石墨

盐酸的出现常用的化学试剂

发布时间:2023/2/16 0:16:48   
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盐酸是一种强酸,它与某些金属、金属氧化物、金属氢氧化物以及大多数金属盐类,都能发生反应,生成盐酸盐。因此,盐酸广泛用于染料、医药、食品、印染、皮革、冶金等行业。盐酸能用于从矿石中提取镭、钒、钨、锰等金属,制成氯化物。随着有机合成工业的发展,盐酸的用途更广泛。

早在炼金时代就已发现了盐酸气体,但这种无色有强烈刺激性的气体并未引起人们的重视。直到15世纪才开始出现有“盐酸”这一名词。年德国药剂师格劳伯将食盐和硫酸放入蒸馏釜中加热制取硫酸钠,并将溢出的刺激性气体用水吸收得到一种酸性溶液即盐酸。因为食盐来自海水,格劳伯就将盐酸称为“海盐精”。这是实验室制备盐酸最古老的方法。此外采用盐卤水解制取盐酸的方法也较古老。

19世纪初,英国著名化学家戴维在研究电解食盐水时,除得到氢氧化钠溶液外,还得到了纯净的氢气和氯气,从而为氯碱工业的诞生打下了理论和实验基础。那时格劳伯的硫酸钠曾经风行一时,大量用于制硫化钠和纯碱,在造纸、玻璃和医药方面应用广泛,需求量很大。但制备硫酸钠熔块的同时放出的氯化氢气体并未利用,直接排入大气后,造成严重的空气污染。19世纪中叶英国政府只得通过法令,禁止向大气中排放高浓度的氯化氢气体,于是生产工厂采用水吸收的方法来处理,得到了大量的酸性溶液——盐酸。19世纪末,由于大功率直流发电机研制成功,才为工业化发展氯碱工业提供了物质条件。

第一次世界大战前后,世界上氯碱工业发展迅速,才满足了纺织、印染、造纸、人造纤维和生产各类有机、无机化学品和军事化学品对烧碱和氯气的需要。以后,随着石油化工的蓬勃兴起,对氯的需求量激增,再次推动了氯碱工业发展并形成规模。为了利用大量的副产品氢气,用合成法生产盐酸也就顺理成章地相应发展起来。合成法生产盐酸原理简单,氢气在纯净的氯气中燃烧即可得到高浓度的氯化氢气体,经水吸收就生成质地纯正的盐酸,这种合成法逐渐成为世界各国生产盐酸的主要方法。

20世纪20年代,中国著名化学实业家吴蕴初先生在年试制味精成功。年他和张崇新合资创办上海天厨味精厂,产品畅销国内及东南亚各国,并远销美国。为解决生产味精的必需原料盐酸,吴蕴初在上海建立了我国第一家氯碱厂,这就是年他集资创办的天原电化厂。第二年该厂即投产,主要产品为盐酸、烧碱和漂白粉三种,盐酸用合成法生产。合成法制盐酸可分为:氯化氢气体的合成、冷却和干燥及盐酸的生成三个阶段。

干燥的氢气和氯气在合成塔中燃烧生成氯化氢气体,纯度可达到95%以上。合成塔外壳用钢质材料制成,内有耐热、耐酸衬里材料和特殊的燃烧器。从合成塔导出的高温氯化氢气体腐蚀性很强,管道常用耐热耐腐蚀的工程塑料制作。近℃的高温氯化氢气体先经空气冷却器冷却,再经不透性石墨冷却器进一步冷却到20℃~30℃,然后经过两个干燥塔用浓硫酸干燥,再送入吸收塔进行吸收,塔顶自上而下喷淋净水,氯化氢气体逆流而上,塔底可获得浓度约为3l%的浓盐酸。吸收过程放热,生成的浓盐酸要经石墨冷却器冷却后送至贮槽贮存,再用泵打至高位槽进行成品包装。

20世纪50年代开始,在工业发达国家中,副产品盐酸的产量已经超过用合成法生产的盐酸。在制造滴滴涕、氯苯、氯乙烯等有机化工产品过程中就可生产副产品盐酸,既能大大减轻氯化氢气体对设备的腐蚀和环境污染,又使之得到综合利用生产了大量成本低廉的副产品盐酸。在有机合成工业发达的国家,仅副产品盐酸的产量就已超过了工业的需求量,在美国、德国、法国等国还将盐酸分解为氢气和氯气来解决盐酸过剩的矛盾。纯净的浓盐酸为无色液体,工业品常因含有三价铁离子而显黄色。浓盐酸有强挥发性,强腐蚀性,通常用玻璃、陶瓷或搪瓷容器盛装。接触其蒸气或烟雾,可引起急性中毒,出现眼结膜炎,鼻及口腔粘膜有烧灼感,齿龈出血、气管炎等。误服可引起消化道灼伤、溃疡形成,有可能引起胃穿孔、腹膜炎等。长期接触,引起慢性鼻炎、慢性支气管炎、牙齿酸蚀症及皮肤损害。对环境有很大危害,污染水体和土壤。

人体内也有盐酸的存在,它主要活动于我们的胃部。我们的胃黏膜中有一种特殊的细胞——壁细胞,它就是一个小小的盐酸“制造车间”,胃液中盐酸的浓度为0.17为适量,正常人上午5~11点胃酸分泌量低,下午6点以后最高。胃内的盐酸有什么生理作用呢?杀菌:食物中的、生长在口腔中的、饮水中的细菌,很难闯过这一道“酸防线”,大都在胃中“全军覆灭”。初步消化蛋白质:盐酸可使食物中的动物蛋白质如肉、蛋、鱼、奶和植物蛋白如谷类、豆类等发生变性而易被消化,更重要的是,胃内的胃蛋白酶,只有在盐酸作用下才能消化蛋白质,不过只是初步消化罢了。盐酸还能促进胰液、胆汁分泌,胰液是消化蛋白质和脂肪的主力军,胆汁是消化吸收脂肪必不可少的因素。胃酸为它们的消化作了准备。促进铁和钙的吸收:铁是造血原料,钙是骨骼生长发育必须的成分,还与神经、肌肉兴奋性有关。只有在酸性条件下,二者才能较好地被吸收利用。可见胃酸是人体消化重要的成分之一。



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