กรดไฮโดรคลอริก
| ชื่อ | |||
|---|---|---|---|
| ชื่อ IUPAC คลอเรน[ 1 ] | |||
| ชื่ออื่นๆ | |||
| ตัวระบุ | |||
| เคมีเอ็มบีแอล | |||
| เคมสไปเดอร์ | |||
| ดรักแบงค์ |
| ||
| บัตรข้อมูล ECHA | 100.210.665 | ||
| หมายเลข EC |
| ||
| หมายเลข E | E507 (สารควบคุมความเป็นกรดด่าง, ...) | ||
PubChem CID |
| ||
| มหาวิทยาลัย | |||
| หมายเลข UN | 1789 | ||
| |||
| |||
| คุณสมบัติ | |||
| ไฮโดรคลอไรด์ ( น้ำ ) | |||
| มวลโมลาร์ | 36.46 กรัม·โมล−1 | ||
| รูปร่าง | ของเหลวใสไม่มีสี ระเหยเป็นไอในอากาศหากมีความเข้มข้นสูง | ||
| กลิ่น | ลักษณะฉุน | ||
| ความหนาแน่น | 1.18 กรัม/ซม³ (37% โดยน้ำหนักที่ 20°C) 3 | ||
| จุดหลอมเหลว | ขึ้นอยู่กับความเข้มข้น – ดูตาราง | ||
| จุดเดือด | ขึ้นอยู่กับความเข้มข้น – ดูตาราง | ||
| บันทึกP | 0.00 [ 4 ] | ||
| ความ เป็นกรด ( pKa | −5.9 (ก๊าซ HCl) [ 5 ] | ||
| เภสัชวิทยา | |||
| A09AB03 ( WHO ) B05XA13 ( WHO ) | |||
| อันตราย | |||
| ความปลอดภัยและสุขภาพในการทำงาน (OHS/OSH): | |||
อันตรายหลัก | ควันที่มีฤทธิ์กัดกร่อน ทำปฏิกิริยา และเป็นพิษ | ||
| การติดฉลากGHS : | |||
| อันตราย[ 6 ] | |||
| H290 , H314 , H335 [ 6 ] | |||
| P234 , P261 , P271 , P280 , P303+P361+P353 , P305+P351+P338 [ 6 ] | |||
| มาตรฐาน NFPA 704 ( สัญลักษณ์รูปเพชรกันไฟ) | |||
| จุดวาบไฟ | ไม่ติดไฟ | ||
| สารประกอบที่เกี่ยวข้อง | |||
แอนไอออนอื่นๆ | |||
สารประกอบที่เกี่ยวข้อง | ไฮโดรเจนคลอไรด์ | ||
| หน้าข้อมูลเพิ่มเติม | |||
| กรดไฮโดรคลอริก (หน้าข้อมูล) | |||
เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น ข้อมูลที่ให้ไว้เป็นข้อมูลสำหรับวัสดุในสภาวะมาตรฐาน (ที่อุณหภูมิ 25 °C [77 °F] ความดัน 100 kPa) ข้อมูลอ้างอิงในกล่องข้อมูล | |||
กรดไฮโดรคลอริกหรือที่รู้จักกันในชื่อกรดมิวเรียติกหรือสปิริตออฟซอลท์เป็นสารละลายของไฮโดรเจนคลอไรด์ (HCl) ในน้ำ เป็นสารละลายไม่มีสีที่มี กลิ่น ฉุน เฉพาะตัว จัดเป็นกรดแก่เป็นส่วนประกอบของกรดในกระเพาะอาหารในระบบย่อยอาหารของสัตว์ส่วนใหญ่ รวมถึงมนุษย์ กรดไฮโดรคลอริกเป็นสารเคมีสำคัญในห้องปฏิบัติการและในอุตสาหกรรม[ 7 ] [ 8 ]
นิรุกติศาสตร์
เนื่องจากผลิตจากเกลือหินตามวิธีการของโยฮันน์ รูดอล์ฟ เกลาเบอร์กรดไฮโดรคลอริกจึงถูกเรียกโดยนักเล่นแร่แปรธาตุชาวยุโรปในอดีตว่าวิญญาณแห่งเกลือหรือacidum salis (กรดเกลือ) ชื่อทั้งสองยังคงใช้กันอยู่ โดยเฉพาะในภาษาอื่นๆ เช่น ภาษาเยอรมัน: Salzsäure [ a ]
ก๊าซ HCl ถูกเรียกว่ากรดอากาศทางทะเลชื่อกรดมิวเรียติกมีที่มาเดียวกัน ( มิ วเรียติกหมายถึง "เกี่ยวกับน้ำเกลือหรือเกลือ" ดังนั้นมิวเรียตจึงหมายถึงไฮโดรคลอไรด์ ) และชื่อนี้ยังคงถูกใช้ในบางครั้ง[ 2 ] [ 9 ]ชื่อกรดไฮโดรคลอริกถูกตั้งขึ้นโดยนักเคมีชาวฝรั่งเศสโจเซฟ หลุยส์ เกย์-ลูแซคในปี 1814 [ 10 ]
ประวัติศาสตร์
ศตวรรษที่ 9-10
ในช่วงต้นศตวรรษที่ 10 แพทย์และนักเล่นแร่แปรธาตุชาวเปอร์เซียอบู บาคร อัล-ราซี ( ประมาณ ค.ศ. 865–925 , ละติน: Rhazes) ได้ทำการทดลองกับแอมโมเนียมคลอไร ด์ และ กรดซัลฟิ วริก (ซัลเฟต ไฮ เดรตของโลหะต่างๆ) ซึ่งเขากลั่นรวมกันจนได้ก๊าซไฮโดรเจนคลอไรด์ [ 11 ] ในการทำเช่นนั้น อัล-ราซีอาจบังเอิญค้นพบวิธีการผลิตกรดไฮโดรคลอริกแบบดั้งเดิม[ 12 ]ดังที่อาจปรากฏในสูตรต่อไปนี้จากหนังสือKitāb al-Asrār ("หนังสือแห่งความลับ") ของเขา:
นำเกลือหวาน เกลือขม เกลือṬabarzadเกลือAndarānīเกลืออินเดีย เกลือAl-Qilīและเกลือปัสสาวะในปริมาณเท่าๆ กัน หลังจากเติมแอมโมเนียมคลอไรด์ที่ตกผลึกอย่างดีในปริมาณเท่ากัน ละลายด้วยความชื้น และกลั่น (ส่วนผสม) จะมีการกลั่นเหนือน้ำที่เข้มข้น ซึ่งจะแยกหิน ( sakhr ) ได้ทันที[ 13 ]
อย่างไรก็ตาม ดูเหมือนว่าในการทดลองส่วนใหญ่ อัล-ราซีจะไม่สนใจผลิตภัณฑ์ที่เป็นก๊าซ แต่กลับมุ่งเน้นไปที่การเปลี่ยนแปลงสีที่อาจเกิดขึ้นในสารตกค้างแทน[ 14 ]ตามที่โรเบิร์ต พี. มุลท์เฮาฟ์ กล่าว ไว้ ไฮโดรเจนคลอไรด์ถูกผลิตขึ้นหลายครั้งโดยไม่ทราบแน่ชัดว่า การละลายไฮโดรเจนคลอไรด์ในน้ำอาจทำให้เกิดกรดไฮโดรคลอริกได้[ 15 ]
ศตวรรษที่ 11-13
จากการทดลองของอัล-ราซีDe aluminibus et salibus ("เกี่ยวกับสารส้มและเกลือ") ซึ่งเป็นข้อความภาษาอาหรับในศตวรรษที่ 11 หรือ 12 ที่ถูกกล่าวอ้างอย่างผิดๆ ว่าเป็นของอัล-ราซี และได้รับการแปลเป็นภาษาละตินโดยเจอราร์ดแห่งเครโมนา (1144 – 1187) ได้อธิบายถึงการให้ความร้อนแก่โลหะด้วยเกลือต่างๆ ซึ่งในกรณีของปรอทจะส่งผลให้เกิดปรอท(II) คลอไรด์ (สารระเหิดที่กัดกร่อน) [ 16 ]ในกระบวนการนี้ กรดไฮโดรคลอริกเริ่มก่อตัวขึ้นจริง แต่ก็ทำปฏิกิริยากับปรอททันทีเพื่อผลิตสารระเหิดที่กัดกร่อน นักเล่นแร่แปรธาตุชาวละตินในศตวรรษที่ 13 ซึ่งDe aluminibus et salibusเป็นหนึ่งในงานอ้างอิงหลัก ต่างหลงใหลในคุณสมบัติการคลอริเนตของซับลิเมตที่กัดกร่อน และในไม่ช้าพวกเขาก็ค้นพบว่าเมื่อกำจัดโลหะออกจากกระบวนการให้ความร้อนแก่กรดซัลฟิวริก สารส้มและเกลือกรดแร่ ที่แรง สามารถกลั่นได้โดยตรง[ 17 ]
ศตวรรษที่ 14-15
อควา เรเจีย
สิ่งประดิษฐ์ที่สำคัญอย่างหนึ่งซึ่งเป็นผลมาจากการค้นพบกรดแร่คืออควาเรเจียซึ่งเป็นส่วนผสมของกรดไนตริกและกรดไฮโดรคลอริกในอัตราส่วน 1:3 ที่สามารถละลายทองคำได้ มีการอธิบายเรื่องนี้ครั้งแรกในหนังสือDe inventione veritatis ("ว่าด้วยการค้นพบความจริง" ของpseudo-Geber หลังประมาณ ปี ค.ศ. 1300 ) โดยอควาเรเจียถูกเตรียมโดยการเติมแอมโมเนียมคลอไรด์ลงในกรดไนตริก[ 18 ]ข้อเท็จจริงที่ว่าอควาเรเจียโดยทั่วไปถูกนิยามว่าเป็นส่วนผสมของกรดไนตริกและกรดไฮโดรคลอริกไม่ได้หมายความว่ากรดไฮโดรคลอริกถูกค้นพบก่อนหรือพร้อมๆ กับอควาเรเจียการแยกกรดไฮโดรคลอริกเกิดขึ้นประมาณ 300 ปีต่อมา การผลิตกรดไฮโดรคลอริกเอง (เช่น เป็นสารที่แยกออกมาแทนที่จะผสมกับกรดไนตริกแล้ว) ขึ้นอยู่กับการใช้อุปกรณ์ทำความเย็นที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งจะพัฒนาขึ้นในศตวรรษต่อมา[ 19 ]
ศตวรรษที่ 16-17
จากมุมมองของประวัติศาสตร์เคมีตะวันตก กรดไฮโดรคลอริกเป็นกรดแร่ชนิดสุดท้ายในสามชนิดที่รู้จักกันดีซึ่งวิธีการผลิตปรากฏในเอกสาร[ 20 ]สูตรการผลิตเริ่มปรากฏขึ้นในช่วงปลายศตวรรษที่สิบหก สูตรการผลิตกรดไฮโดรคลอริกที่เก่าแก่ที่สุดพบได้ในMagiae naturalis ("เวทมนตร์ธรรมชาติ") ของGiovanni Battista Della Porta (1535–1615) และในผลงานของนักเคมีร่วมสมัยคนอื่นๆ เช่นAndreas Libavius ( ประมาณ1550 –1616), Jean Beguin (1550–1620) และOswald Croll ( ประมาณ1563 –1609) [ 21 ]ในบรรดานักประวัติศาสตร์ที่เขียนเกี่ยวกับเรื่องนี้ ได้แก่ นักเคมีชาวเยอรมันHermann Franz Moritz Kopp (1845) และEdmund Oscar von Lippmann (1938) วิศวกรเหมืองแร่ (และประธานาธิบดีสหรัฐฯ ในอนาคต) Herbert Hooverกับภรรยาของเขา นักธรณีวิทยาLou Henry Hoover (1912) นักเคมีชาวดัตช์Robert Jacobus Forbes (1948) นักเคมีชาวอเมริกันMary Elvira Weeks (1956) และนักเคมีชาวอังกฤษF. Sherwood Taylor (1957) และJR Partington (1960) นักเคมีชาวอิตาลี Ladislao Reti สรุปผลจากความพยายามของพวกเขาดังนี้: [ 22 ]
หลักฐานที่ชัดเจนครั้งแรกเกี่ยวกับการเตรียมกรดไฮโดรคลอริกปรากฏในงานเขียนของเดลลา ปอร์ตา (ค.ศ. 1589 และ 1608) ลิบาเวียส (ค.ศ. 1597) ซูโด-บาซิล (ค.ศ. 1604) แวน เฮลมอนต์ (ค.ศ. 1646) และกลาวเบอร์ (ค.ศ. 1648) ส่วนหลักฐานอ้างอิงก่อนหน้านั้นที่ไม่น่าเชื่อถือนัก พบได้ในหนังสือพลิชโตของโรเซตติ (ค.ศ. 1540) และในอากริโคลา (ค.ศ. 1558) สำหรับวิธีการเตรียมกรดจากกรดซัลฟิวริกและเกลือแกงในทางปฏิบัติวิธีแรกนั้น ไม่ต้องสงสัยเลยว่าซูโด-บาซิลมาก่อนกลาวเบอร์ แต่กลาวเบอร์นั้นมีคุณูปการอย่างไม่ต้องสงสัยในการชี้แนะวิธีการผลิตกรดซึ่งต่อมาถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมเคมีเพื่อการผลิตขนาดใหญ่
— ลาดิสลาโอ เรติ, กรดไฮโดรคลอริกมีอายุเท่าไหร่?
โลหะที่ละลาย
ความรู้เกี่ยวกับกรดแร่ เช่น กรดไฮโดรคลอริก จะมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อนักเคมีในศตวรรษที่ 17 เช่นแดเนียล เซนเนิร์ต (1572–1637) และโรเบิร์ต บอยล์ (1627–1691) ซึ่งใช้ความสามารถในการละลายโลหะอย่างรวดเร็วในการสาธิตธรรมชาติของวัตถุที่เป็นองค์ประกอบ[ 23 ]
การพัฒนาอุตสาหกรรม
ในช่วงการปฏิวัติอุตสาหกรรมในยุโรป ความต้องการ สาร อัลคาไลน์เพิ่มขึ้น กระบวนการทางอุตสาหกรรมใหม่ที่พัฒนาโดยนิโคลัส เลอบลองก์แห่งอิสซูดูน ประเทศฝรั่งเศส ทำให้สามารถผลิต โซเดียมคาร์บอเนต (โซดาแอช) ในปริมาณมากได้ในราคาประหยัดในกระบวนการเลอบลองก์ นี้ เกลือแกงจะถูกเปลี่ยนเป็นโซดาแอชโดยใช้กรดซัลฟิวริก หินปูน และถ่านหิน โดยมีไฮโดรเจนคลอไรด์เป็นผลพลอยได้ จนกระทั่งพระราชบัญญัติอัลคาไลน์ของอังกฤษ ค.ศ. 1863และกฎหมายที่คล้ายคลึงกันในประเทศอื่นๆ ไฮโดรเจนคลอไรด์ส่วนเกินมักถูกปล่อยสู่บรรยากาศ ข้อยกเว้นในยุคแรกคือโรงงานเคมีบอนนิงตันซึ่งในปี ค.ศ. 1830 เริ่มมีการดักจับไฮโดรเจนคลอไรด์ และกรดไฮโดรคลอริกที่ผลิตได้ถูกนำไปใช้ในการทำแอมโมเนียมคลอไรด์ [ 24 ] หลังจากพระราชบัญญัตินี้ผ่าน ผู้ผลิตโซดาแอชต้องดูดซับก๊าซเสียในน้ำเพื่อผลิตกรดไฮโดรคลอริกในระดับอุตสาหกรรม[ 25 ] [ 26 ]
ในศตวรรษที่ 20 กระบวนการ Leblanc ถูกแทนที่ด้วยกระบวนการ Solvay อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่มีกรดไฮโดรคลอริกเป็นผลพลอยได้ เนื่องจากกรดไฮโดรคลอริกได้รับการยอมรับอย่างเต็มที่แล้วว่าเป็นสารเคมีที่สำคัญในการใช้งานจำนวนมาก ความสนใจทางการค้าจึงกระตุ้นให้เกิดวิธีการผลิตอื่นๆ ซึ่งบางวิธีก็ยังคงใช้กันอยู่ในปัจจุบัน ตั้งแต่ปี 2000 เป็นต้นมา กรดไฮโดรคลอริกส่วนใหญ่ผลิตโดยการดูดซับไฮโดรเจนคลอไรด์ที่เป็นผลพลอยได้จากการผลิตสารประกอบอินทรีย์ในอุตสาหกรรม[ 25 ] [ 26 ] [ 7 ]
คุณสมบัติทางเคมี
ไฮโดรเจนคลอไรด์ในรูปก๊าซเป็นสารประกอบโมเลกุลที่มีพันธะโควาเลนต์ระหว่างอะตอมไฮโดรเจนและคลอรีน ในสารละลายในน้ำ การแตกตัวจะสมบูรณ์ โดยมีการก่อตัวของไอออนคลอไรด์และไอออนไฮโดรเจนที่ถูกไฮเดรต ( ไอออนไฮโดรเนียม ) [ 27 ]การศึกษาแบบผสมผสานระหว่าง IR, Raman, X-ray และการเลี้ยวเบนของนิวตรอนของกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้นแสดงให้เห็นว่าไอออนไฮโดรเนียมก่อตัวเป็น สารเชิงซ้อน ที่มีพันธะไฮโดรเจนกับโมเลกุลน้ำอื่นๆ[ 28 ] (ดูHydroniumสำหรับการอภิปรายเพิ่มเติมเกี่ยวกับประเด็นนี้)
pK aของกรดไฮโดรคลอริกในสารละลายในน้ำนั้นประมาณค่าตามทฤษฎีไว้ที่ −5.9 [ 5 ]สารละลายไฮโดรเจนคลอไรด์ในน้ำมีพฤติกรรมเหมือนกรดแก่ : ความเข้มข้นของโมเลกุล HCl มีค่าเป็นศูนย์โดยแท้จริง
คุณสมบัติทางกายภาพ
| เศษส่วนมวล | ความเข้มข้น | ความหนาแน่น | ค่า pH | ความหนืด | ความร้อนจำเพาะ | ความดันไอ | จุดเดือด | จุดหลอมเหลว | ||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| กก. HCl/กก. | กก. HCl/ม. 3 | นางสาว | บอมเม | กก./ลิตร | มปาสคาล·วินาที | กิโลจูล/(กิโลกรัม·K) | kPa | °C | °C | |
| 10% | 104.80 | 2.87 | 6.6 | 1.048 | -0.5 | 1.16 | 3.47 | 1.95 | 103 | −18 |
| 20% | 219.60 | 6.02 | 13 | 1.098 | -0.8 | 1.37 | 2.99 | 1.40 | 108 | −59 |
| 30% | 344.70 | 9.45 | 19 | 1.149 | -1.0 | 1.70 | 2.60 | 2.13 | 90 | −52 |
| 32% | 370.88 | 10.17 | 20 | 1.159 | -1.0 | 1.80 | 2.55 | 3.73 | 84 | −43 |
| 34% | 397.46 | 10.90 | 21 | 1.169 | -1.0 | 1.90 | 2.50 | 7.24 | 71 | −36 |
| 36% | 424.44 | 11.64 | 22 | 1.179 | −1.1 | 1.99 | 2.46 | 14.5 | 61 | −30 |
| 38% | 451.82 | 12.39 | 23 | 1.189 | −1.1 | 2.10 | 2.43 | 28.3 | 48 | −26 |
| อุณหภูมิและความดัน อ้างอิง สำหรับตารางข้างต้นคือ 20 °C และ 1 บรรยากาศ (101.325 kPa) ค่าความดันไอได้มาจากตารางวิกฤตสากลและหมายถึงความดันไอรวมของสารละลาย | ||||||||||
คุณสมบัติทางกายภาพของกรดไฮโดรคลอริก เช่นจุดเดือดและจุดหลอมเหลวความหนาแน่นและค่า pHขึ้นอยู่กับความเข้มข้นหรือโมลาริตีของ HCl ในสารละลายในน้ำ โดยมีค่าตั้งแต่ค่าของน้ำที่ความเข้มข้นต่ำมากใกล้เคียง 0% HCl ไปจนถึงค่าของกรดไฮโดรคลอริกเข้มข้นที่ความเข้มข้นมากกว่า 40% HCl [ 31 ] [ 32 ] [ 33 ]
กรดไฮโดรคลอริกซึ่งเป็นส่วนผสมไบนารี (สององค์ประกอบ) ของ HCl และ H2O จุดเดือดคงที่ที่ 20.2% HCl และ108.6 °C (381.8 K; 227.5 °F)มีจุดยูเทคติกการตกผลึก คงที่สี่จุด สำหรับกรดไฮโดรคลอริก ระหว่าง รูปแบบ ผลึกของ [ (68% HCl), [H5O2 (51% HCl), [H7O3 Cl (41% HCl), [H3O Cl ·5H2O 25% HCl) และน้ำแข็ง (0% HCl) นอกจากนี้ยังมีจุดยูเทคติกที่ไม่เสถียรที่ 24.8% ระหว่างน้ำแข็งและการตกผลึกของ [H7O3 [ 33 ] ทั้งหมดเป็นเกลือไฮโดรเนียม
การผลิต
กรดไฮโดรคลอริกมักถูกเตรียมในระดับอุตสาหกรรมโดยการละลายไฮโดรเจนคลอไรด์ในน้ำ ไฮโดรเจนคลอไรด์สามารถผลิตได้หลายวิธี ดังนั้นจึงมีสารตั้งต้นของกรดไฮโดรคลอริกอยู่หลายชนิด การผลิตกรดไฮโดรคลอริกในระดับอุตสาหกรรมมักจะรวมเข้ากับการผลิตสารเคมีอื่นๆ ในระดับอุตสาหกรรม เช่น ในกระบวนการคลอรอัลคาไลซึ่งผลิตไฮดรอกไซด์ไฮโดรเจน และคลอรีน ซึ่งคลอรีนสามารถนำมารวมกันเพื่อผลิต HCl ได้[ 31 ] [ 32 ]
ไฮโดรเจนคลอไรด์ผลิตขึ้นโดยการรวมกันของคลอรีนและไฮโดรเจน :
- Cl + H → 2 HCl
เนื่องจากปฏิกิริยานี้เป็นปฏิกิริยาคายความร้อนอุปกรณ์นี้จึงเรียกว่าเตาอบ กรดไฮโดรคลอริก หรือเตาเผากรดไฮโดรคลอริก ก๊าซไฮโดรเจนคลอไรด์ที่เกิดขึ้นจะถูกดูดซับในน้ำปราศจากไอออนทำให้ได้กรดไฮโดรคลอริกที่บริสุทธิ์ทางเคมี ปฏิกิริยานี้สามารถให้ผลิตภัณฑ์ที่บริสุทธิ์มาก เช่น สำหรับใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร
ตลาดอุตสาหกรรม
กรดไฮโดรคลอริกผลิตในสารละลายที่มีความเข้มข้นสูงถึง 38% HCl (เกรดเข้มข้น) ความเข้มข้นที่สูงขึ้นถึงมากกว่า 40% นั้นเป็นไปได้ทางเคมี แต่ เนื่องจากอัตรา การระเหยสูงมาก การจัดเก็บและการจัดการจึงต้องใช้ความระมัดระวังเป็นพิเศษ เช่น การอัดความดันและการทำความเย็น ดังนั้นเกรดอุตสาหกรรมแบบบรรจุจำนวนมากจึงมีความเข้มข้น 30% ถึง 35% ซึ่งได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อสมดุลระหว่างประสิทธิภาพในการขนส่งและการสูญเสียผลิตภัณฑ์จากการระเหย ในสหรัฐอเมริกา สารละลายที่มีความเข้มข้นระหว่าง 20% ถึง 32% จำหน่ายในชื่อกรดมิวเรียติก สารละลายสำหรับใช้ในครัวเรือนในสหรัฐอเมริกา ส่วนใหญ่ใช้สำหรับทำความสะอาด มักมีความเข้มข้น 10% ถึง 12% โดยมีคำแนะนำอย่างยิ่งให้เจือจางก่อนใช้งาน ในสหราชอาณาจักร ซึ่งจำหน่ายในชื่อ "Spirits of Salt" สำหรับการทำความสะอาดในครัวเรือน ความเข้มข้นจะเท่ากับเกรดอุตสาหกรรมของสหรัฐอเมริกา[ 25 ]ในประเทศอื่นๆ เช่น อิตาลี กรดไฮโดรคลอริกสำหรับการทำความสะอาดในครัวเรือนหรืออุตสาหกรรมจำหน่ายในชื่อ "Acido Muriatico" และมีความเข้มข้นตั้งแต่ 5% ถึง 32%
ผู้ผลิตรายใหญ่ทั่วโลก ได้แก่Dow Chemicalที่ผลิตได้ 2 ล้านตันต่อปี (Mt/ปี) โดยคำนวณเป็นก๊าซ HCl, Georgia Gulf Corporation , Tosoh Corporation , Akzo NobelและTessenderloที่ผลิตได้ 0.5 ถึง 1.5 ล้าน ตันต่อปีต่อราย การผลิตทั่วโลกโดยรวม เพื่อวัตถุประสงค์ในการเปรียบเทียบ โดยแสดงในรูปของ HCl คาดว่าอยู่ที่ 20 ล้านตันต่อปี โดย 3 ล้านตันต่อปีมาจากการสังเคราะห์โดยตรง และส่วนที่เหลือเป็นผลิตภัณฑ์รองจากการสังเคราะห์อินทรีย์และการสังเคราะห์ที่คล้ายคลึงกัน กรดไฮโดรคลอริกส่วนใหญ่ถูกบริโภคภายในโดยผู้ผลิตเอง ขนาดตลาดโลกที่เปิดกว้างคาดว่าอยู่ที่ 5 ล้าน ตันต่อปี[ 25 ]
แอปพลิเคชัน
กรดไฮโดรคลอริกเป็นกรดอนินทรีย์ที่แรงซึ่งใช้ในกระบวนการทางอุตสาหกรรมหลายอย่าง เช่น การกลั่นโลหะ การใช้งานมักจะกำหนดคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ[ 25 ]ไฮโดรเจนคลอไรด์ ไม่ใช่กรดไฮโดรคลอริก ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในเคมีอินทรีย์อุตสาหกรรม เช่น สำหรับไวนิลคลอไรด์และไดคลอโรอีเทน[ 8 ]
การดองเหล็ก
หนึ่งในการใช้งานที่สำคัญที่สุดของกรดไฮโดรคลอริกคือการดองเหล็กเพื่อขจัดสนิมหรือ คราบ ออกไซด์ของเหล็กออกจากเหล็กหรือเหล็กกล้าก่อนการประมวลผลต่อไป เช่นการอัดรีดการรีด การชุบสังกะสีและเทคนิคอื่นๆ[ 25 ] [ 7 ] HCl คุณภาพทางเทคนิคที่มีความเข้มข้นโดยทั่วไป 18% เป็นสารดองที่ใช้กันทั่วไปมากที่สุดสำหรับการดองเหล็กกล้าคาร์บอนเกรดต่างๆ
- Fe₃O₄ + Fe + 8 → + H₂O
กรดที่ใช้แล้วถูกนำกลับมาใช้ใหม่เป็นสารละลายเหล็ก(II) คลอไรด์ (หรือที่รู้จักกันในชื่อเฟอร์รัสคลอไรด์) มานานแล้ว แต่ ระดับ โลหะหนักในน้ำดองที่สูงทำให้การปฏิบัติเช่นนี้ลดลง
อุตสาหกรรมการดองเหล็กได้พัฒนา กระบวนการ สร้างกรดไฮโดรคลอริกขึ้นใหม่เช่น กระบวนการสร้างกรดไฮโดรคลอริกแบบพ่นสเปรย์หรือแบบฟลูอิไดซ์เบด ซึ่งช่วยให้สามารถกู้คืนกรดไฮโดรคลอริกจากน้ำยาดองที่ใช้แล้วได้ กระบวนการสร้างใหม่ที่พบได้บ่อยที่สุดคือกระบวนการไพโรไฮโดรไลซิส โดยใช้สูตรต่อไปนี้: [ 25 ]
- 4 FeCl + 4 H O + O → 8 HCl + 2 Fe O
โดยการนำกรดที่ใช้แล้วกลับมาใช้ใหม่ จะสร้างวงจรกรดแบบปิด[ 7 ]ผลพลอยได้จากกระบวนการสร้างใหม่คือเหล็ก(III)ออกไซด์ ซึ่งมีค่าและถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมรองหลายประเภท[ 25 ]
การผลิตสารประกอบอนินทรีย์
เช่นเดียวกับการนำไปใช้ในการดอง กรดไฮโดรคลอริกใช้ในการละลายโลหะ ออกไซด์ของโลหะ และคาร์บอเนตของโลหะหลายชนิด การแปลงค่ามักแสดงในรูปสมการอย่างง่าย:
- Zn + 2 HCl → +
- NiO + 2 HCl → NiCl + H O
- CaCO + 2 HCl → CaCl + CO + H O
กระบวนการเหล่านี้ใช้ในการผลิตโลหะคลอไรด์เพื่อการวิเคราะห์หรือการผลิตเพิ่มเติม[ 31 ] [ 32 ] [ 7 ]
การควบคุมและปรับค่า pH ให้เป็นกลาง
กรดไฮโดรคลอริกสามารถใช้ในการปรับค่าความเป็นกรด ( pH ) ของสารละลายได้
- H2O - + HCl → H O + Cl -
ในอุตสาหกรรมที่ต้องการความบริสุทธิ์สูง (อาหาร ยา น้ำดื่ม) จะใช้กรดไฮโดรคลอริกคุณภาพสูงเพื่อควบคุมค่า pH ของกระแสน้ำในกระบวนการผลิต ในอุตสาหกรรมที่ไม่ต้องการความบริสุทธิ์สูงมากนัก กรดไฮโดรคลอริกคุณภาพทางเทคนิคก็เพียงพอสำหรับการทำให้เป็นกลางของกระแสน้ำเสียและการควบคุมค่า pH ของสระว่ายน้ำ[ 7 ]
การฟื้นฟูสภาพของตัวแลกเปลี่ยนไอออน
กรดไฮโดรคลอริกคุณภาพสูงใช้ในการฟื้นฟูเรซินแลกเปลี่ยนไอออน การแลกเปลี่ยนแคตไอออนใช้กันอย่างแพร่หลายในการกำจัดไอออนเช่น Na +และ Ca2 +จาก สารละลาย ในน้ำทำให้ได้น้ำปราศจากแร่ธาตุ กรดนี้ใช้ในการล้างแคตไอออนออกจากเรซิน[ 25 ] Na +ถูกแทนที่ด้วย H +และ Ca2 + ถูก แทนที่ด้วย 2 H +
เครื่องแลกเปลี่ยนไอออนและน้ำปราศจากแร่ธาตุถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมเคมีทั้งหมด การผลิตน้ำดื่ม และอุตสาหกรรมอาหารหลายแห่ง[ 25 ]
การใช้งานในห้องปฏิบัติการ

ในบรรดากรดแร่ เข้มข้นที่ใช้กันทั่วไป ในวิชาเคมี กรดไฮโดรคลอริกเป็นกรดโมโนโปรติก ที่ มีโอกาสน้อยที่สุดที่จะเกิด ปฏิกิริยา ออกซิเดชัน-รีดักชันที่รบกวนนอกจากนี้ยังเป็นกรดเข้มข้นที่มีอันตรายน้อยที่สุดในการใช้งาน แม้ว่าจะมีคุณสมบัติเป็นกรด แต่ก็มีไอออนคลอไรด์ที่ไม่ทำปฏิกิริยาและไม่เป็นพิษ สารละลายกรดไฮโดรคลอริกที่มีความเข้มข้นปานกลางค่อนข้างคงตัวเมื่อเก็บรักษา โดยรักษาระดับความเข้มข้นไว้ได้ตลอดเวลา คุณสมบัติเหล่านี้ รวมถึงข้อเท็จจริงที่ว่าสามารถหาได้ในรูปของสารเคมี บริสุทธิ์ ทำให้กรดไฮโดรคลอริกเป็นสารเคมีเพิ่มความเป็นกรดที่ดีเยี่ยม อีกทั้งยังมีราคาไม่แพงอีกด้วย
กรดไฮโดรคลอริกเป็นกรดที่นิยมใช้ในการไทเทรตเพื่อหาปริมาณของเบสกรดไทเทรตเข้มข้นจะให้ผลลัพธ์ที่แม่นยำกว่าเนื่องจากมีจุดสิ้นสุดที่ชัดเจนกว่า กรดไฮโดรคลอริกแบบอะซีโอ โทรปิกหรือ "จุดเดือดคงที่" (ประมาณ 20.2%) สามารถใช้เป็นสารมาตรฐานหลักในการวิเคราะห์เชิงปริมาณได้ แม้ว่าความเข้มข้นที่แน่นอนจะขึ้นอยู่กับความดันบรรยากาศเมื่อเตรียมก็ตาม[ 34 ]
อื่น
กรดไฮโดรคลอริกใช้สำหรับการใช้งานขนาดเล็กจำนวนมาก เช่น การแปรรูปหนัง การทำความสะอาดบ้าน[ 35 ]และการก่อสร้างอาคาร[ 7 ]การผลิตน้ำมันอาจได้รับการกระตุ้นโดยการฉีดกรดไฮโดรคลอริกเข้าไปในชั้นหินของบ่อน้ำมันละลายหินบางส่วน และสร้างโครงสร้างที่มีรูพรุนขนาดใหญ่ การทำให้บ่อน้ำมันเป็นกรดเป็นกระบวนการทั่วไปในอุตสาหกรรมการผลิตน้ำมันในทะเลเหนือ[ 25 ]
กรดไฮโดรคลอริกถูกนำมาใช้ละลายแคลเซียมคาร์บอเนต เช่น การขจัดคราบตะกรันในกาต้มน้ำ และการทำความสะอาดปูนที่เกาะอยู่บนอิฐ เมื่อใช้กับอิฐ ปฏิกิริยากับปูนจะดำเนินต่อไปจนกว่ากรดจะถูกเปลี่ยนไปทั้งหมด โดยจะเกิดเป็นแคลเซียมคลอไรด์คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ
- CaCO + 2 HCl → CaCl + CO + H O
ปฏิกิริยาเคมีหลายอย่างที่เกี่ยวข้องกับกรดไฮโดรคลอริกถูกนำมาใช้ในการผลิตอาหาร ส่วนผสมอาหาร และสารเติมแต่งอาหารผลิตภัณฑ์ทั่วไปได้แก่แอสปาร์แตมฟรุกโตสกรดซิตริกไลซีนโปรตีนจากพืช ไฮโดรไลซ์ เป็นสารเพิ่มรสชาติอาหาร และใน การผลิต เจลาตินกรดไฮโดรคลอริกเกรดอาหาร (บริสุทธิ์พิเศษ) สามารถนำมาใช้ได้เมื่อจำเป็นสำหรับผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย[ 25 ] [ 7 ]
การพบในสัตว์

กรดในกระเพาะอาหารเป็นหนึ่งในสารคัดหลั่งหลักของกระเพาะอาหาร ประกอบด้วยกรดไฮโดรคลอริกเป็นหลักและทำให้กรดในกระเพาะอาหารมีค่า pH 1 ถึง 2 [ 36 ] [ 37 ]ไอออนคลอไรด์ (Cl − ) และไอออนไฮโดรเจน (H + ) จะถูกหลั่งแยกกันใน บริเวณ ฟันดัสของกระเพาะอาหารที่ส่วนบนสุดโดยเซลล์พาไรเอทัลของเยื่อบุผิวของกระเพาะอาหารเข้าไปในเครือข่ายการหลั่งที่เรียกว่าคาแนลลิคูลีก่อนที่จะเข้าสู่ช่องว่างภายในกระเพาะอาหาร[ 38 ]
กรดในกระเพาะอาหารทำหน้าที่เป็นเกราะป้องกันจุลินทรีย์เพื่อป้องกันการติดเชื้อและมีความสำคัญต่อการย่อยอาหาร ค่า pH ที่ต่ำ จะทำให้ โปรตีนเสียสภาพ และทำให้โปรตีนนั้นอ่อนแอต่อการย่อยสลายโดยเอนไซม์ย่อยอาหารเช่นเปปซินค่า pH ที่ต่ำยังกระตุ้นสารตั้งต้นของเอนไซม์เปปซินโนเจนให้กลายเป็นเอนไซม์เปปซินที่ออกฤทธิ์โดยการแตกตัวเป็นสายเดี่ยว หลังจากออกจากกระเพาะอาหาร กรดไฮโดรคลอริกของไคม์จะถูกทำให้เป็นกลางในลำไส้เล็กส่วนต้นโดยไบคาร์บอเนต[ 36 ]
กระเพาะอาหารได้รับการปกป้องจากกรดเข้มข้นด้วยการหลั่ง ของชั้น เมือกหนาและด้วยการบัฟเฟอร์ที่เกิดจากซีเครตินร่วมกับโซเดียมไบคาร์บอเนตอาการแสบร้อนกลางอกหรือแผลในกระเพาะอาหารอาจเกิดขึ้นได้เมื่อกลไกเหล่านี้ล้มเหลว ยาในกลุ่มยาต้านฮิสตามินและ ยาต้านกรด สามารถยับยั้งการผลิตกรดในกระเพาะอาหารได้ และยาลดกรดใช้เพื่อลดความเป็นกรดที่มีอยู่มากเกินไป[ 36 ] [ 39 ]
กรดไฮโดรคลอริกยังถูกใช้โดยออสทีโอคลาสต์ควบคู่กับโปรตีเอสเพื่อการสลายกระดูก[ 40 ]
ความปลอดภัย
กรดไฮโดรคลอริกเป็นกรดแก่ จึงกัดกร่อนเนื้อเยื่อที่มีชีวิตและวัสดุหลายชนิด แต่ไม่กัดกร่อนยาง โดยทั่วไปแล้ว จะใช้ถุงมือยางป้องกันและอุปกรณ์ป้องกันอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องเมื่อต้องจัดการกับสารละลายเข้มข้น[ 8 ]
ไอระเหยหรือละอองเป็นอันตรายต่อระบบทางเดินหายใจ ซึ่งสามารถลดความเสี่ยงได้บางส่วนโดยการใช้ หน้ากากป้องกัน ระบบทางเดินหายใจที่มีตลับกรองที่ออกแบบมาเพื่อดักจับกรดไฮโดรคลอริกโดยเฉพาะ กรดในอากาศเป็นสารระคายเคืองต่อดวงตา และอาจจำเป็นต้องใช้แว่นตาป้องกันหรือหน้ากากอนามัย
| เศษส่วนมวล | การจำแนกประเภท[ 41 ] | รายชื่อวลี H |
|---|---|---|
| 10% ≤ C < 25% | ก่อให้เกิดการระคายเคืองต่อผิวหนัง ก่อให้เกิดการระคายเคืองอย่างรุนแรงต่อดวงตา | H315 , H319 |
| C ≥ 10% | อาจก่อให้เกิดการระคายเคืองทางเดินหายใจ | เอช335 |
| C ≥ 25% | ก่อให้เกิดแผลไหม้รุนแรงที่ผิวหนังและทำลายดวงตา | เอช314 |
สถานะทางกฎหมาย
กรดไฮโดรคลอริกได้รับการขึ้นทะเบียนเป็นสารตั้งต้น ในตารางที่ 2 ภายใต้อนุสัญญาสหประชาชาติว่าด้วยการต่อต้านการค้ายาเสพติดและสารออกฤทธิ์ต่อจิตประสาทที่ผิดกฎหมาย พ.ศ. 2531 เนื่องจากมีการใช้ในการผลิตเฮโรอีนโคเคนและเมทแอมเฟตา มี น[ 42 ] [ 43 ]
ดูเพิ่มเติม
- คลอไรด์คือเกลืออนินทรีย์ของกรดไฮโดรคลอ ริก
- ไฮโดรคลอไรด์คือเกลืออินทรีย์ของกรดไฮโดรคลอริกที่ได้จากโซเดียมไฮดรอกไซด์
- อควา เรเจีย
หมายเหตุ
- ↑ตัวอย่างอื่นๆ ได้แก่ภาษาดัตช์ : zoutzuur ,ภาษาแอฟริกัน : soutsuur ,ภาษานอร์เวย์และภาษาสวีเดน : saltsyra , ภาษา ฟินแลนด์ : suolahappo ,ภาษาสเปน : salfumán ,ตุรกี : tuz ruhu ,โปแลนด์ : kwas solny ,ฮังการี : sósav ,ภาษาเช็ก : kyselina solná ,ญี่ปุ่น :塩酸( ensan ),จีน:盐酸( yánsuān ) และเกาหลี : 염산 (ยอมซัน )
ลิงก์ภายนอก
- NIST WebBook, ลิงก์ทั่วไป
- กรดไฮโดรคลอริก – ตอนที่หนึ่งและกรดไฮโดรคลอริก – ตอนที่สองที่ตารางธาตุในรูปแบบวิดีโอ (มหาวิทยาลัยนอตติงแฮม)
- เครื่องคำนวณ: แรงตึงผิว ความหนาแน่นความเข้มข้นโมลาร์ และความเข้มข้นโมลัลของสารละลายกรดไฮโดรคลอริก
ข้อมูลความปลอดภัยทั่วไป
- สรุปความเสี่ยงโดย EPA
- เอกสารข้อมูลความปลอดภัยของกรดไฮโดรคลอริก (MSDS) จากสถาบันเทคโนโลยีจอร์เจีย
- คู่มือพกพา NIOSH เกี่ยวกับอันตรายจากสารเคมี
ข้อมูลเกี่ยวกับมลพิษ
- เอกสารข้อมูลกรดไฮโดรคลอริกจากบัญชีรายชื่อสารมลพิษแห่งชาติ






