Соляная кислота

Соляная кислота, водный раствор хлористого водорода. Последний образуется при прямом соединении водорода с хлором (см.), получается же обычно как в технике, так и в лабораторной практике действием серной кислоты на поваренную соль: 2NaCl + Н₂SО₄ = 2НСl + Н₂SO₄.

Производится это в стеклянных или в чугунных ретортах. Хлористый водород — газ бесцветный удушливый, ядовитый: присутствие в воздухе 0,01% НСІ, вызывая у людей признаки раздражения органов дыхания, возбуждает одышку. Удельный вес по отношению к водороду 18,1, по отношению к воздуху — 1,2592. При давлении в 40 атмосфер и 10˚С (27 ат. при 0°) он сгущается в бесцветную жидкость, кипящую при атмосферном давлении при—83°С и замерзающую в бесцветные кристаллы при -112˚,5. Жидкий хлористый водород не обладает свойствами кислот: не проводит электричество, не окрашивает сухую лакмусовую бумажку в красный цвет, но ее обугливает. Не растворяет Zn, Fe, Mg, равным образом не действует на окиси металлов и углекислые соли. В жидком хлористом водороде растворяются многие органические соединения, как-то: углеводороды, алкоголи, эфиры, альдегиды, кетоны, кислоты и пр., а также такие неорганические тела, как SnСІ₂, РСl₅, РОСІ₃, РВr₅. Сухой хлористый водород, выпущенный в воздух, дымит, ибо, притягивая пары воды, образует мало-летучий гидрат. Он легко растворим в воде: 1 объем воды поглощает 450 объемов его при 15° и 500 при 0˚. 1 грамм воды растворяет при 0˚ 0,825 г НСl, при 16˚ — 0,742 г НСІ. Образующаяся при этом соляная кислота обладает свойствами сильных кислот (см. XXIV, 179), при действии из цинк, железо и другие металлы выделяется водород: Zn + 2HCl = ZnCI₂ + H₂; Fe + 2HCl = FeCl₂ + H₂. Соляная кислота тяжелее воды. Удельный вес соляной кислоты, содержащей около 44% НСІ%, около 1,2. По Менделееву зависимость между удельным весом (d.) и процентным содержанием НСІ (р) может быть выражена двумя параболами. В уравнениях этих парабол удельный вес воды при 4° принят за 10000. Парабола для растворов, содержащих от 0 до 25,26% НСІ: d = 9991,6 + 49,43 р + 0,0571 р².

Парабола для растворов, содержащих более 25,26% НСІ: d = 9785,1 + 65,1 p - 0,24 р².

После исследования Менделеева явились новые определения удельного веса и оказывается возможным вычислять приблизительно процент (Р) на основании удельного веса по уравнению: Р = 200 (d—1). Удельный вес чистой продажной соляной кислоты d = 1,124, Р = 24%-26%; для  дымящей соляной кислоты d = 1,19, а Р = 36%-38%. При растворении хлористого водорода в воде происходит, в зависимости от количества воды, большее или меньшее выделение тепла: при растворении 36,5 г НСІ в 2000 г воды выделяется 17,4 б. к., при растворении же в 36 г в 11,36 б. к.

Соляная кислота, содержащая более 20%, дымится и носит название дымящей соляной кислоты. При нагревании такой соляной кислоты сперва выделяется избыток НСІ, и температура постепенно повышается и когда она достигнет 111°, то в растворе остается около 20% НСІ и он перегоняется сполна. Состав такого раствора близко отвечает формуле НСІ. 8Н₂.О. В виду того, что состав перегоняющегося раствора меняется, если вести перегонку при уменьшающемся давлении, и постоянно приближается к содержанию 25% НСІ, а также в вину того, что, пропуская струю сухого воздуха через раствор НСІ, получают раствор, также приближающийся к 25% НСІ, Менделеев приходит к выводу, что образуется гидрат состава НСl. 6Н₂О.

При нагревании растворов с содержанием менее 20% НСІ, сперва отгоняется в избытке вода, пока состав соляной кислоты не дойдет до 20% НСІ, затем жидкость перегоняется нацело. При пропускании НСІ в дымящую соляную кислоту при—23˚ получается кристаллогидрат НСl. 2Н₂О, плавящийся при—18˚. Кроме того выделены: кристаллогидраты: 1) НСІ, ЗН₂О, плавится при—25˚ и 2) НСІ. Н₂О (моногидрат) плавится при—15˚. Моногидрат НСІ. Н₂О представляет белое кристаллическое, похожее на хлористый аммоний, тело, удельный вес 1,46. Упругость паров НСІ при температуре плавления моногидрата— 15˚,35 почти равна таковой жидкого хлористого водорода, то есть 17,3 атм. В воде он легко растворим, в жидком НСІ — трудно. При насыщении воды НСІ под увеличенным давлением нельзя получить растворов с содержанием выше 67% НСl: жидкость разделяется на два слоя: нижний — водный с содержанием от 67%, (при -15˚) до 61% НСІ (при+50˚), верхний, более легкий — жидкий НСІ с содержанием менее 0,1% (при О˚) и не выше 0,2% (при +20°) воды. Наинизшая (криогидратная, см. XXV, 625) температура замерзания соляной кислоты лежит при—86˚ при содержании 25% НСІ. Крепкая соляная кислота растворяет большую часть металлов: даже такие металлы, как свинец, на который крепкая серная кислота не действует, разъедаются горячей и довольно крепкой соляной кислотой. Теплота нейтрализации разведенных растворов соляной кислоты таким же раствором едкого натра равна 13,74 больших калорий на мол. (О жадности соляной кислоты см. XX, 110). Хлористые соли HgCl, AgCl.PBCl₄, в воде нерастворимы. Такие же как SnCI₄, PtCl₄, AuCl₃ растворяются в соляной кислоте с большим выделением тепла, образуя комплексы H₂Sn.CI₆, Н₂PtCl₆ и HAuCI₆. Смесь соляной кислоты (концентрированной) с такой же азотной кислотой в отношении 1 молекула HNO₃ и 3 молекулы НСІ называется царской водкой и, являясь сильным окислителем, растворяет такие металлы, как золото и платину. Соляная кислота при действии на нее кислорода в состоянии выделения (in statu nascendi) выделяет хлор. Бертело нашел, что кислород воздуха может вытеснить хлор из дымящей соляной кислоты при обыкновенной температуре, если в жидкости находится хлористый марганец.

Технические применения соляной кислоты многочисленны и разнообразны: главное для добывания хлора и, следовательно, белильной извести (см. VII, 318), бертолетовой соли (см. V, 470), для приготовления хлоридов цинка, олова, сурьмы, аммония, бария и др., для регенерации серы из содовых остатков, для приготовления углекислоты (для минеральных вод), борной кислоты, для осаждения жирных кислот из мыльных вод, для очищения железа при покрывании его оловом или цинком, для приготовления царской водки (следовательно, при добывании платины), для приготовления клея из костей, для очищения и оживления костяного угля и т. под.

И. Каблуков.

Соляная кислота представляет собой составную часть желудочного сока (см. пищеварение, XXXII, 267). Соляная кислота, так же, как и многие другие кислоты, обусловливают пищеварительное действие пепсина (в отсутствии кислоты пепсин не действует на белки); кроме того, кислота в желудке проявляет антисептическое (обеззараживающее) действие; переходя в составе пищевой кашицы из желудка в двенадцатиперстную кишку, соляная кислота обусловливает выделение панкреатического сока. Кроме того кислоты играют роль вкусовых веществ. Разведенная соляная кислота (12,5% раствор безводной соляной кислоты) употребляется при желудочно-кишечных заболеваниях; дозы 3-15 капель на прием; или же в виде микстуры столовыми ложками (1%-раствор разведенной соляной кислоты).

Н. Кабанов.