جوهر نمک

جوهر نمک

اسید کلریدریک | Hydrochloric Acid

نام تجاری : جوهر نمک

خصوصیات :

• فرمول مولکولی : HCL .
• خلوص : جوهرنمک ۳۷%، جوهر نمک ۳۰ تا ۳۳% .
• جرم مولی : ۳۶٫۴۶ g/mol .
• شکل ظاهری : مایع شفاف ، بی رنگ و با بوی تند.
• دمای ذوب : – ۳۵ ͦC.
• دمای جوش : ۱۰۸ ͦC.
• اسیدیته ( ph ) : ۱/۱
• نقطه اشتعال : این ماده نمی سوزد.
• حلالیت در آب : قابل حل است.

نام های دیگر :  هیدروژن کلراید , اسید کلروهیدریک , جوهر نمک ,کلریدریک اسید

 اسید کلریدریک دارای گاز اسیدی و خورنده است.

ناسازگاری شیمیایی: این گاز بسیار واکنش زا می‌باشد. با کاربید کلسیم، کاربید استلین سزیوم، کاربید سزیوم، لیتیوم سیلیساد، برات منیزیم، سولفات جیوه، کاربید استیلن روبیدیوم، روبیدیوم کاربید و سدیم واکنش می‌دهد.

خصوصیات جوهر نمک :  

گاز اسید کلریدریک، بی رنگ با بوی تند و با طعم اسیدی است و از هوا سنگین تر می‌باشد. این ماده به آسانی به مایع تبدیل شده و ایجاد یک مایع بی رنگ را می‌نماید و در حالت مرطوب یا محلول، ماده آبی رنگ را به رنگ قرمز در می‌آورد. این ماده با فلزات و اکسیدهای فلزی و هیدروکسید آن‌ها ترکیب می‌شود.

کاربرد اسید کلریدریک:

قطعه شویی فولاد، ساخت ترکیبات آلی، تولید ترکیبات غیر آلی، کنترل pH و خنثی سازی، احیاء تبادل‌گرهای یونی، پرداخت چرم، تمیزکننده‌های خانگی و صنعت ساختمان، تهیه اتیلن دی کلراید به روش اکسی کلرنیشن در صنعت نفت، حفاری، صنایع فولاد و صنایع شیمیایی

در مصارف اسیدی کردن از جمله اسیدی کردن چاه‌های نفتی، برداشتن رسوب بویلرها، کاهش سنگ معدن‌ها، تمیزکاری فلزات به کار می‌رود.

به صورت محلول در آب (حدود 10% وزنی) در تهیه جوهر نمک (پاک کننده و از بین برنده جرم سرامیک و…) استفاده می‌شود.

ناسازگاری شیمیایی: این گاز بسیار واکنش زا می‌باشد. با کاربید کلسیم، کاربید استلین سزیوم، کاربید سزیوم، لیتیوم سیلیساد، برات منیزیم، سولفات جیوه، کاربید استیلن روبیدیوم، روبیدیوم کاربید و سدیم واکنش می‌دهد.

تولید مواد خطرناک در اثر تجزیه جوهر نمک: هنگام آتش سوزی با بعضی فلزات واکنش داده و تجزیه می‌شود و تولید گاز هیدروژن می‌نماید.

تاریخچه جوهر نمک :

تیزآب سلطانی یک ترکیب شامل جوهر نمک و نیتریک اسید می باشد که از انحلال نشادر در اسید نیتریک ساخته می شود. ساخت این ماده به کیمیاگر اروپایی با نام پسدوگبر نسبت داده شده است. هرچند که مراجع متعددی تولید این ماده که در آن اسید کلریدریک موجود می باشد را به نسخ خطی شرق زمین در اواخر قرن ۱۳ نسبت داده اند.

اسید کلریدریک به صورت خالص در قرن ۱۶ توسط لیباویوس از طریق حرارت دادن نمک در ظروف گلی خاک رس که مخصوص ذوب فلزات می باشد تولید شده است.
گروهی معتقدند جوهر نمک خالص ابتدا توسط دو آلمانی با نام های Valentin و monk در قرن ۱۵ کشف شده است. هرچند این نظریه را برخی از مدعیان با استناد بر اینکه تا پایان قرن ۱۶ هیچ اسید کلریدریک خالصی در آن منطقه مشاهده نشده است رد کرده اند.
در قرن هفدهم یک شیمیدان آلمانی با نام گلاوبر به منظور تولید سولفات سدیم از طریق فرآیند مانهایم اسید سولفوریک و نمک کلرید سدیم را با یکدیگر ترکیب کرد. پس از آن در سال ۱۷۷۲ میلادی پرستیلی از شیمیدانان انگلیسی موفق به تولید هیدروژن کلراید خالص شد و در سال ۱۸۱۸ داوی شیمیدان انگلیسی ثابت کرد که ترکیب شیمیایی شامل هیدروژن و کلراید می باشد.

در دوره انقلاب صنعتی اروپا تقاضای مواد قلیایی افزایش پیدا کرد. یک پروسه صنعتی جدید بوسیله نیکولاس لبلانک توانست کربنات سدیم را در مقیاس بزرگ و با هزینه پایین تولید کند.

مخلوط کردن جوهر نمک با وایتکس ممنوع

• اما چرا این واکنش خطرناک است؟

وایتکس از یک محلول قلیایی با نام شیمیایی سدیم هیپوکلریت تشکیل شده است و یک عامل اکسیداسیون قوی به شمار می رود. وقتی این ماده با هیدروکلریک اسید مخلوط می گردد سبب اکسید شدن اسید و آزاد سازی گاز کلر طبق واکنش زیر می شود

NaClO + 2 HCl —-> Cl2 + H2O + NaCl

نمک تولید شده از مخلوط این دو ماده خطرناک نیست اما کلر به محض اختلاط از محلول جدا می شود و به هوا منتشر می گردد. گاز کلر (chlorine gas) بسیار واکنش پذیر می باشد زیرا پیوند بین دو اتم کلر بسیار ضعیف است . میزان گاز کلر تولید شده به مقدار استفاده از این ماده و غلظت آن ها بستگی دارد اما به هیچ وجه توصیه نمی شود تا این دو ماده را با هم حتی در مقادیر کم نیز اختلاط نمایید.

• غلظت های خطرناک

حس بویایی شما می تواند وجود کلر را در غلظت های کمتر از 0.8 ppm نیز تشخیص دهد که در همین غلظت نیز برای دستگاه تنفسی بسیار آزار دهنده خواهد بود. طبق دستور العمل های سلامتی و ایمنی کار ، نباید فرد در معرض بیش از 1 pmm از این ماده قرار بگیرد. سطوح کلر به اندازه ی 15 ppm  می تواند موجب تحریک گلو شود. همچنین غلظت های بالا و در حدود 50 ppm کلر بسیار خطرناک است.

همه ساله هنگام فرارسیدن ایام نوروز، شمار زیادی از افراد به ویژه زنان خانه دار دچار مسمومیت می شوند. خطر هنگامی شدت می یابد که مواد شوینده دیگر با جوهر نمک مخلوط شود و برای پاک کردن جرم های وان، دستشویی و دیگر لوازم خانه، استفاده گردند. 
مخلوط جوهر نمک با دیگر شوینده ها، گاز خطرناکی به نام گاز کلرامین ایجاد می کند که این گاز موجب سوختگی راه های تنفسی، اختلال تنفسی، انسداد راه های تنفسی و حتی مرگ می شود. 
خطرناک ترین مواد اسیدی که به ریه آسیب جدی می رساند، مخلوط کردن وایتکس و جوهرنمک برای شست وشو است. یکی از مواردی که آسیب جدی به ریه می رساند، استنشاق اسید است و متأسفانه برخی خانم های خانه دار برای از بین بردن لک کاشی ها به مواد شوینده، وایتکس اضافه می کنند و در برخی از مواقع نیز وایتکس را با جوهر نمک، در فضای بسته، ترکیب می کنند که استنشاق بخار متصاعد شده از این ترکیب، آسیب جدی و جبران ناپذیر به ریه ها وارد می کند.

از ترکیب جوهر نمک و وایتکس، گاز کلر متصاعد می شود و کلر هم به اسید کلریدریک تبدیل می شود. کسانی که در معرض استنشاق این ترکیب قرار می گیرند، با علایمی مانند آسم، تنگی نفس و خس خس سینه مواجه می شوند که با درمان دارویی به طور موقت برطرف می شود، اما به مرور زمان این علایم در آن ها باقی می ماند و هیچ وقت بهبودی کامل حاصل نمی شود و باید به طور مداوم از دارو استفاده کنند. 
این مواد به ویژه در محیط های بسته یا محیط های با سقف کوتاه نباید استفاده شوند، زیرا گاز خطرناک این مواد به طور ناگهانی آزاد می شود و با استنشاق در محیط بسته موجب افت اکسیژن خون می گردد. 
خانم ها بهتر است به جای جوهر نمک از دیگر تمیزکننده ها استفاده کنند و اگر ناگزیر به استفاده از جوهر نمک هستند، آن را در محیط باز و به میزان بسیار جزئی مصرف کنند و آن را با دیگر شوینده ها ترکیب نکنند. 
مبتلایان به بیماری آسم و آلرژی و نیز کسانی که ریه های حساسی دارند به هیچ عنوان نباید از مواد اسیدی مانند وایتکس یا هر ماده اسیدی پاک کننده دیگر برای شست وشو استفاده کنند.

کسانی هم که به وسواس مبتلا هستند باید وسواس خود را درمان کنند و در صورت استفاده، حتما به استاندارد بودن این مواد توجه داشته باشند. 
همچنین پس از مصرف مواد شوینده، سفید کننده، جرم بر و لوله بازکن در محیط های دربسته و کوچک مانند دستشویی و حمام به هیچ عنوان در یک مکان ها توقف نکنید، چرا که گازهای تولید شده در این محیط ، سمی می باشند.

نشانه های اولیه مسمومیت ناشی از گاز کلر متصاعد شده می تواند شامل قرمزی چشم ها، التهاب گلو و بینی ، عطسه و بی حسی باشد. در سطوح بالاتر ممکن است حالت هایی مانند تنگی نفس، سرفه، خفگی، تهوع و سرگیجه را تجربه کنید. حتی قرار گرفتن مکرر در برابر غلظت های پایین این ماده می تواند موجب از بین رفتن مینای دندان، مشکلات پوستی و ایجاد درد در قفسه ی سینه شود. جالب است بدانید که گاز کلر حتی می تواند موجب مرگ و میر در افراد شود و به همین دلیل در طول جنگ جهانی اول از آن به عنوان یک سلاح شیمیایی استفاده گردید.

موارد مصرف و کاربرد جوهر نمک :

اسید کلریدریک (جوهرنمک) در بسیاری از صنایع کاربرد فراوان دارد.

• تولید انواع مواد شیمیایی
• در بسیاری از پروسه های غذایی

1. شستشو و اسید شویی فلزات

• خنثی سازی ترکیبات آلکالین یا ضایعات فلزات
• احیا اوره
• قطعه شویی (اسید شویی) فولاد : یکی از مهم ترین کاربردهای اسید کلریدریک در اسید شویی فولاد است تا زنگ یا اکسید آهن را از روی سطح آهن یا فولاد قبل از ورود آنها به واکنش های بعدی مثل اکستروژن ، گالوانی کردن و دیگر تکنیک ها، بزداید. اسید کلریدریک در کیفیت فنی با غلظت ۱۸% رایج ترین عامل اسید شویی فولاد های کربنی است.
• تولید انواع ترکیبات غیر آلی : محصولات زیادی طی یک واکنش اسید و باز توسط کلریدریک اسید تولید می شوندو مواد شیمیایی در گیر با آب.
• پرداخت چرم
• تمیز کننده ها و پاک کننده های خانگی و صنعتی
• صنعت ساختمان سازی
• پاک کننده ها و جرمگیری کاشی و سرامیک
• اسیدید کردن چاه های نفتی
• تولید ترکیبات آلی : از دیگر کاربردهای اسید کلریدریک تولید ترکیبات آلی، مثل وینیل کلراید است.
• برداشتن رسوب بویلرها
• کنترلPH و خنثی سازی : اسید کلریدریک برای تنظیم اسیدی بودن در خلوص مورد نیاز صنایع غذایی ، دارویی ، آشامیدنی به کار می رود.
• تهیه اتیلن دی کلراید.
• خالص سازی نمک طعام.
• نظافت و خانه داری
• در آزمایشگاهها:در روش دیازو (زردی نوزادان و ...)

  1-مصارف خانگی جوهر نمک

  اسید کلریدریک که در مصارف خانگی آن را با نام جوهر نمک می شناسیم به دلیل قابلیت خورندگی ای که دارد برای تمیزکاری سطوح مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. هنگام استفاده از این ماده به عنوان شوینده حتما باید آن را رقیق نمایید.10 پارت از اسید را با 1 پارت از آب مخلوط نمایید و سپس با اسپری و یا برس آن را بر روی سطوح اعمال کنید. HCl می تواند برای دستگاه تنفسی بسیار آزار دهنده باشد بنابراین از آن در مکان های بسته خود داری نمایید و حتما از تهویه ی مناسب استفاده کنید

2-اسید شویی با جوهر نمک

این ماده برای حذف زنگ آهن مورد استفاده قرار می گیرد زیرا خاصیت این ترکیب به گونه ای است که می تواند اکسید های فلزی انباشت شده روی سطوح فلزی را پاک کند. همچنین هیدروکلریک اسید می تواند سایر ناخالصی های موجود در فولاد ضد زنگ، آلیاژها و…  را حذف نماید . HCl فولاد را برای استفاده ی نهایی در بدنه ی خودرو ها، پل ها و… آماده می کند. در فرایند تمیز سازی فلزات نیز HCl  کاربرد عمده ای دارد. حذف ناخالصی ها مرحله ای مهم می باشد که حتما باید قبل از مراحلی مانند اکستروژن، رولینگ و گالوانیزاسون صورت پذیرد.

 برای برطرف کردن زنگ زدگی سطح فلزات مورد استفاده قرار می گیرد. به ظاهر زنگ زده ی فلزات کنار و فلزاتی که آبکاری شده اند و بر روی کمربند حامل قرار دارند دقت کنید تا تفاوت را قبل و بعد از اسید شویی مشاهده کنید. در آمریکا حدود  1/4 تولید هیدروکلریک اسید صرف فرایند اسید شویی می شود.

اسید سولفوریک نیز ماده ای دیگر است که در اسیدشویی مورد استفاده قرار می گرد اما بنا به دلایل زیر جوهر نمک نسبت به اسید سولفوریک برتری دارد:

1. زمان کمتر برای اسیدشویی
2. کارایی خوب در دماهایی پایین
3. بهبود بیشتر کیفیت سطح فلزات

• 3- تمیز سازی آجر ها

  آجر ها به مرور زمان ممکن است در اثر رشد باکتری ها، کپک ها و… رسوب های معدنی ای بر روی سطح تشکیل دهند. برای تمیز سازی این لکه ها هیدروکلریک اسید 10 درصد گزینه ی مناسبی می باشد. با مخلوط سازی 1 پارت از این اسید و 9 پارت آب می توان محلول مناسبی برای تمیز سازی سطوح فراهم آورد. این محلول با کمک اسفنج بر روی آجر ها اعمال می شود و تمام لکه های موجود بر آن را از بین می برد.

  4- در بنایی و رنگرزی

  قلیایی بودن سطح یکی از مواردی است که مانع به هم چسبیدن مواد به یکدیگر و ایجاد رنگ و یا بتونه ی مناسب و یکدست بر روی آن می شود. بنابراین نیاز به خنثی سازی در این موارد از اولویت های مهم به حساب می آید. برای این منظور هیدروکلریک اسید را بر روی سطح پوشش می دهند تا موجب بر قراری پیوند مناسب بین سطح و پوشش اعمال شده شود.

  5- استخر ها

  pH استخر شما باید:

• مقداری بازی باشد و در رنج 7.2 الی 7.6 قرار بگیرد. این pH موجب می شود تا مقدار کلر بهینه باشد و برای چشم گوش و پوست خطر خوردگی نداشته باشد
• pH نباید زیر 7 باشد زیرا آب اسیدی می گردد و موجب خوردگی و آسیب به پوست و چشم می شود. pH پایین تر از 7 سبب از بین رفتن خطوط استخر نیز می شود
• pH بالا تر از 8 می تواند موجب کاهش فعالیت کلر شود. رنگ آب را تغییر دهد و فیلترهای تصفیه را از کار بیاندازد

• بنا به دلایل بالا بهینه کردن pH امری مهم به شمار می رود. هنگامی که آب استخر خاصیت بازی پیدا کرده است افزودن اسید برای تنظیم PH می تواند مفید واقع شود.

  جوهر نمک به دلیل داشتن خاصیت اسیدی در استخر ها به منظور حفظ pH در رنج قابل قبول مورد استفاده قرار می گیرد و یک تنظیم کننده ی پی اچ به شمار می رود. علاوه بر این می تواند موجب تمیزی استخر نیز شود. محلول 10 درصد HCl  برای استفاده در آب استخر به منظور جلوگیری از خوردگی توصیه می گردد

  6- صنایع غذایی

  هیدروکلریک اسید در تهیه ی انواع محصولات غذایی مانند سیروپ ذرت برای استفاده در نوشیدنی ها، شیرینی ها، سس های کچاپ و… مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین محصول فوق به عنوان یک ماده ی اسیدی کننده در سس ها محصولات کنسرو شده،آبمیوه ها و… به منظور افزایش طعم و عطر و کاهش فساد به این محصولات اضافه می شود

  5-تولید مواد غیر آلی

  مواد معدنی زیر در طی واکنش های اسید و باز تولید می گردند. هیدروکلریک اسید، اسیدی مناسب برای استفاده در تولید این مواد می باشد.

• کلسیم کلرید: از واکنش  HCl با آهک، کلسیم کلرید تولید می شود. کلسیم کلرید نوعی نمک است که برای جلوگیری از یخ زدگی جاده ها مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین در صنایع غذایی کلسیم کلرید به عنون تثبیت کننده و حجم دهنده به محصولات غذایی اضافه می شود. افزودن CaCl2 به محصولاتی مانند نان ها و کیک ها می تواند علاوه بر تثبیت کنندگی و حجم دهندگی ، خاصیت ضد میکروبی نیز داشته باشد
• آهن کلرید و پلی آلومینیوم کلراید: این مواد در تصفیه ی آب فاضلاب ، آب آشامیدنی و تولید کاغذ به عنوان عامل فلوکولانت و یا کواگولانت مورد استفاده قرار می گیرند
• نیکل کلرید: این ماده در حمام های آبکاری به منظور انتقال یون های نیکل بنا بر اهداف تزئینی و یا مقاوم سازی مورد استفاده قرار می گیرد
• روی کلرید: در گالوانیزاسیون این ماده به دلیل قرار دادن پوششی از Zn بر روی آهن مورد استفاده قرار می گیرد

1. 6-تولید مواد آلی

   بزرگترین بازار مصرفی جوهر نمک به دلیل استفاده از آن در سنتز مواد آلی می باشد. از جمله ی این مواد می توان به موارد زیر اشاره نمود

   وینیل کلراید (PVC) :   وینیل کلراید یکی از مواد اساسی سنتز پلاستیک ها می باشد

   TDI و MDI: اسید کلریدریک در تولید تولوئن دی ایزوسیانات TDI و متیلن دی فنیل دی ایزوسیانات MDI کاربرد دارد. این مواد در پلی اورتان مورد استفاده قرار می گیرند

   بیس فنول آ (BPA) : این ماده در سنتز پلاستیک ها ، تهیه ی قوطی های آب معدنی و نوشابه، رزین های اپوکسی و… مورد استفاده قرار می گیرد

   7-بازیابی و احیای رزین های کاتیونی

   این ماده در دیونیزاسیون عملکرد خوبی از خود نشان می دهد و بنا بر همین خاصیت برای احیای رزین های کاتیونی مورد استفاده قرار می گیرد.

   آب از بستر رزین های تبادل یونی حاوی یون های + و – عبور داده می شود تا یون های مزاحم موجود حذف شوند.

   رزین های کاتیونی دارای گروه های با بار منفی می باشند که با کاتیون های موجود در آب واکنش می دهند .

   رزین های آنیونی نیز به منظور جذب یون های منفی موجود در آب دارای گروه های مثبت در ساختار خود هستند که می توانند این یون های منفی را از آب حذف نمایند.

   لازم به ذکر است که این ستون ها یک بار مصرف نیستند و پس از هر بار استفاده می توان آن ها را بازیابی نمود و مجددا مورد استفاده قرار داد. رزین های کاتیونی با هیدروکلریک اسید بازیابی می شوند و با وجود یون های H+ موجود می توان آن ها را احیا نمود

   رزین های آنیونی نیز قابل بازیابی و احیای مجدد می باشند . در اینگونه رزین ها برای احیای ستون از هیدروکسید سدیم به دلیل داشتن یون های OH- استفاده می شود.

   خنثی بودن ستون های مورد استفاده با کمک فرایند های احیا باید حفظ شود زیرا خود یون ها دارای بار می باشند. بنابراین ، مولکولهای با بار مثبت که به رزین کاتیون جذب می شوند ، توسط یونهای H + بدست آمده از اسید هیدروکلریک جایگزین می شوند.

   8-خالص سازی نمک خوراکی

   جوهر نمک یا همان اسید کلریدریک برای خالص سازی نمک خوراکی مورد استفاده قرار می گیرد . با کمک فرایند تصفیه سازی، نمک حاصله حاوی 97 الی 99 درصد سدیم کلرید خواهد بود که برای مصرف انسانی کاملا مناسب می باشد. همچنین گرید خوراکی آن که با کد E 507 شناخته می شود، برای کنترل اسیدیته در مواد غذایی مورد استفاده قرار می گیرد . 

   نگهداری:

   به دلیل خاصیت خورندگی این محصول آن را در ظروف پلاستیکی، از جنس PVC نگهداری نمایید.

   ایمنی و خطرات:

   اسید ها هر کدام به نوبه ی خود خطراتی را می توانند برای سلامتی ایجاد نمایند. اما جوهر نمک به دلیل مصارف خانگی، بیشتر موجب آسیب دیدگی به افراد به خصوص خانم های خانه دار می شود. در نتیجه حتما پیش از استفاده از این محصول باید نکات ایمنی را رعایت نمایید و اطمینان خاطر حاصل نمایید که محیطی که با این ماده کار می کنید از تهویه ی مناسب برخوردار باشد.