工业制盐酸用光照还是点燃?
点燃,工业制盐酸的方法有多种,一般为人所知的是氯气和氢气的化合成氯化氢,再用水吸收,可得高纯度的盐酸,但其反应炉的结构较特殊,在炉内,有一套管,外圈是氢气管,内圈是氯气管,反应时,先开氢气阀门,点燃氢气,关闭炉子的进气通道,透过观察窗观察火焰的燃烧状态,开启氯气阀门,这时氯气在氢气中燃烧,火焰由浅兰色变为苍白色,调节二者的流量使火焰处于良好的燃烧状态,燃烧的产物氯化氢气体被炉子上方淋下的水吸收,形成盐酸,吸收氯化氢气体的结构有点象硫酸的吸收塔的结构,在燃烧时,氢气是过量的,这部分的氢气由空气中的氧气消耗,所以氯气和氢气是全都耗尽的,过量的空气起到搅动的作用,使氯化氢被水充分吸收。水的喷淋和空气的鼓入是可操控的。由于是连续化控制,所以其效率是很高的。
首先肯定的说,盐酸不能燃烧。是因为氧和氯的非金属性都很强而且氧化性强弱相当,所以下盐酸不能燃烧(在通常情况下盐酸不能被氧气氧化)! 但是并不能代表盐酸绝对不和氧气反应,在条件比较苛刻的情况下,有氯化铜作催化剂,加热到450°C 时,盐酸会被氧气部分氧化为氯气和水。反应如下:4 HCl + 2 O2 ====(450°C 氯化铜)==== 2 H2O + 2Cl2
另外判断燃烧的前提条件是:1。物质必须是可燃物2。反应温度达到着火点。
盐酸是不可燃的物质,所以单独放置没有燃烧或爆炸的危险。但是盐酸可以与活泼金属,如铝,发生化学反应(2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑)生成易制爆的氢气。氢气在空气中的浓度达到一定值只要遇到火就会发生强烈的爆炸,所以盐酸必须远离活泼金属及其氧化物,否则有燃烧和爆炸的危险。
但是盐酸属于强腐类化学品。
健康危害
浓盐酸(发烟盐酸)会挥发出酸雾。盐酸本身和酸雾都会腐蚀人体组织,可能会不可逆地损伤呼吸器官、眼部、皮肤和胃肠等。在将盐酸与氧化剂(例如漂白剂次氯酸钠或高锰酸钾等)混合时,会产生有毒气体氯气。
【英文名称】hydrochloric acid muriatic acid
【结构或分子式】
格式不对
【相对分子量或原子量】36.46
【密度】1.187
【熔点(℃)】-114.8
【沸点(℃)】-84.9
【性状】
无色液体。一般含有杂质而呈黄色。
【溶解情况】
溶于水。
【用途】
是一种强酸。能与多种金属作用。是重要的酚原料之一。广泛应用于化学工业、石油工业、冶金工业、印染工业等。是制造氯化铵、氯化钙、氯化锌、氯化业铜、碱式氯化铝、三氯化铁液体等氯化物的原料。在染料及医药中间体的合成中,用于氨基重氮化、硝基转化为氨基、磺酸钠盐转化为磺酸等。也用于聚氯乙烯、氯丁像胶、氛乙烷的合成。还用于湿法冶金(如分解钨矿石生产钨酸等)。合金表面处理(作为铜材酸洗除锈)。在印染工业中,用于织物漂白后酸洗、丝光处理后中和等。此外,也用于交换树脂的再生、制糖和制苹工业。
【制备或来源】
用水吸收氯化氢而得。盐酸生产方法主要有合成法和副产法两种。合成法: 在电解食盐水生产烧碱的同时,可得到氯气和氢气,经过水分离后的氯气和氢气,通入合成炉进行燃烧生成氯化氢气体,经冷却后用水吸收制得盐酸成品。
【其他】
氯化氢的水溶液,含有20%氯化氢的有恒定沸点。商品浓盐酸含37%-38%氯化氢,密度1.19。有强烈的腐蚀性,能腐蚀金届,对动植物纤维和人体肌肤均有腐蚀作用。浓盐酸在空气中发烟,触及氨蒸气会生成白色云雾,其气体对动植物有害。是极强的无机酸,与金属作用能生成全属氯化物并放出氯;与金属氧化物作用生成盐和水;与碱起中和反应生成盐和水;与盐类能起复分解反应生成新的盐和新的酸。
【包装及贮运】
大量储运时,可采用内衬耐酸橡胶或聚氯乙烯钢质硬板槽车、储罐、铁路槽车,每车净重50t。少量时,可用陶瓷坛或塑料捅包装,每坛净重25~30k.。0.5kg至5kg产品可用玻璃瓶包装。包装要密封。长途运输,陶瓷坛等要外套板条箱、中铺稻草。板条箱应高出坛至少20mm。包装上应有明显的“腐蚀性物品”标志,食用盐酸应有“食品添加剂”字样。
1、保管使用中受阳光、明火、热辐射作用,瓶中气体受热,压力急剧增加,直至超过气瓶材料强度使气瓶产生变形甚至爆炸。
2、在搬运过程中操作不当,或碰击等原因;
3、未按周期进行技术检验,瓶壁锈蚀变薄、裂纹而导致爆炸;
4、充气速度过快。
如果是干燥的两种气体,则生成白烟
如果是干燥的两种气体中还有氧气,则生成白雾或白色烟雾(HCl 和 H2O的比例问题,当HCl多到水不能吸收就有白色烟雾)
Cl2分子中的Cl-Cl键很弱,光照条件下就能打断它,使Cl2分子解离成2个Cl原子:Cl2—hν→2Cl
Cl原子又能发生如下反应:
Cl+H2→HCl+H
生成的H原子又能反应:
H+Cl2→HCl+Cl
上两个反应是自由基反应,因为有十分活泼的Cl和H原子自由基的参与而很容易进行,并且释放能量。放出能量进一步促进了Cl2的解离:
Cl2+M→2Cl+M (M是惰性分子或者器壁)
以上三个反应循环往复,但没有一个反应使自由基数量减少(反应初期自由基浓度低,互相碰撞的可能性很小),导致反应分子迅速转化为大量自由基,生成HCl和发出能量。
当反应体系自由基浓度达到一定水平时,自由基合并的过程明显起来:
H+H→H2
Cl+Cl→Cl2
H+Cl→HCl
这些高能的自由基合并成低能的稳定分子会更急剧的放热。反应体系的散热远远跟不上急剧的放热,导致体系的温度和压强急剧升高而发生爆炸。