همه چیز درباره هیدروکلریک اسید| دسترسی به قیمت روز اسید کلریدریک

اسید کلریدریک یا “اسید موریاتیک” یک ترکیب شیمیایی غیر آلی، بی رنگ با فرمول مولکولی HCl است. کلریدریک اسید، بوی تند متمایز و شناخته شده‌ای دارد.این ماده به شدت اسیدی است و می‌تواند به پوست بسیار آسیب برساند؛ علت آن هم تفکیک کامل کلرید هیدروژن در یک محلول آبی می‌باشد. این ترکیب را با نام هیدروژن کلرید هم می‌شناسند.

کلریدریک اسید ساده‌ترین سیستم اسیدی حاوی کلرین است. این سیستم اسیدی شامل یک محلول متشکل از کلرید هیدروژن، آب و سایر ترکیبات شیمیایی از جمله یون‌های هیدرونیوم و کلرید است. هیدروژن کلرید، جزء طبیعی اسید معده است که در سیستم‌های هضم اکثر گونه‌های جانوری و انسان تولید می‌شود.

این اسید یک معرف شیمیایی مهم و یکی از مهم‌ترین مواد اولیه صنعتی است که در تولید پلی وینیل کلراید یا PVC در صنعت پلاستیک استفاده می‌شود. به عنوان یک کاربرد خانگی ساده، کلریدریک اسید رقیق اغلب به عنوان ماده رسوب زدا استفاده می‌شود. در صنایع غذایی، این اسید به عنوان افزودنی غذایی و در تولید ژلاتین مصرف می‌شود. اسید هیدروکلریک همچنین در فرآوری چرم استفاده می‌شود.

در شرایط فشار معمولی و در اثر خنک شدن کلریدریک اسید حاوی حدود ۶۰٪ یا کمتر آب، به گاز تبدیل می‌شود. کلریدریک اسید خشک به نام کلرید هیدروژن یا HCl خشک شناخته می‌شود؛ این ترکیب به عنوان کلرید هیدرونیوم نیز معروف است.

نگاهی به تاریخچه

اسید کلریدریک از همان ابتدای تاریخ پیدایش و مصرف، یک ماده شیمیایی مهم برای استفاده بوده است. هیدروکلریک اسید توسط شیمیدان معروف ایرانی، جابر بن حیان در حدود سال ۸۰۰ میلادی کشف شده است.

“Aqua regia”، مخلوطی متشکل از دو اسید کلریدریک و نیتریک است و از حل شدن “سال آمونیاک” در اسید نیتریک تهیه می‌شود؛ این روش‌ها و ترکیبات در کارهای تحقیقاتی سودو-گبر (Pseudo-Geber)، شیمیدان اروپایی قرن سیزدهم شرح داده شد.

اسید کلریدریک آزاد برای اولین بار به طور عمومی در قرن شانزدهم توسط “لیباویوس” توصیف شد؛ او توانست این اسید را با حرارت دادن نمک در بوته‌های سفالی تهیه کند.

برخی از منابع ادعا می‌کنند که کلریدریک اسید خالص برای اولین بار توسط راهب آلمانی در قرن پانزدهم کشف شد؛ هنگامی که او نمک معمولی و ویتریول سبز را حرارت داد. در حالی که سایر منابع معتقدند که هیچ اشاره روشنی به تهیه هیدروکلریک اسید خالص تا پایان قرن شانزدهم نشده است.

در قرن هفدهم، “یوهان رودولف گلاوبر” آلمانی، از نمک کلرید سدیم و اسید سولفوریک برای تهیه سولفات سدیم در فرآیند مانهایم استفاده کرد. در این فرآیند، گاز کلرید هیدروژن آزاد می‌شود.

جوزف پریستلی، دانشمند انگلیسی، هیدروژن کلرید خالص را در سال ۱۷۷۲ تهیه کرد. تا سال ۱۸۰۸ هامفری دیوی از انگلیس ثابت کرد که این ترکیب شیمیایی شامل هیدروژن و کلر است.

در طول انقلاب صنعتی در اروپا، تقاضا برای مواد قلیایی افزایش یافت. یک فرآیند صنعتی جدید که توسط “نیکلاس لبلانک” از فرانسه معرفی شد، تولید گسترده و ارزان کربنات سدیم را امکان پذیر کرد.

در این فرآیند، نمک معمولی با استفاده از اسید سولفوریک، سنگ آهک و زغال سنگ به سودا اَش تبدیل می‌شود و کلرید هیدروژن به عنوان محصول جانبی آزاد می‌شود.

تا قبل از اینکه روش‌هایی برای جمع آوری ترکیب HCl اضافی ارائه شود، این ماده در هوا آزاد می‌شد. در سال ۱۸۳۰، جذب HCl به این حوزه از صنعت معرفی شد. از اسید کلریدریک تولید شده، در ساخت “سال آمونیاک” (کلرید آمونیوم) استفاده شد.

در قرن ۲۰، فرآیند Leblanc به طور مؤثر با فرآیند Solvay جایگزین شد، بدون اینکه فرآورده جانبی این اسید تولید شود.

از آنجایی که کلریدریک اسید قبلاً به عنوان یک ماده شیمیایی مهم در کاربردهای فراوان شناخته شده بود، شرکت‌ها روش‌های تولید دیگری را آغاز کردند که برخی از آنها امروزه نیز مورد استفاده قرار می‌گیرند. بعد از سال ۲۰۰۰، هیدروکلریک اسید بیشتر از جذب کلرید هیدروژن که یک محصول جانبی از تولید ترکیبات آلی صنعتی است، تولید می‌شود.

روش‌های تولید اسید کلریدریک

کلرید هیدروژن (HCl)، ترکیبی از عناصر هیدروژن و کلر، در دمای اتاق و فشار یک، گاز است. به محلول گاز در آب، اسید کلریدریک گفته می‌شود. کلرید هیدروژن ممکن است از ترکیب مستقیم گاز کلر (Cl_۲) و گاز هیدروژن (H_۲) تشکیل شود. این واکنش در دمای بالاتر از ۲۵۰ درجه سانتیگراد (۴۸۲ درجه فارنهایت)، سریع است. این واکنش که با معادله زیر نشان داده می‌شود با آزاد شدن گرما همراه است و به نظر می‌رسد در حضور رطوبت، تسریع می‌شود:

H2 + Cl2 → ۲HCl + ΔH

کلرید هیدروژن معمولاً در آزمایشگاه و در مقیاس صنعتی با واکنش یک ترکیب کلرید- به طور عمده، کلرید سدیم (NaCl)- با اسید سولفوریک (H_۲SO_۴) تهیه می‌شود.

همچنین اسید کلریدریک از واکنش برخی کلریدها (به عنوان مثال، تری کلرید فسفر، PCl_۳ یا کلرید تیونیل، SOCl_۲) با آب یا به عنوان یک محصول جانبی از کلر دار شدن بسیاری از مواد آلی (به عنوان مثال، متان یا بنزن) تولید می‌شود.

اسید کلریدریک با حل شدن کلرید هیدروژن گازی در آب تهیه می‌شود. به دلیل خاصیت خورنده بودن این اسید، معمولاً از دستگاه‌های سرامیکی، شیشه‌ای یا در برخی موارد، سیستم‌های ساخته شده از “تانتال (Tantalum)” استفاده می‌شود.

کلریدریک اسید معمولاً به عنوان محلول حاوی ۲۸-۳۵ درصد وزن کلرید هیدروژن به بازار عرضه می‌شود که معمولاً به عنوان اسید کلریدریک غلیظ شناخته می‌شود.

هیدروژن کلرید مایع بدون آب نیز موجود است اما از آنجا که برای نگهداری آن به ظروف سنگین و گران قیمت نیاز است، استفاده از کلرید هیدروژن به این شکل محدود است.

خواص و کاربردها

اسید کلریدریک، نمک یون هیدرونیوم (⁺H_۳O) و کلرید است. این ماده معمولاً با تیمار HCl با آب تهیه می‌شود.

HCl + H_۲O → H_۳O⁺ + Cl

اهمیت یون هیدرونیوم در محلول‌های رقیق هیدروکلریک اسید از اهمیت بیشتری برخوردار است. ماهیت واقعی اسید در واقع به حضور یون هیدروژن در محیط مربوط است.

اسید کلریدریک یک اسید قوی است، زیرا کاملاً در آب تفکیک می‌شود. بنابراین می‌توان از آن برای تهیه نمک‌های حاوی آنیون کلرید استفاده کرد.

اسید هیدروکلریک، یک اسید مناسب برای تعیین مقدار بازها (ترکیب قلیایی) است. اسید قوی تیتر کننده به دلیل داشتن یک نقطه پایانی مشخص و تیزتر، نتایج دقیق‌تری را نشان می‌دهد (=نقطه تیزتر یعنی منحنی نمودار تیتراسیون اسید و باز، در یک نقطه، تغییر جهت می‌دهد و این نقطه بسیار مشخص است).

اسید هیدرو کلریدریک به طور مکرر در تجزیه و آنالیزهای شیمیایی برای تهیه نمونه‌ها (هضم نمونه) استفاده می‌شود. اسید کلریدریک غلیظ بسیاری از فلزات را حل کرده و کلریدهای فلزی و گاز هیدروژن را تشکیل می‌دهد. همچنین با ترکیباتی مانند کربنات کلسیم یا اکسید مس (II) واکنش می‌دهد و کلریدهای محلول را تولید می‌کند.

خصوصیات فیزیکی اسید کلریدریک شامل نقاط جوش و ذوب، چگالی و pH است. مقدار اسیدیته یا pH اسید به غلظت یا مولاریته HCl در محلول آبی بستگی دارد.

مشخصات فیزیکی و شیمیایی اسید کلریدریک

کاربردهای اسید کلریدریک

این اسید یک اسید معدنی قوی است که در بسیاری از فرآیندهای صنعتی مانند تصفیه فلزات استفاده می‌شود. این کاربرد باعث می‌شود کیفیت محصول تأمین شود.

۱- تمیزکاری فلزات و اسید شویی فولاد

یکی از مهمترین کاربردهای کلریدریک اسید در اسیدشویی فولاد، از بین بردن آثار جرم و زنگ زدگی یا اکسید آهن از سطوح آهن یا فولاد قبل از پردازش است. قبل از اینکه فولاد یا ورق‌های آهنی وارد مراحل اکستروژن، نورد، گالوانیزه و سایر تکنیک‌ها شود، با اسید هیدروکلریک، تیمار می‌شود. HCl غلظت ۱۸ %، معمول‌ترین گرید برای اسید شویی فولاد کربنی است.

Fe_۳O_۴ + Fe + 8HCl → ۴FeCl_۲ + ۴H_۲O

صنعت اسیدشویی فولاد می‌تواند فرآیند بازیابی اسید هیدروکلریک را ممکن سازد. متداول‌ترین فرآیند بازیابی اسید، فرآیند پیروهیدرولیز است که به صورت زیر نمایش داده می‌شود:

۴FeCl_۲ + ۴H_۲O + O_۲ → ۸HCl + 2Fe_۲O_۳

فرآورده جانبی، اکسید آهن (III) است که بسیار ارزش بوده و در صنایع مختلف دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرد.

۲- تولید ترکیبات آلی

یکی دیگر از کاربردهای عمده کلریدریک اسید غلیظ و رقیق، استفاده از آن در تولید ترکیبات آلی مانند وینیل کلراید و دی کلرواتان برای تولید PVC است.

سایر ترکیبات آلی تولید شده با اسید کلریدریک شامل بیس فنول A برای تهیه پلی کربنات‌ها، تولید کربن فعال، تهیه اسید اسکوربیک و همچنین محصولات دارویی گوناگون است.

۳- تولید ترکیبات غیر آلی

محصولات و ترکیبات غیر آلی زیادی را می‌توان با کلریدریک اسید در واکنش‌های اسید و باز تولید کرد. این ترکیب‌ها شامل مواد شیمیایی مورد مصرف در تصفیه آب، مانند کلرید آهن (III) و پلی آلومینیوم کلرید (PAC) هستند. یکی از این واکنش‌ها را در قسمت زیر مشاهده می‌کنید:

Fe2O3 + 6HCl → ۲FeCl_۳ + ۳H_۲O

از کلرید آهن (III) و PAC به عنوان عوامل لخته ساز و منعقد کننده در تصفیه فاضلاب، تصفیه آب آشامیدنی و تولید کاغذ استفاده می‌شود.

سایر ترکیبات معدنی تولید شده با این اسید شامل استفاده از نمک کلرید کلسیم، کلرید نیکل (II) برای آبکاری و کلرید روی برای صنعت گالوانیزه و تولید باتری است.

۴- کنترل و خنثی سازی pH

از اسید کلریدریک می‌توان برای تنظیم اسیدیته (pH) محلول‌ها استفاده کرد. در صنایعی که خلوص محصولات بسیار اهمیت دارد (مواد غذایی، دارویی، آب آشامیدنی)، از کلریدریک اسید با کیفیت بالا برای کنترل pH جریان‌های آبی در فرآیندها استفاده می‌شود.

در صنایع کم مصرف، هیدروکلریک اسید با کیفیت معمولی برای خنثی سازی جریان پساب و کنترل pH استخر شنا کافی است. هم اسید کلریدریک ۳۷ درصد و هم هیدروکلریک اسید ۳۳ درصد برای این منظور به کار می‌روند اما باید شرایط، کنترل شده باشد.

۵- بازیابی تبادل کننده‌های یونی

اسید کلریدریک با کیفیت بالا در بازیابی رزین‌های تبادل یونی استفاده می‌شود. از مبادله کننده‌های کاتیونی به طور گسترده برای حذف یون‌هایی مانند ⁺Na و ⁺Ca^۲ از محلول‌های آبی و تولید آب خالص استفاده می‌شود.

این اسید برای شستشوی کاتیون‌ ها از رزین‌ ها معمولاً مناسب است. در این فرآیند بازیابی، یون ⁺Na با⁺H و یون ⁺Ca^۲ با ⁺۲H جایگزین می‌شود.

تبادل کننده‌های یونی و آب خالص در صنایع شیمیایی، تولید آب آشامیدنی و بسیاری از صنایع غذایی استفاده می‌شوند.

۶- سایر کاربردهای هیدروکلریک اسید

• “اسید کلریدریک چه کاربردی دارد؟”؛ این اسید برای کاربردهای زیادی البته در مقیاس کوچک، مانند فرآوری چرم، تصفیه نمک معمولی، تمیز کردن و رسوب زدایی در خانه و ساخت و ساز ساختمان‌ها استفاده می‌شود.
• در صنعت نفت خام، از این اسید برای اسیدی شدن چاه‌های نفت استفاده می‌شود. در این فرآیندها، با تزریق اسید کلریدریک، منافذ بزرگ با ساختارهای حفره‌ای تشکیل می‌شود که برای استخراج نفت مناسب است.
• از اسید کلریدریک برای حل کربنات کلسیم استفاده می‌شود. به عنوان مثال مواردی مانند پوسته زدایی و تمیز کردن آجر، با استفاده از این اسید معدنی انجام می‌شود؛ اما هیدروکلریک اسید، یک مایع خطرناک است که باید با احتیاط استفاده شود. هنگامی که اسید کلریدریک روی آجر استفاده می‌شود، واکنش با ملات مصالح روی این سطح، فقط تا زمان تبدیل اسید و تولید کلرید کلسیم، دی اکسید کربن و آب ادامه پیدا می‌کند:

CaCO_۳ + ۲HCl → CaCl_۲ + CO_۲ + H_۲O

• بسیاری از واکنش‌های شیمیایی حاوی اسید کلریدریک در تولید مواد غذایی، مواد افزودنی خوراکی اعمال می‌شود. محصولات معمول شامل آسپارتام، فروکتوز، اسید سیتریک، لیزین، پروتئین گیاهی هیدرولیز شده به عنوان تقویت کننده غذا و ژلاتین هستند. در صورت نیاز برای خلوص بیشتر محصول نهایی می‌توان از اسید کلریدریک با گرید خوراکی (بسیار خالص) استفاده کرد.

ایمنی هیدروکلریک اسید

اسید کلریدریک غلیظ (fuming hydrochloric acid) مه اسیدی ایجاد می‌کند. غبار و محلول هر دو، اثر خورندگی بر روی بافت زنده انسان دارند و احتمال آسیب رساندن به اندام‌های تنفسی، چشم‌ها، پوست و روده‌ها به طور غیر قابل جبران و بسیار مخرب، وجود دارد.

از مخلوط شدن کلریدریک اسید با مواد شیمیایی اکسید کننده متداول مانند هیپوکلریت سدیم (سفید کننده، NaClO) یا پرمنگنات پتاسیم (KMNO_۴)، گاز کلر سمی تولید می‌شود.

استفاده از تجهیزات محافظت شخصی مانند دستکش لاتکس، عینک محافظ چشم و لباس مناسب کار با آستین‌های بلند و کفش مقاوم در برابر مواد شیمیایی، خطرات مربوط به کار کردن با اسید کلریدریک را به حداقل می‌رساند. آژانس حفاظت از محیط زیست ایالات متحده، کلریدریک اسید را به عنوان یک ماده سمی و خورنده، درجه بندی می‌کند.

بسته بندی اسید کلریدریک

بسته بندی اسیدکلریدریکخرید و فروش اسید کلریدریک در بسته بندی‌های بشکه‌ای از جنس پلاستیک – پلیمری انجام می‌گیرد. حجم این بشکه‌ها عموماً ۲۲۰ لیتری است. امکان سفارش و خرید این اسید به صورت فله‌ای هم وجود دارد. تانکرهای ۲۵ تنی، برای حمل و نقل فله‌ای اسید استفاده می‌شوند.

مخازن این تانکرها از فولاد مقاوم به اسیدها ساخته شده‌اند و روی آنها، علامت خورنده بودن اسید و علامت مخصوص حمل مواد شیمیایی خطرناک، درج شده است.

بسته بندی‌های اسید کلریدریک در گرید آزمایشگاهی و با خلوص ۳۰ تا ۳۳ درصد، یا اسید کلریدریک ۳۷ درصد، در حجم ۵/۲ لیتر، ۵ لیتر و یا ۲۰ لیتر موجود است. هیدروکلریک اسید مرک و اسید سیگما آلدریچ، دو برند آزمایشگاهی برای این ترکیب هستند.

شرایط نگهداری

ذخیره سازی اسید کلریدریک: بشکه‌های حاوی هیدروکلریک اسید را باید در یک مکان خنک، خشک و دارای تهویه مناسب و به دور از مواد ناسازگار نگهداری کنید. انبار محل نگهداری اسید، یک منطقه با ماهیت خورنده است. این اسید را نباید در ظروف فلزی نگهداری کنید. کلرید هیدروژن را دور از مواد قلیایی نگهداری کنید. بشکه‌ها و مخازن را از مواد اکسید کننده جدا نگه دارید.

بعد از کار کردن با اسید، دستان خود را کاملاً بشویید. برای حذف آلودگی، لباس‌ها را قبل از استفاده مجدد، بشویید. محتویات بشکه‌ها ممکن است در طولانی مدت دچار افزایش فشار داخلی شوند.

مواظب باشید اسید کلریدریک با چشم، پوست یا لباس شما تماس نداشته باشد. ظرف اسید را محکم و درب بسته نگه دارید.

بشکه‌های حاوی این اسید را در مجاورت بازها و فلزات نگهداری نکنید. هنگام باز کردن درب بشکه‌ها باید بسیار احتیاط کنید.

از پیمانه‌های فلزی یا سایر وسایل فلزی برای برداشتن حجمی از اسید، استفاده نکنید. بخار یا غبار کلریدریک اسید را تنفس نکنید. فقط در صورتیکه انبار، تهویه مناسب دارد یا ماسک تنفسی مناسب دارید، از آن استفاده کنید.

وضعیت بازار و خرید و فروش و قیمت روز اسید کلریدریک

بازار خرید و فروش اسید کلریدریک بسیار پرتقاضا است. تولید هیدروژن کلرید در طول سال، میلیون‌ها تن است که علاوه بر تأمین نیاز بازار داخلی، برای صادرات هم در نظر گرفته می‌شود. اسید هیدروکلریک، ترکیبی است که بسیاری از فرآیندهای صنعتی به آن وابسته است. از جمله برندهای معروف ایرانی می‌توان به اسیدکلریدریک نیرو کلر و کلرپارس اشاره کرد.

فروش اسید کلریدریک ۳۳%، اسید کلریدریک ۳۷%، یا کلریدریک اسید ۳۰%، در بسته بندی‌های استاندارد و مطابق با نیاز مشتری انجام می‌شود. هیدروژن کلرید، یک ترکیب قطبی است و به این جهت بسیار واکنش پذیر است. به همین دلیل، حمل و نقل آن باید با رعایت تمام استانداردهای ایمنی و کار با مواد شیمیایی خطرناک و خورنده انجام گیرد.

قیمت اسید کلریدریک با توجه به ترکیبات اولیه برای تولید و میزان عرضه و تقاضا در بازارهای داخلی و بازار جهانی تعیین می‌شود.

انتشار آگهی خرید و فروش اسید کلریدریک

منابع:

https://en.wikipedia.org/wiki/Hydrochloric_acid

https://fscimage.fishersci.com/msds/11155.htm

https://www.britannica.com/science/hydrogen-chloride