Solución acuosa de cloruro de hidrógeno. Una solución saturada de cloruro de hidrógeno a 18°C ​​contiene 42% de HCL. El ácido clorhídrico concentrado común contiene aproximadamente un 37% de HCL y tiene una densidad de 1,19 g/cm3. En el aire humea debido a la liberación de cloruro de hidrógeno y se llama ácido clorhídrico fumante (Acidum hidrochloricum fumans). El ácido clorhídrico técnico se tiñe de amarillo debido a las impurezas (principalmente cloruro férrico). El ácido clorhídrico puro (Acidum hidrochloricum purum) es un líquido incoloro con un olor acre a cloruro de hidrógeno. Es un ácido fuerte típico. Reacciona fácilmente con muchos metales para formar cloruros salinos. Cuando se calienta, el ácido clorhídrico concentrado libera cloruro de hidrógeno, lo que se debe al hecho de que a mayor temperatura, la solubilidad del cloruro de hidrógeno en agua disminuye. A una temperatura de -22°C, del ácido clorhídrico se liberan cristales con la composición HCL.2H2O, que se desintegran a -18°C. Cuando se calienta ácido clorhídrico diluido, inicialmente el agua se destila y se concentra. Sin embargo, cuando la concentración de la solución alcanza el 20,2%, a una temperatura de 110°C, comienza a destilar una mezcla de cloruro de hidrógeno y agua con la misma composición que la composición del ácido clorhídrico calentado. Por el contrario, cuando se calienta ácido clorhídrico concentrado, al principio se libera cloruro de hidrógeno, pero cuando la concentración de la solución alcanza el 20,2%, una mezcla con la misma composición comienza a destilar a 1100°C.

De esto se deduce que es imposible separar el cloruro de hidrógeno del agua por destilación y que se utiliza ácido clorhídrico al 20,2% para obtener cloruros metálicos, cloruro de amonio, ácido carbónico y una serie de preparaciones orgánicas en curtidurías (para tratar las pieles antes de curtirlas). con compuestos de cromo), en estañado y soldadura de metales y en muchas otras industrias. Una pequeña cantidad de ácido clorhídrico se encuentra en el jugo gástrico.

Producción técnica: Durante la producción de sulfato de sodio a partir de sal de mesa y ácido sulfúrico, se libera cloruro de hidrógeno HCL, que en el pasado se consideraba un residuo: 2NaCl+Н2SO4=Na2SO4+2НСl Desde 1827. comienza a disolver el HCl (gas) que se escapa para producir ácido clorhídrico. Se opera en hornos mecánicos de mufla y llama o en hornos rotativos calentados con combustible líquido de baja calidad o gas generador. Hoy en día, este método tiene una importancia limitada. Después de la Primera Guerra Mundial se inició la preparación sintética de HCl quemando H2 y Cl2 en hornos de cuarzo, metal o grafito. El hidrógeno y el cloro se producen de forma económica y en grandes cantidades mediante electrólisis cloro-álcali. El cloruro de hidrógeno resultante se absorbe del agua (con liberación de una gran cantidad de calor) mediante el método de absorción adiabática en torres empacadas o columnas de placas, en las que se obtiene un estándar concentrado al 27,5% – de ácido clorhídrico, y cuando el calor de la reacción de ingestión se obtiene un ácido al 31% aún más concentrado.

El ácido clorhídrico se almacena en botellas de vidrio y recipientes recubiertos de goma. Se transporta en tanques de acero y se le añaden inhibidores que reducen la solubilidad del acero en ácido clorhídrico hasta 200 veces.

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El betún (también llamado alquitrán de tierra) es una mezcla de aceite con diversos materiales orgánicos. En principio, se trata de un material natural que la humanidad conoce desde hace mucho tiempo. La masilla bituminosa se utilizaba ya en el año 6700 a. C. para modelar esculturas y como material impermeabilizante. Incluso hoy en día existen grandes depósitos de betún, como el lago Asphalt en Trinidad. El betún, una sustancia a base de petróleo, es un producto de hidrocarburo semisólido que se produce eliminando las partículas más ligeras (por ejemplo, gas licuado de petróleo, gasolina y diésel) del petróleo crudo pesado durante el proceso de refinación. Por este motivo se le llama betún refinado. En América del Norte, al betún se le suele llamar cemento asfáltico o asfalto. En todo el mundo, “asfalto” es un término utilizado para la mezcla de piedras pequeñas, arena, masilla y betún que se utiliza como superficie de la carretera. Normalmente, la producción de asfalto implica mezclar arena, grava pequeña y piedras trituradas con betún, que actúa como asfalto. un material aglutinante. La mezcla asfáltica contiene sólo aproximadamente un 5% de betún. Al betún se le pueden añadir otros materiales (como polímeros, por ejemplo) para cambiar sus propiedades según el fin para el que se vaya a utilizar.

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Uso del hidróxido de sodio

El hidróxido de sodio se puede usar como agente de limpieza alcalino en la purificación del agua, soluble en etanol y glicerol; no soluble en propanol y éter. Además, tiene un efecto corrosivo sobre el carbono y el sodio a altas temperaturas. Disproporciona con halógenos como cloro, bromo y yodo. Se neutraliza con ácidos para generar sal y agua.

Uso principal

La sosa cáustica tiene una amplia gama de aplicaciones. Se utiliza en la fabricación de papel, jabón, tintes, seda artificial, aluminio, refinación de petróleo, acabado de tejidos de algodón, purificación de productos de alquitrán de hulla, así como en las industrias alimentaria, de la madera y de maquinaria.

Uso en experimentos químicos

Además de ser utilizado como reactivo, también puede usarse como desecante alcalino debido a su fuerte absorción de agua y deliquescencia. También puede absorber gases ácidos (como en el experimento de quemar azufre en oxígeno, donde la solución de hidróxido de sodio puede embotellarse para absorber el tóxico dióxido de azufre).

Uso industrial

El hidróxido de sodio se usa ampliamente en la economía nacional y muchos sectores industriales requieren hidróxido de sodio. El sector que más utiliza hidróxido de sodio es la fabricación de productos químicos, seguido por la fabricación de papel, aluminio, tungsteno, seda, seda artificial y jabón. Además, en la fabricación de tintes, plásticos, productos farmacéuticos e intermedios orgánicos, regeneración de caucho usado, producción de sodio metálico, electrólisis del agua y producción de sales inorgánicas, producción de bórax, sales de cromo, manganatos, fosfatos, etc., también se necesita usar mucha sosa cáustica.

Industria química

Las características del hidróxido de sodio determinan que este producto sea una sustancia indispensable e importante en una gran cantidad de reacciones químicas. El hidróxido de sodio es una de las materias primas importantes para la producción de policarbonato, polímeros superabsorbentes, zeolitas, resinas epoxi, fosfato de sodio, sulfito de sodio y una gran cantidad de sales de sodio.

Reacción de saponificación

El componente principal de las grasas y aceites vegetales es el triglicérido, y su ecuación de hidrólisis alcalina es:

\[ \text{R-COOR’} + NaOH \rightarrow R-COONa + R’-OH \]

Los grupos R pueden ser diferentes, pero el R-COONa resultante puede usarse como jabón. Algunos R comunes son:

– C17H33-: 8-heptadecenil. R-COOH es ácido oleico.
– C15H31-: n-pentadecil. R-COOH es ácido palmítico.
– C17H35-: n-heptadecil. R-COOH es ácido esteárico.

Absorción de dióxido de carbono

Los gases neutros y alcalinos se mezclan con CO₂, la siguiente reacción puede usarse para eliminar las impurezas:

\[ \text{CO₂ + 2NaOH} = \text{Na₂CO₃ + H₂O} \]

Producción de papel

El hidróxido de sodio juega un papel importante en la industria papelera. Debido a sus propiedades alcalinas, se utiliza en el proceso de cocción y blanqueo de hojas de papel.

Industria alimentaria

El hidróxido de sodio puede utilizarse ampliamente en los siguientes procesos de producción: proceso de limpieza de contenedores; proceso de tratamiento de almidón; proceso de obtención de carboximetilcelulosa; proceso de producción de glutamato de sodio.

Purificación de agua

El hidróxido de sodio se utiliza ampliamente en la purificación del agua. En las plantas de tratamiento de agua, el hidróxido de sodio puede reducir la dureza del agua mediante la reacción de neutralización. En el ámbito industrial, es un regenerador para la regeneración de resinas de intercambio iónico. El hidróxido de sodio es fuertemente alcalino y relativamente soluble en agua. Dado que la sosa cáustica está en estado líquido, es fácil medir la dosis y se utiliza convenientemente en diversas áreas de tratamiento del agua.

El hidróxido de sodio se utiliza en las siguientes áreas de tratamiento del agua: eliminación de la dureza del agua; ajuste del valor de pH del agua; neutralización de aguas residuales; regeneración de resinas de intercambio iónico; eliminación de iones de metales pesados en el agua mediante precipitación.

Fibras sintéticas y textiles

En la industria textil, el hidróxido de sodio se utiliza para el acabado final y el teñido de fibras. Aplicación principal: fibras artificiales mercerizadas.

Metalurgia

El hidróxido de sodio se utiliza para tratar la bauxita, que contiene óxido de aluminio, en el cual está presente el aluminio metálico. El aluminio (el segundo metal más utilizado en el mundo) también se produce mediante el uso de hidróxido de sodio para fabricar aleaciones de zinc y lingotes de zinc.

Detergentes

El hidróxido de sodio se utiliza para fines domésticos tradicionales y, hasta hoy, la demanda de sosa cáustica en jabones y otros productos de limpieza aún representa aproximadamente el 15 por ciento de la sosa cáustica.

– Jabón: El uso más antiguo y generalizado de la sosa cáustica es la fabricación de jabón, donde se utiliza para neutralizar los ácidos grasos.
– Detergentes: El hidróxido de sodio se utiliza en la fabricación de varios detergentes, y hasta los detergentes actuales se fabrican con grandes cantidades de sosa cáustica, que se utiliza para neutralizar el exceso de oleum después de la reacción de vulcanización.

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