Соляная кислота

Соляная кислота HCl — штука нужная.
Во-первых как электролит (для гальваники в том числе), во-вторых как хлорсодержащее сырье, в третьих — разные краски, клеи, активированный уголь, обработка кожи, в конце концов — для удаления накипи из паровых котлов.
Тут даже тяжело вспомнить для чего она еще применяется.
В любом случае — попаданцу ее получать придется.

Мы сейчас не будем рассматривать два современные способа получения соляной кислоты — сжиганием хлора в водороде и абгазную, получаемую их побочных газов при хлорировании углеводородов.
Мы рассмотрим две другие методики, куда как более древние…

alhim_instrПервый метод появился где-то в районе 12-13 века. Существует легенда, что первым этот метод открыл арабский алхимик Джабир ибн Хайян в начале 9-го века.
Метод относительно несложный, для него нужна поваренная соль и железный купорос.
Нужно их смешать и прокалить в реторте. Происходит химическая реакция и выделяется газообразная соляная кислота:

FeSO4∙7H2O + 4NaCl = 4HCl↑ + 2FeO + Na2SO4 + 10Н2О↑.

Эту газообразную кислоту нужно было пропустить через воду и получить классическую соляную кислоту.
Следует помнить, что растворимость соляной кислоты ограничена температурой воды. При обычной комнатной температуре концентрация кислоты будет порядка 30%.
И не нужно забывать, что поглощение газообразной кислоты водой — процесс экзотермический, поэтом вода будет греться.

Собственно, тут нужно следить за процессом — как только пузырьки газообразной кислоты свободно проходят через воду, не растворяясь в ней — достигнута максимальная концентрация. Вот только таким методом этой концентрации в 30% достичь очень сложно, кислота будет слабой.

Если вы попали в средневековье после 12 века и не хотите возиться с самостоятельным получением соляной кислоты, то ее можно купить. Эту реакцию проводили в аптеках и соляная кислота называлась «дух из солей» (spiritus salis), или «кислый спирт». Естественно, в больших количествах вам ее не купить, но если нужно немного на электролит — то вполне. Следует только помнить, что метод этот дает море примесей в кислоте.

Второй метод дает соляную кислоту куда более чистую. Он разработан алхимиком Иоганном Рудольфом Глаубером примерно в 1649 году. Для производства нужна поваренная соль и серная кислота.

image014

Серная кислота реагирует с поваренной солью при повышенной температуре, порядка 150oC, хотя сразу после заливки серной кислоты процесс понемногу пойдет:

2NaCl + H2SO4 = 2HCl↑ + Na2SO4.

Серную кислоту желательно брать как можно более концентрированную, потому как выделяющийся хлороводород сначала будет растворятся в этой воде, что в серной кислоте — а только потом выделяться. В общем — чем меньше воды, тем лучше.
Кислоты и соли желательно брать 1:1.

Помните — выделяемый HCl токсичен, сейчас подобные реакции проводят только в противогазах. Есть риск сжечь органы дыхания, да и зубы посыпятся. А когда концентрация кислоты в воде станет максимальной, то газ будет проходить через воду насквозь и наверняка выделяться наружу. Да и весь процесс — на редкость горячий и ядовитый.

Однако, именно по глауберовскому процессу много столетий получали соляную кислоту. В России это начали делать с 1790 года и закончили в середине 20-го века. Это показатель эффективности процесса и качества получаемого результата.

P.S. Я честно пытался найти более простой способ получение соляной кислоты, который не знали в древности (все-таки это дорогие методы для средневековья). Мне не удалось. 🙁

33 комментария Соляная кислота

  • Serg

    >>>>Мы сейчас не будем рассматривать два современные способа получения соляной кислоты — сжиганием хлора в водороде>>>>

    Способ конечно не без подводных камней, но если у попаданца уже все в порядке с электричеством и ощущается недостаток сульфатов или кислот — то этот способ вполне имеет право на жизнь. Интенсифицировать прочесс поможет обычная глина, кварц, древесный уголь или конечно же платина( куда же без нее 😉 )
    Или, может быть, попаданцу в случае нехватки водорода больше приглянется «угольный способ » — это когда пропускают смесь хлора с водяным паром через слой пористого раскаленного угля в присутствии катализатора Fe2O3.Есть еще способ получения из смеси СО с парами воды (катализатор тот же Fe2O3) Пример реакции СО + Н2О + Сl2 —>более 1000°—> 2НСl + СО2
    Для первого описанного в статье способа подойдет не только железный купорос, но и практически любой из 150 природных сульфатов(пример реакции MgSO4 + 2NaCl +H2O —>более 450°—> Na2SO4 + MgO + 2HCl) Сидит, допустим, попаданец на берегу моря, температура воздуха градусов 30°С, в плоской миске выпаривается морская вода. Первыми в осадок выпали менее растворимые карбонаты, отфильтровал раствор, потом в осадок выпали более растворимые сульфаты натрия и магния, хлориды натрия, калия и магния. Их попаданец хватает, слегка подсушивает (но не до конца) и нагревает до 450-500 °С. И как и в первом описанном в статье способе пропускает через воду газообразную соляную кислоту.(кстати, если попаданец забыл таблицу зависимости концентрации соляной кислоты от плотности-то может его выручит знание, что лед кристаллизуется из 10%-ной соляной кислоты при —20, из 15%-ной-при -30, из 20%-ной-при -60 и из 24%-ной-при -80°С). Так же есть простой способ определения примерной концентрации HCL по её плотности. Для этого две цифры десятичных знаков плотности кислоты умножают на два. Например кислота с плотностью 1,12 содержит 2×1.12=24%HCL.
    Второй описанный в статье способ так же интересен, но для него не обязательна концентрированная серная кислота — подойдет например ортофосфорная или борная кислота(пример реакции 3NaCl+H3BO3 —>более 400°—> 3HCl + Na3BO3 )(хотя с серной кислотой процесс идет быстрей и эффективней).
    Один бредовый способ — предположим попаданец оказался в Антарктиде и ему потребовалась соляная кислота-и в этом случае не все потеряно 😉 Его холодный аналитический мозг вспоминает, что соляную кислоту выделяют некоторые кристаллогидраты хлористых солей при нагревании. Со дна соленого озера Дон-Жуан на Земле Виктории в Антарктиде попаданец поднимает природный минерал “антарктикит (гексагидрат хлорида кальция CaCl2•6H2O)” и хорошенько его прожаривает. Далее все как обычно- пропускает через воду газообразную соляную кислоту.
    Четвертый метод получения соляной кислоты подойдет скорее не попаданцу, а выживальщику после Б.П. из обычных обрезков ПВХ. Концентрация соляной кислоты при таком способе порядка 5%._ http://www.sdelaysam-svoimirukami.ru/135-poluchenie_soljanoj_kisloty_v_domashnikh_uslovijakh.html

    • kraz

      Вот на этом «если все в порядке с электричеством» можно было и закончить коммент.

      Просто потому, что я плохо понимаю, зачем двигать электричество, если даже примитивных кислот нет?
      И может для кого-нибудь мысль окажется крамольной, но попаданец в любом случае будет сначала двигать кислоты, а уже потом электричество.

      ИМХО, если построить гальванический элемент перед кислотами, то единственное ему применение будет — создание слабого магнита для компаса.

      Про сульфаты — да, возможно. Но в средневековье попаданцу будет доступен именно железный купорос (и еще медный), который можно купить, а не получать самому.
      Хотя статью про купоросы нужно писать и расписывать то, что вы указали.
      Спасибо, нужно мне пересмотреть эти примитивные методы.

      Про серную кислоту тоже самое — она будет получена в любом случае раньше серной (хотя существует вероятность, что попаданец очутится возле горячих минеральных источников — в этом случае вы будете правы).

  • dan14444

    \\Во-первых как электролит (для гальваники в том числе), во-вторых как хлорсодержащее сырье,\\

    На Фи Га??? Вся древняя солянка — производное серняги (либо купороса, что то же самое), нафига такое в гальванике (если не брать изыски)??

    Хлорсодержащее сырьё — аналогично, давайте пример, на кой ляд?…
    Чтобы «В любом случае — попаданцу ее получать придется.»???

    Солянка — абсолютно минорный реагент, в большинстве приложений легко заменяемый. И ранее химпрома, где её производство встроенно в технологическую карту — нафиг она не нужна.

    З.Ы. Убить зубы солянкой — это тоже шедевр, я хотел бы я это видеть! 🙂

    • Iozh

      Если забыть вставную челюсть в барботере… Запросто!

    • kraz

      Если почитать Агриколу, то там половина книги про благородные металлы.
      С солянкой же можно получить царскую водку, для аффинажа золота из сплавов (ИМХО, в древности один из самых простых методов).

      Про гальванику — возможно, что и не так нужно,.
      А вот про зубы — это я реально слышал много лет назад на технике безопасности (кожа, глаза и зубы). С тех пор, честно скажу, не интересовался, возможно и миф.

      • dan14444

        Что-то мне подсказывает, что если залить смесь соли и селитры сернягой — золото и К в этой смесюге растворятся без дополнительных ухищрений…

        Про зубы — возможно кто-то когда-то перепутал с плавиковкой. Солянка — она в желудке плещется 🙂

        • kraz

          Не было там плавиковой, только соляная, ей детали зачищали.

        • vashu1

          Эта штука, когда человек боится потолстеть и вызывает рвоту после еды, не помню название. Точно помню что при этом сильно страдают зубы от постоянного действия соляной кислоты. Правда сомневаюсь что газообразная кислота может вызвать такой же эффект и не убить действием на другие органы. Разве что при действии годами. Но на производстве в принципе может и такое случится.

          • Nw

            Слабый раствор солянки никакого вреда органам не принесет, в пищеварительном тракте солянка присутствует нативно. А вот постоянное присутствие солянки в слюне из-за вдыхания хлороводорода при длительном воздействии вполне способно попортить зубы не хуже рвоты или повышенной кислотности.

  • dan14444

    Да, кстати — НСl токсичен вполне умеренно, но противогаз от него как раз не спасёт, разве что изолирующий или специальный. На уголь хлороводороду наплЯвать.

    Так что посто свежий воздух, ну или простейшая тяга.

    А проще Глауберовского процесса попаданцу ничего не светит, да и не нужно. Упомянутая проблема с концентрацией — не проблема, лечится олеумом (без фанатизма, а то как в купоросном методе — загадим окисью серы).

  • Serg

    Опрометчиво добавил ссылку в комент — теперь второй день вижу надпись «Ваш комментарий ожидает проверки» 😉

    • kraz

      Увы, это суровая необходимость, тут меньше, чем полсотни спамовых комментов в день — просто не приходит. 🙁
      Я просто был далеко от компа и не успел среагировать.

  • Camrad

    А есть какая-то база, где есть названия: хим элемент — названия в прошлом????

    • Serg

      >>>>Camrad
      21.09.2013
      А есть какая-то база, где есть названия: хим элемент — названия в прошлом????>>>>

      Толковой базы не попадалось.Тут еще помимо географии и привязка ко времени играет свою роль-под одним и тем же названием в древности и в средние века могли понимать различные вещества. как то это безобразие попытался систематизировать Мартин Руланд в своем «Лексикон Алхимии или Алхимический Словарь», что то можно попробовать наковырять у Лемери «Словарь простых аптекарских товаров»

    • Йож

      Нет, потому что и элементов знали немного. А вещества были такими грязными, что их свойства заметно зависили от происхождения.

      Одинаковое название имеет смысл только там, где свойства одинаковы.

  • dimas

    У нормального противогаза обычно есть большая номенклатура фильтрующих патронов, которые специально подбираются под химические вещества, от которых надо особо защититься.
    Особенно это важно,при больших концентрациях ядовитых газов.Не забудьте и о обязательной должной защите кожных покровов от воздействия хлора и особенно его растворов в воде(поте).

  • dan14444

    И при чём тут хлор?… И тем более его растворы?…

  • Грю

    По поводу противогазов. Нафига фильтры? (Ал)химик-попаданец может тупо сделать длинный воздухозаборный шланг на подвижной штанге над головой и вывести его наружу, чтобы дышать чистым воздухом, не теряя подвижности внутри всего помещения.

  • letbur

    Может проще на улице делать?

    • Taras

      Не проще. Вот представьте: разбавляете Вы серную кислоту, а тут дождь и вода капает в колбу с концентрированной кислотой. Или прокаливаете Вы сульфат с хлоридом в колбе, а на неё дождь капает. Колба лопнет. И даже навес не спасёт от ветра. Который, кстати, и читать мешает. И записи в лабораторном журнале делать. Дождь + ветер и капли залетят куда не надо. Нет, нужны стены, крыша и вытяжной шкаф. И не фильтрующий, а настоящий. А для шланга резина нужна, вытяжка хоть в одном месте, ей жёсткой трубы достаточно.

  • vipavl

    Добрые сутки!
    Обалденный сайт.
    Жаль, что раньше ( в 2013)не знал.
    Вопрос по «солянке» —
    Что означает 7H2O в формуле?
    Если это раствор ЖК то как понимать «прокалить»?
    Довести до кипения, а потом до каления? )))
    Буду благодарен за ответ.
    С ув. Виталий Палыч

  • Taras

    Семь частей воды на некоторое количество других веществ. В данном случае семь молей воды на один моль сульфата. И это не раствор. Точку видите? Это комплекс сульфата с водой, он твёрдый. При прокаливании подобные гидраты разлагаются, выделяя водяной пар. Сульфаты же остаются сульфатами, только ещё суше.

  • Taras

    Проверьте формулу, у Вас из 14-ти атомов водорода 20 получаются.

  • Taras

    Даже нет, целых 24.

  • Taras

    У Вас написана реакция: FeSO4∙7H2O + 4NaCl = 4HCl↑ + 2FeO + Na2SO4 + 10Н2О↑.

    Слева: 14 атомов водорода, 1 атом серы, 1 атом железа, 11 атомов кислорода, 4 атомов хлора и 4 атома натрия. Справа: 24 атома водорода, 1 атом серы, 2 атома железа, 16 атомов кислорода, 4 атома хлора и всего 2 атома натрия.

Leave a Reply to letbur Cancel reply

You can use these HTML tags

<a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>