنی، به ویژه آهن، توسط تبادل یونی حذف می شوند.

Impurities

Hydrochloric acid contains mainly volatile impurities such as chlorinated hydrocarbons. the impurities may be removed from the acid by stripping. Stripping with an inert gas stream, which results in lower energy consumption, is possible, although in most cases heating of the gas is preferable for environmental reasons. Inorganic impurities, in particular iron, are removed by ion exchange.

اقدامات انتشار تصادفی

به عنوان یک اقدام احتياطی فوری، سطح نشت را برای حداقل تا شعاع 100متر ایزوله کنید.

آتش سوزی: اگر مخزن، ماشین یا کامیون های مخزن درگیر آتش سوزی شود، برای شعاع 1600 متر (1 مایل) ایزوله سازی شود؛ همچنین، تخلیه اولیه را تا شعاع 1600 متری (1 مایل) در نظر بگیرید.

روش های تمیز کاری:

اقدامات انتشار تصادفی. احتیاط های شخصی، تجهیزات حفاظتی و روش های اضطراری:استفاده از ماسک برای  اجتناب از تنفس بخارات، غبار یا گاز. اطمینان از تهویه مناسب. انتقال پرسنل به مناطق امن.؛ اقدامات احتیاطی محیط زیست: در صورتی که ایمن باشد، از نشت بیشتر جلوگیری شود. اجازه ندهید که محصول وارد فاضلاب شود.

اگر گاز کلرید هیدروژن به بیرون درز کرده باشد: 1. ناحیه نشتی را برای تخلیه گاز تهویه کنید. 2. جریان گاز را متوقف کنید. اگر منبع نشت یک سیلندر باشد و نشت را در جای خود متوقف نکنید، سیلندر نشت را به یک مکان امن در هوای آزاد منتقل کنید و نشت را تعمیر کنید یا سیلندر را خالی کنید.اگر محلول کلرید هیدروژن ریخته شود 1. مواد ریخته شده را جمع آوری کرده یا محدود کنید و و به راحتی نگهداری کنید. 2. در صورت امکان، مواد ریخته شده را احیا کنید. اگر این امکان پذیر نیست؛ 3. رقیق و / یا خنثی سازی و در زباله بهداشتی امن دفن شود.

Accidental Release Measures

As an immediate precautionary measure, isolate spill or leak area for at least 100 meters  in all directions.

 FIRE: If tank, rail car or tank truck is involved in a fire, ISOLATE for 1600 meters (1 mile) in all directions; also, consider initial evacuation for 1600 meters (1 mile) in all directions.

Cleanup Methods

Accidental release measures. Personal precautions, protective equipment and emergency procedures: Wear respiratory protection. Avoid breathing vapors, mist or gas. Ensure adequate ventilation. Evacuate personnel to safe areas.; Environmental precautions: Prevent further leakage or spillage if safe to do so. Do not let product enter drains.

If hydrogen chloride gas is leaked: 1. Ventilate area of leak to disperse gas. 2. Stop flow of gas. If source of leak is a cylinder and the leak cannot be stopped in place, remove the leaking cylinder to a safe place in the open air, and repair the leak or allow the cylinder to empty. If soln of hydrogen chloride is spilled... 1. Collect or confine spilled material in the most convenient and safe manner. 2. If possible, reclaim the spilled material. If this is not possible; 3. Dilute and/or neutralize and dispose of in a secured sanitary landfill.

ساختار و واکنش ها

اسید کلریدریک نمکی از یون هیدرونیومH3O+ و یون کلراید است. که معمولا بوسیله مخلوط شدن با آب تولید میشود.

HCl+H₂Oà H₃O⁺ +Cl^-

بنابراین اسید کلریدریک برای تولید نمک های کلراید استفاده میشود. از آنجا که به طور کامل در آب تفکیک میشود،اسید کلریدریک یک اسید قوی است.

مانند تمام اسید های قوی،HCl یکK_a بزرگ دارد.  یک روش تئوری برای تعیینK_a اسید کلریدریک ارائه شده است. زمانی که یک نمک کلرایدی مانندNaCl به محلولHCl اضافه میشود عموما هیچ اثری برPH ندارند، نشان دهنده این است کهCl^- یک باز مزدوج بسیار ضعیف است کهHCl بطور کامل در محلول آبی تفکیک میشود. برای محلول های با غلظت متوسط از کلریدریک اسید، فرض این که مولاریتهH⁺(یک واحد سنجش غلظت) دقیقا معادل مولاریتهHCl با دقت چهار رقم بعد از اعشار است.

از شش اسید معدنی قوی رایج در شیمی، هیدروکلریدریک اسید تک پروتونی است که با کمترین احتمال تحت واکنش های اکسایش- کاهش قرار میگیرد. یکی از اسید های قوی در دسترس با حداقل خطر است، با وجود اسیدیته آن، از یون کلر غیر سمی و غیر واکنشی تشکیل شده است. محلول اسید کلریدریک با قدرت متوسط  بسیار پایدار است و در هنگام ذخیره سازی طولانی مدت غلظت خود را حفظ میکند. این ویژگی ها به اضافه این حقیقت که به عنوان یک واکنش دهنده خالص درسترس است، اسید کلریدریک را به عنوان یک واکنش دهنده عالی اسیدی میسازد.

اسید کلریدریک در تیتراسیون برای تعیین مقدار قلیاییت ارجح شمرده میشود. اسید قوی به عنوان تیرانت نتایج دقیق تری را  با توجه به نقطه هم ارزی مشخص، می دهد. آزئوتروپیک یا ثابت جوش  اسید کلریدریک (تقریبا2/20% ) می تواند به عنوان یک استاندارد اولیه در تجزیه کمی مورد استفاده قرار بگیرد. اگرچه غلظت دقیق آن به میزان فشار جو زمان تهیه آن بستگی دارد.

اسید کلریدریک اغلب در آنالیز شیمیایی در آماده سازی (هضم(تجزیه)) نمونه برای آنالیز مورد استفاده قرار میگیرد.

اسید کلریدریک غلیظ بیشتر فلزات را در خود حل میکند و کلرید فلزات اکسید شده و گاز هیدروژن تشکیل میدهد. آن همچنین با ترکیبات بازی مثل کربنات کلسیم  یا اکسید مس واکنش میدهد، کلرید های تشکل شده محلول را میتوان آنالیز کرد.

Structure and reactions

Hydrochloric acid is the salt of hydronium ion, H₃O⁺ and chloride. It is usually prepared by treating HCl

with water.

HCl+H₂Oà H₃O⁺ +Cl^-

Hydrochloric acid can therefore be used to prepare salts called chlorides. Hydrochloric acid is a strong acid, since it is completely dissociated in water.

As a strong acid, HCl has a large K_a. Theoretical attempts to assign a K_a to HCl have been made. When chloride salts such as NaCl are added to aqueous HCl, they have practically no effect on pH, indicating that Cl⁻ is an exceedingly weak conjugate base and that HCl is fully dissociated in aqueous solution. For intermediate to concentrated solutions of hydrochloric acid, the assumption that H⁺ molarity (a unit of concentration) equals HCl molarity is excellent, agreeing to four significant digits.

Of the six common strong mineral acids in chemistry, hydrochloric acid is the monoprotic acid least likely to undergo an interfering oxidation-reduction reaction. It is one of the least hazardous strong acids to handle; despite its acidity, it consists of the non-reactive and non-toxic chloride ion. Intermediate-strength hydrochloric acid solutions are quite stable upon storage, maintaining their concentrations over time. These attributes, plus the fact that it is available as a pure reagent, make hydrochloric acid an excellent acidifying reagent.

Hydrochloric acid is the preferred acid in titration for determining the amount of bases. Strong acid titrants give more precise results due to a more distinct endpoint. Azeotropic, or "constant-boiling", hydrochloric acid (roughly 20.2%) can be used as a primary standard in quantitative analysis, although its exact concentration depends on the atmospheric pressure when it is prepared.

Hydrochloric acid is frequently used in chemical analysis to prepare ("digest") samples for analysis. Concentrated hydrochloric acid dissolves many metals and forms oxidized metal chlorides and hydrogen gas. It also reacts with basic compounds such as calcium carbonate or copper(II) oxide, forming the dissolved chlorides that can be analyzed.

اطلاعات خطرات سلامتی

اثرات بحرانی

اسید کلریدریک برای چشم ها، پوست و اعضای مخاطی خورنده است. در معرض استنشاق شدید ممکن است باعث سرفه، گرفتگی صدا، التهاب و ایجاد زخم در مجاری تنفسی، درد قفسه سینه، و ورم ریوی در انسان شود.

از راه دهان در معرض شدید قرار گرفتن ممکن است باعث خوردگیغشاء مخاطی، مری و معده با تهوع، استفراغ و اسهال در انسان شود. تماس پوستی ممکن است سوختگی های شدید، زخم را ایجاد کند.

تحریک ریوی، زخم دستگاه تنفسی فوقانی، وedema در حنجره و ریه  جوندگان حساس در معرض استنشاق گزارش شده است.

تست های شدید حیوانات در موش های صحرایی، موش ها و خرگوش ها نشان داده اند که اسید هیدروکلریک دارای سمیت متوسط تا شدید  از طریق استنشاق دارد  و سمیت حاد از طریق خوردن دارد.

اثرات مزمن (Noncancer):

قرار گرفتن در معرض طولانی مدت با  اسید هیدروکلریک گزارش شده که باعث گاستریت، برونشیت مزمن، درماتیت، و حساس شدن به نور در کارگران میشود. قرار گرفتن در معرض طولانی مدت در غلظت های پایین نیز ممکن است باعث تغییر رنگ و فرسایش دندان گردد.

قرار گرفتن در معرض استنشاق مزمن، باعث ایجاد هیپرپلازی مخاط بینی، حنجره و نای و زخم حفره بینی در موش صحرایی می شود.

خطر سرطان:

هیچ اطلاعاتی در مورد اثرات سرطان زا بودن  اسید هیدروکلریک در انسان موجود نیست.

در یک مطالعه، هیچ واکنش سرطانزا در موش هایی که در معرض استنشاق قرار نگرفتند مشاهده نشد.

Health Hazard Information

Acute Effects:

Hydrochloric acid is corrosive to the eyes, skin, and mucous membranes.  Acute inhalation exposure may cause coughing, hoarseness, inflammation and ulceration of the respiratory tract, chest pain, and pulmonary edema in humans.

Acute oral exposure may cause corrosion of the mucous membranes, esophagus, and stomach, with nausea, vomiting, and diarrhea reported in humans.  Dermal contact may produce severe burns, ulceration,and scarring.

Pulmonary irritation, lesions of the upper respiratory tract, and laryngeal and pulmonary edema have been reported in rodents acutely exposed by inhalation.

Acute animal tests in rats, mice, and rabbits, have demonstrated hydrochloric acid to have moderate to high acute toxicity from inhalation and moderate acute toxicity from oral exposure.

Chronic Effects (Noncancer):

Chronic occupational exposure to hydrochloric acid has been reported to cause gastritis, chronic bronchitis, dermatitis, and photosensitization in workers.  Prolonged exposure to low concentrations may also cause dental discoloration and erosion.

Chronic inhalation exposure caused hyperplasia of the nasal mucosa, larynx, and trachea and lesions in the nasal cavity in rats.

Cancer Risk:

No information is available on the carcinogenic effects of hydrochloric acid in humans.

In one study, no carcinogenic response was observed in rats exposed via inhalation.

لباس محافظ

پوست:اگر مواد شیمیایی در محلول باشد(مایع)، از لباس های محافظ شخصی مناسب برای جلوگیری از تماس با پوست استفاده کنید و از تماس پوست با مایع خشک شده یا از تماس با رطوبت حاوی مایع (ماده شیمیایی)جلوگیری شود.

چشم ها:برای جلوگیری از تماس با مایع که می تواند باعث سوختگی یا آسیب بافتfrostbite شود، از محافظ چشم مناسب استفاده کنید.

شستشو پوست: اگر ماده شیمایی مایع است، کارگر باید بلافاصله بعد از آلوده شدن پوست را (به مدت طولانی) شستشو دهد.

حذف: اگر ماده شیمایی مایع است، لباس های کاری که مرطوب و یا نشانه هایی از آلودگی بر آن مشاهده می شوند، باید حذف و جایگزین شوند.

ارائه: چشم شور هایی باید (زمانی که مواد شیمیایی محلول باشد) در محلی که کارگران ممکن است دچار هدف آسیب دیدگی قرار گیرند تعبیه گردد. این علاوه بر این است که از عینک محافظ باید استفاده شود.نکته:] امکانات برای سرعت بخشیدن به شستشوی بدن (زمانی که ماده شیمیایی محلول باشد) در محل کار برای  استفاده اورژانسی در جایی که احتمال مورد هدف آسیب قرار گرفتن دارد وجود داشته باشد.در نظر گرفته شده است که این امکانات مقدار کافی و یا جریان آب را فراهم می کند تا سریعا مواد را از هر جایی که ممکن است در معرض خطر قرار گیرد را از بین ببرد. تعیین دقیق آن چه سرعت یک شستشو را مشخص میکند بسته به شرایط خاص دارد .در بعضی موارد، دوش آب باید به آسانی در دسترس باشد، در حالی که در سایر موارد، دسترسی به آب از یک سینک یا شیلنگ قابل قبول است.].امکانات شستشوی سریع و / یا چشمه چشم شویی در هرمکانی که امکان قرار گرفتن در معرض مایعاتی بسیار سرد یا فرار وجود دارد، باید فورا در محل کار برای استفاده اضطراری فراهم شود.

Protective Clothing

Skin: If chemical is in solution, wear appropriate personal protective clothing to prevent skin contact and to prevent skin from becoming frozen from contact with the liquid or from contact with vessels containing the liquid.

Eyes: Wear appropriate eye protection to prevent eye contact with the liquid that could result in burns or tissue damage from frostbite.

Wash skin: If the chemical is in solution, the worker should immediately wash the skin when it becomes contaminated.

Remove: If chemical is in solution, work clothing that becomes wet or significantly contaminated should be removed and replaced.

Provide: Eyewash fountains should be provided (when chemical is in solution) in areas where there is any possibility that workers could be exposed to the substance; this is irrespective of the recommendation involving the wearing of eye protection. [Point:Facilities for quickly drenching the body should be provided (when chemical is in solution) within the immediate work area for emergency use where there is a possibility of exposure. It is intended that these facilities provide a sufficient quantity or flow of water to quickly remove the substance from any body areas likely to be exposed. The actual determination of what constitutes an adequate quick drench facility depends on the specific circumstances. In certain instances, a deluge shower should be readily available, whereas in others, the availability of water from a sink or hose could be considered adequate.] Quick drench facilities and/or eyewash fountains should be provided within the immediate work area for emergency use where there is any possibility of exposure to liquids that are extremely cold or rapidly evaporating.

حمل و نقل و انبار

پوشش کامل، لباس محافظ بخار باید برای نشت استفاده شود.مواد ریخته نشده لمس نشود و یا روی آن راه نروید. اگر میتوانید بدون خطر نشت را متوقف کنید. در صورت امکان ظروف نشت را جوری تنظیم کنید که بجای مایع، گاز خارج شود.جلوگیری از ورود به آبراه، فاضلاب، زیرزمین یا مناطق محدود آیا آب را در نشت یا منبع نشت مستقیم هدایت نکنید. از اسپری آب استفاده کنید تا بخار را کاهش دهد یا راندگی ابرهای بخار را منحرف کند.از جریان آب با تماس با مواد ریخته شده اجتناب شود.

شرایط نگهداری

در محل خنک، خشک، و تهویه مناسب ذخیره کنید. جدا از مواد اکسید کننده، مواد آلی و قلیایی.

Handling and Storage

Fully encapsulating, vapor-protective clothing should be worn for spills and leaks with no fire. Do not touch or walk through spilled material. Stop leak if you can do it without risk. If possible, turn leaking containers so that gas escapes rather than liquid. Prevent entry into waterways, sewers, basements or confined areas. Do not direct water at spill or source of leak. Use water spray to reduce vapors or divert vapor cloud drift. Avoid allowing water runoff to contact spilled material.

Storage Conditions

Store in cool, dry, well-ventilated location. Separate from oxidizing materials, organic materials, and alkalies.

موارد استفاده

اسید کلریدریک برای تولید کلرایدها، برای پالایش سنگ در تولید قلع و تالیم،  برای اسید شویی و تمیز کاری فلزات، در آبکاری، در حذف پوسته ها در دیگ های بخار، برای خنثی سازی در سیستم بازی، به عنوان یک معرف آزمایشگاهی، به عنوان یک کاتالیست و حلال در سنتز های آلی، در تولید کود و رنگ،برای هیدرولیز نشاسته و پروتئین در آماده سازی محصولات غذایی مختلف،و در صنایع عکاسی، نساجی ، و صنایع لاستیک.

Uses

Hydrochloric acid is used in the production of chlorides, for refining ore in the production of tin and tantalum, for pickling and cleaning of metal products, in electroplating, in removing scale from boilers, for the neutralization of basic systems, as a laboratory reagent, as a catalyst and solvent in organic syntheses, in the manufacture of fertilizers and dyes, for hydrolyzing starch and proteins in the preparation of various food products, and in the photographic, textile, and rubber industries

کاربردها

هیدروکلریدریک اسید یک اسید معدنی قوی است که استفاده های زیادی در فرآیند های صنعتی از جمله پالایش فزات دارد. معمولا نوع کاربرد است که کیفت مورد نیاز محصول را تعیین میکند.

اسید شویی فولاد

یکی از کاربردهای که بیشترین اهمیت را دارد استفاده از اسید کلریدریک در اسید شویی فولاد برای پاک کردن زنگ و زایده های اکسید آهن از آهن یا فولاد قبل ازپردازش بعدی مثل اکستروژن، نورد، گالوانیزاسیون و دیگر فرآیند ها است.کیفیت فنی اسید کلریدریک که معمولا برای عامل اسید شویی گرید کربن استیل استفاده میشود بیشتر غلظت 18% است.

Fe₂O₃+ Fe+ 6HClà3FeCl₂+3H₂O

مصرف اسید به مدت طولانی به عنوان محلول آهنll کلراید استفاده مجدد دارد(به عنوان کلرید آهن شناخته میشود)، اما وجود سطح بالایی از فلزات سنگین مایع اسید شویی این عمل را کاهش داده است.

صنعت اسید شویی فرآیند بازیافت اسیدکلریدریک را توسعه داده است. مانند اسپریroasterیا بستر مایعHCl برای فرآیند بازیابی، که به آن اجازه ریکاوریHCl را از محلول حاصل از اسید شویی را میدهد. بیشترین فرآیند بازیابی، فرآیند پیروهیدرولیز است که با فرمول زیر اعمال میشود:

4FeCl₂+4H₂O+ O₂à8HCl+2Fe₂O₃

با بازیابی اسید مصرف شده، یک سیکل بسته برای اسید ایجاد میشود. اکسید آهن(lll ) تولید شده بوسیله فرآیند بازیابی با ارزش است و به عنوان محصول ثانویه مورد استفاده قرار میگیرد.

تولید ترکیبات آلی

دیگر استفاده بزرگ از هیدروکلریدریک اسید در تولید ترکیبات آلی است، مثل وینیل کلراید و دی کلرواتان برایPVC. اغلب اینها مصرف داخلی دارند،هیدروکلریدریک تولید شده برای مصرف در محل، هرگز به بازار بیرون عرضه نمیگردد. دیگر ترکیبات آلی که با اسیدکلریدریک تولید میشود شامل بیسفنول برای پلی کربنات، کربن فعال، آسکوربیک اسید و همچنین بعضی محصولات دارویی است.

2H₂C=CH₂ +4HCl+O₂à 2ChCH₂CH₂Cl+2H₂O

چوب + HCl+ گرما= کربن اکتیو (فعال شیمیایی)

تولید ترکیبات معدنی

محصولات متعددی هستند که میتوانند با کلریدریک اسید با واکنش نرمال اسید- باز تولید شوند، نتیجه واکنش یک ترکیب معدنی است. این واکنش ها شامل  مواد شیمیایی تصفیه آب مثل آهنlllکلراید و پلی آلومینیوم کلراید (PAC) میشود.

Fe₂O₃+ 6HClà2FeCl₃+3H₂O

هم آهنlllکلراید و همPAC به عنوان انعقاد کننده در تصفیه فاضلاب و تولید آب آشامیدنی و همچنین تولید کاغذ مورداستفاده قرار میگیرد.

دیگر ترکیبات معدنی که با اسید کلریدریک تولید میشوند شامل نمک کلسیم کلراید برای عملیات جاده سازی، نیکل کلراید برای الکتروپلیتینگ و روی کلراید  برای صنعت گالوانیزاسیون و تولید باتری است.

CaCO₃+2HClàCaCl₂+CO₂+H₂O

کنترلPH و خنثی سازی

اسید هیدروکلریک می تواند برای تنظیم اسیدته (pH) محلول ها استفاده شود.

OH^- +HClàH₂O+ Cl^-

در صنایعی که خواستار خلوص (غذا، داروسازی، آب آشامیدنی)، از اسید کلریدریک با کیفیت بالا برای کنترل پی اچ روند جریان آب استفاده میشود. در صنایع با حساسیت کمتر کیفیت فنی اسید کلریدریک برای خنثی سازی جریانهای پساب و کنترل پی اچ آب استخر استفاده میشود.

بازسازی مبدلهای یونی

از اسید کلریدریک با کیفیت بالا در بازسازی رزین مبدل های یونی استفاده میشود. تبادل کاتیون  بطور گسترده ی برای زدودن یون هایی مثلNa⁺وCa²⁺ از محلول های آبی، تولید آب معدنی استفاده میشود. این اسید برای شستشوی کاتیون ها از رزین استفاده میشود.Na⁺ باH⁺ وCa²⁺ با 2 یون H⁺جایگزین میشوند تبادلگرهای یونی و آب غیر معدنی در تمام صنایع شیمیایی تولید آب آشامیدنی و بسیاری از صنایع غذایی استفاده میشود.

دیگر استفاده ها

اسید کلریدریک برای تعدادی از کارهای کوچک استفاده میشود، مثل فرآیند چرم سازی، تصفیه نمک معمولی، تمیز کاری لوازم منزل و ساخت و ساز ساختمان. تولید نفت ممکن است به وسیله  تزریق اسید کلریدریک به سنگ تحریک و تشکیل یک چاه نفت، بخشی از سنگ را از بین میبرد و ساختار یک منفذ بزرگ را ایجاد میکند. فرآیند چاه نفت اسیدایزینگ، یک فرآیند رایج در صنعت نفت دریای شمالی است.

اسید کلریدریک برای حل کردن کلسیم کربنات و غیره استفاده شده است. چیز هایی مثل تمیز کردن پوسته شدن کتری، و پاک کردن ملات از کوره های آجر پزی، اما این یک مایع خطرناک است و هنگام استفاده باید بسیار دقت شود. زمانی که برای کوره آجر پزی استفاده می شود واکنش با ملات  تا زمانی ادامه پیدا میکند که تمامی اسید تبدیل شده و تولید کلسیم کلراید، کربن دی اکسید و آب میکند.

CaCO₃+2HClàCaCl₂+CO₂+H2O

بسیاری از واکنش های شیمیایی شامل اسید هیدروکلریک در تولید غذا، مواد غذایی و مواد افزودنی خوراکی استفاده می شود. برای نمونهمحصولاتی عبارتند از آسپارتام، فروکتوز، اسید سیتریک، لیزین، پروتئین گیاهی هیدرولیز شده به عنوان افزودنی غذا و تولید ژلاتین. برای تولید محصول نهایی غذایی ازاسید هیدروکلریک گرید غذا (خالص) می توان مورد استفاده قرار داد.

Applications

Hydrochloric acid is a strong inorganic acid that is used in many industrial processes such as refining metal. The application often determines the required product quality.

Pickling of steel

One of the most important applications of hydrochloric acid is in the pickling of steel, to remove rust or iron oxide scale from iron or steel before subsequent processing, such as extrusion, rolling, galvanizing, and other techniques,Technical quality HCl at typically 18% concentration is the most commonly used pickling agent for the pickling of carbon steel grades.

Fe₂O₃+ Fe+ 6HClà3FeCl₂+3H₂O

The spent acid has long been reused as iron(II) chloride (also known as ferrous chloride) solutions, but high heavy-metal levels in the pickling liquor have decreased this practice.

The steel pickling industry has developed hydrochloric acid regeneration processes, such as the spray roaster or the fluidized bed HCl regeneration process, which allow the recovery of HCl from spent pickling liquor. The most common regeneration process is the pyrohydrolysis process, applying the following formula:

4FeCl₂+4H₂O+ O₂à8HCl+2Fe₂O₃

By recuperation of the spent acid, a closed acid loop is established. The iron(III) oxide by-product of the regeneration process is valuable, used in a variety of secondary industries.

Production of organic compounds

Another major use of hydrochloric acid is in the production of organic compounds, such as vinyl chloride and dichloroethane for PVC. This is often captive use, consuming locally produced hydrochloric acid that never actually reaches the open market. Other organic compounds produced with hydrochloric acid include bisphenol A for polycarbonate, activated carbon, and ascorbic acid, as well as numerous pharmaceutical products.

2H₂C=CH₂ +4HCl+O₂à 2ChCH₂CH₂Cl+2H₂O

wood + HCl + heat → activated carbon (chemical activation.(

Production of inorganic compounds

Numerous products can be produced with hydrochloric acid in normal acid-base reactions, resulting in inorganic compounds. These include water treatment chemicals such as iron(III) chloride and polyaluminium chloride (PAC).

Fe₂O₃+ 6HClà2FeCl₃+3H₂O

Both iron(III) chloride and PAC are used as flocculation and coagulation agents in sewage treatment, drinking water production, and paper production.

Other inorganic compounds produced with hydrochloric acid include road application salt calcium chloride, nickel(II) chloride for electroplating, and zinc chloride for the galvanizing industry and battery production.

CaCO₃+2HClàCaCl₂+CO₂+H₂O

pH control and neutralization

Hydrochloric acid can be used to regulate the acidity (pH) of solutions.

OH^- +HClàH₂O+ Cl^-

In industry demanding purity (food, pharmaceutical, drinking water), high-quality hydrochloric acid is used to control the pH of process water streams. In less-demanding industry, technical quality hydrochloric acid suffices for neutralizing waste streams and swimming pool pH control.

Regeneration of ion exchangers

High-quality hydrochloric acid is used in the regeneration of ion exchange resins. Cation exchange is widely used to remove ions such as Na+ and Ca2+ from aqueous solutions, producing demineralized water. The acid is used to rinse the cations from the resins. Na+ is replaced with H⁺ and Ca²⁺ with 2 H+.Ion exchangers and demineralized water are used in all chemical industries, drinking water production, and many food industries.

Other

Hydrochloric acid is used for a large number of small-scale applications, such as leather processing, purification of common salt, household cleaning, and building construction. Oil production may be stimulated by injecting hydrochloric acid into the rock formation of an oil well, dissolving a portion of the rock, and creating a large-pore structure. Oil well acidizing is a common process in the North Sea oil production industry.

Hydrochloric acid has been used for dissolving calcium carbonate, i.e. such things as de-scaling kettles and for cleaning mortar off brickwork, but it is a hazardous liquid which must be used with care. When used on brickwork the reaction with the mortar only continues until the acid has all been converted, producing calcium chloride, carbon dioxide, and water:

CaCO₃+2HClàCaCl₂+CO₂+H2O

Many chemical reactions involving hydrochloric acid are applied in the production of food, food ingredients, and food additives. Typical products include aspartame, fructose, citric acid, lysine, hydrolyzed vegetable protein as food enhancer, and in gelatin production. Food-grade (extra-pure) hydrochloric acid can be applied when needed for the final product.

References

1. "Muriatic Acid" (pdf). PPG Industries. 2005. Retrieved 10 September 2010.
2. HYDROGEN CHLORIDE, ANHYDROUS https://cameochemicals.noaa.gov/chemical/8731
3. (H2)Hydrogen chloride https://chem.nlm.nih.gov/chemidplus/sid/0007698057
4. EPA Safer Chemical Ingredients Classification
5. William L. Jolly "Modern Inorganic Chemistry" (McGraw-Hill, 1984), p.177
6. Hydrochloric Acid". Chemicals Economics Handbook.
7. Simhon, Rachel (13 September 2003). "Household plc: really filthy bathroom". The Daily Telegraph. London. Retrieved 31 March 2010.