جوهر نمک چیست چه کاربردهایی دارد؟ قیمت خرید و فروش آن

جوهر نمک یا اسید هیدروکلریک به صورت سنتتیک برای انواع کاربردهای صنعتی و تجاری تولید می شود. هنگامی که گاز کلرید هیدروژن در آب مخلوط می شود هیدروکلریک ایجاد می شود بوی تندی ایجاد می کند هرچند در اصل یک محلول بی بو و بی رنگ است. هر مولکول جوهر نمک  از نسبت یک به یک هیدروژن و کلر تشکیل شده است و  یک ترکیب شیمیایی بسیار خورنده است و می تواند سمی  باشد.

در حال حاضر جوهر نمک در گریدهای تکنیکال ، بازیابی ، پردازش مواد غذایی و معرف موجود است. اغلب گریدهای تجاری در نتیجه ناخالصی های قابل توجه آهن  کمی زرد می شوند. درجه معرف  که معمولاً حاوی حدود ۳۷.۱ درصد اسید کلریدریک است ، کاملاً شفاف و بی رنگ است. در ادامه مقاله در نشریه جهان شیمی فیزیک توضیحات بیشتری در این رابطه ارائه می گردد لطفا همراه ما باشید.

تاریخچه کشف جوهر نمک

جوهر نمک توسط جابر بن حیان کیمیاگر در حدود سال ۸۰۰ میلادی یا بیش از ۱۲۰۰ سال پیش کشف شد. امروزه کیمیاگری به عنوان یک “شبه علم” شناخته می شود اما پزشکان آن با مواد واقعی کار می کردند و گهگاه نتایج مفیدی به دست می آوردند.

آب نمک غلیظ یک واکنشگر مورد استفاده در یکی از فرآیندهای تولید اسید کلریدریک است به همین دلیل جوهرنمک نیز نامیده می شود. در زمان کشف ، جهان قرن ها با درک اینکه اسیدها حتی چه هستند فاصله داشت. اما هر ماده ای با خواص اسید کلریدریک مطمئناً برای تمدن اهمیت زیادی داشت و این دقیقاً همان چیزی است که در مورد HCl اتفاق افتاد.

خواص فیزیکی و شیمیایی جوهر نمک

کلرید هیدروژن به تنهایی به عنوان یک گاز بی رنگ و بی بو در دمای اتاق وجود دارد. در معرض هوا اسید کلریدیک بخارات غلیظ سفید ایجاد می کند زیرا به راحتی با مولکول های آب واکنش نشان می دهد.

اسید کلریدریک بسیار خورنده و سمی است. اگر این ماده را بدون در نظر گرفتن مولار (اندازه گیری غلظت) مصرف می کنید ، باید از محافظ چشم و پوست استفاده کنید.

این ماده دارای وزن مولکولی  ۳۶.۴۶ گرم در مول است. بیش از ۹۵ درصد از این جرم توسط اتم کلر مصرف می شود ، با این حال تعداد مساوی اتمهای H و Cl در شکل مزدوج (سالم) اسید وجود دارد. این ماده به راحتی قابل احتراق نیست ، بنابراین با وجود خطرات دیگر برای سیستم های بیولوژیکی ، بعید است که آتش بگیرد.

روش تولید جوهر نمک

جوهر نمک را می توان به روش های مختلفی تولید کرد. یکی از سنتزهای صنعتی رایج شامل احتراق گاز هیدروژن و گاز کلر در داخل محفظه ای است که گازها تحت فشار از طریق نازل وارد آن می شوند. گاز هیدروکلریک اسید تولید شده سپس به تدریج و با دقت به حالت مایع سرد شده و در هر غلظتی که نیاز مورد نیاز است، رقیق می شود. این واکنش با فرمول نشان داده می شود:

H2 + Cl2 ⟶ ۲HCl

HCl همچنین می تواند به صورت صنعتی با واکنش کلرید سدیم و اسید سولفوریک تولید شود:

۲NaCl + H2SO4 ⟶ ۲HCl + Na2SO4

HCl همچنین می تواند از کلرید سدیم ، دی اکسید گوگرد ، هوا و بخار آب سنتز شود:

۴NaCl + 2SO2 + 2H2O + O2 ⟶ ۲Na2SO4 + 4HCl

موارد استفاده از جوهر نمک

یک نکته جالب در مورد جوهر نمک یا اسید کلریدریک این است که معده ما این ماده شیمیایی را به طور طبیعی می سازد که به هضم غذا کمک می کند. اسید کلریدریک محتویات معده را اسیدی می کند.

این اسید همچنین در صنایع مختلف مانند لاستیک ، منسوجات و حتی در عکاسی یافت می شود. همچنین یک پاک کننده رایج در خانه ها است. با این حال ، استفاده های زیادی از اسید کلریدریک وجود دارد. از نظر صنعتی ، از آن برای پردازش فولاد ، در تولید باتری ، آتش بازی و موارد دیگر استفاده می شود. بیایید برخی از کاربردهای HCL را با جزئیات بررسی کنیم.

کاربرد جوهر نمک در صنعت

اسید کلریدریک از محدوده فیزیولوژیکی تا صنعتی استفاده می کند. در صنعت ، خواص خورنده قوی  HCl به عنوان ساده ترین اسید مبتنی بر کلر آن را به یک ترکیب ارزان و موثر تبدیل می کند.

استفاده از اسید کلریدریک صنعتی طیف وسیعی از بخش ها را شامل می شود. این یک عنصر مهم در کالاهای تولید شده نهایی مانند پلی وینیل کربنات (PVC) ، بیس فنول A (BPA) و اتیلن دی کلراید (EDC) است. BPA در تولید پلاستیک های پلی کربنات و رزین های اپوکسی استفاده می شود اما به دلیل اثرات سرطان زا نگرانی هایی در رابطه با آن وجود دارد.

به همین دلیل ، بسیاری از پلاستیک ها در حال حاضر به عنوان محصولات بدون BPA تولید و تبلیغ می شوند. همه این ترکیبات آلی به صنعت پلاستیک و به عنوان حلال های آزمایشگاهی کمک می کنند اما می توانند بسیار سرطان زا باشند.

تولید فولاد و فلز:

صنایع فولاد و فلزات از اسید هیدروکلریک برای ترشی فولاد جهت حذف اکسیدهای سطحی استفاده می کنند. بیشتر فولاد نیز قبل از گالوانیزه ، قلع اندود و سایر کاربردهای روکش در اسید تمیز می شود.

تولید دارو:

صنعت داروسازی HCl را در نقش های مختلف مورد استفاده قرار می دهد. این ماده شیمیایی می تواند به عنوان کاتالیزور یا واکنش دهنده در واکنش های شیمیایی عمل کند و برای کنترل دقیق pH بسیار عالی است. این ترکیب برای تولید برخی داروها مهم است که باید بتوانند به فضاهای فیزیولوژیکی خاصی (مانند خون ، مایع لنفاوی) دسترسی کافی داشته باشند ، زیرا برخی از آنها اسیدی تر از بقیه هستند.

افزودنی های و فرآوری مواد غذایی:

صنایع غذایی از اسید کلریدریک در محصولات مختلف استفاده می کنند ، اگرچه اکثریت قریب به اتفاق آن در تولید ماده غذایی رایج شربت ذرت با فروکتوز بالا (HFCS) استفاده می شود. ولی این ترکیب همچنین برای تولید مکمل های ویتامین استفاده می شود.

تصفیه آب:

یکی از کاربردهای جوهر نمک  تنظیم pH آب استخر و محیط های مشابه (به عنوان مثال ، وان آب گرم) و اسیدیته فاضلاب صنعتی است ، به طوری که حداقل آسیب را به زندگی آبزیان در راه های آبی که در آن دفع شده است، وارد کند.

تولید نفت و گاز طبیعی:

صنعت نفت و گاز از جوهر نمک برای اسیدی کردن چاه های نفت و گاز استفاده می کند. pH پایین این اسید با حل مواد معدنی موجود در سنگ بستر تولید نفت و گاز را افزایش می دهد. جوهر نمک  در مایعاتی که برای شکاف هیدرولیکی (فراکینگ) تشکیل شده اند برای دسترسی به گاز طبیعی و نفت طراحی شده است.

کاربردهای خانگی جوهر نمک

استفاده از اسید کلریدریک در خانه محدود به غلظت های کمتری است که کمتر خورنده هستند اما هنوز ویژگی های پاک کنندگی و تنظیم کننده pH قابل تحسینی را نشان می دهند. کسانی که استخر شنا دارند ممکن است بخواهند محلول آب ده قسمت تا یک قسمت HCl  را برای کمتر از بین بردن لکه های دوغاب کاشی امتحان کنند.

همین محلول لکه های فلزات را از بین می برد و بنابراین در محصولاتی که برای تمیز کردن آهن ، مس ، برنج و سایر فلزات فروخته می شوند، استفاده می شود. اثرات مشابه ترشی فولاد است که لایه های سطحی را اکسید می کند تا لکه ها و ناخالصی ها را از بین ببرد.

اکثر اسیدها از جمله کلرید هیدروژن ، رسوبات مقیاس آهک را نیز حذف می کنند، اما باید به غلظت مورد استفاده توجه کرد. اکثر محصولات پاک کننده قوی که در خانه استفاده می کنیم حاوی HCl هستند. اگر اسید کلریدریک روی سطحی ظریف ریخته شد، خمیر بی کربنات سودا و آب اضافه کنید تا خنثی شود. آن را از قبل آماده کرده و نزدیک آن قرار دهید تا از حداکثر آسیب جلوگیری شود.

بهتر است بدانید:

واکنش های اسید- باز اغلب برای ایجاد واکنش گازدار استفاده می شود که گفته می شود قدرت یک ماده تمیز کننده اسیدی را افزایش می دهد. با این حال ، شما فقط با افزودن یک ماده قلیایی که در حالت ایده آل اسید اضافه شده باید خنثی کننده قلیایی های روی سطح کثیف باشد ، یک واکنش را سرعت می بخشید.

اسید کلریدریک با اکثر کربنات ها و فلزات مانند کربنات کلسیم واکنش نشان داده و کلرید کلسیم ، دی اکسید کربن و آب یا منیزیم که کلرید منیزیم ، دی اکسید کربن و آب تولید می کند ، ایجاد می کند.

عملکرد در بدن انسان

معده محلی برای مراحل اولیه هضم است اما نقش مهمی در کشتن میکروارگانیسم های بیماری زای احتمالی که ممکن است بلعیده شده باشند دارند که در محیط بسیار اسیدی بین pH بین ۱.۵ تا ۳.۵ از بین می روند. این میزان اسیدیته نتیجه تولید جوهر نمک معده است.

استفاده از جوهر نمک در جنگ

استفاده از اسید کلریدریک در جنگ بیشتر مربوط به تولید و تأثیر گاز خردل یا خردل گوگردی است که در جنگ جهانی اول استفاده می شد ، اما اخیراً از آن در جنگ داخلی در سوریه استفاده شده است با اینکه در کنوانسیون سلاح های شیمیایی ممنوع بوده است. استفاده از این اسید کشنده نیست مگر اینکه قرار گرفتن در معرض غلظت زیاد در فواصل منظم رخ دهد ، این عامل تاول زا به پوست و مخاط دستگاه تنفسی و دستگاه گوارش حمله کرده و باعث سوختگی ، تورم ، سوزش و تاول های چرکی می شود. گاز خردل همچنین باعث جهش در DNA می شود و یک سرطان زا شناخته شده است.

گاز دیگری که در جنگ استفاده می شود فسژن با فرمول COCl2 است. برخلاف گاز خردل که کمی مایل به زرد یا سبز است فسژن بی رنگ است و بوی یونجه تازه می دهد و نتیجه ترکیب مونوکسید کربن ، زغال فعال و گاز کلر است. اسید کلریدریک در تولید فسژن استفاده نمی شود بلکه در حضور آب ایجاد می شود. آب به مقدار زیاد در غشای مخاطی یافت می شود. این بدان معناست که هنگام استنشاق یا بلعیدن فسژن به اسید کربنیک و هیدروکلریک تبدیل می شود.

عوارض و خطرات جوهر نمک

هیدروکلریک اسید یک مایع خطرناک است و دارای برگه اطلاعات ایمنی مواد (MSDS) است. MSDS اطلاعاتی است که عوامل ایمنی و بهداشت شغلی مربوط به استفاده از آنها را لیست می کند و باید در دسترس باشد و در مکان هایی که مواد بالقوه خطرناک یافت می شوند ، به راحتی پیدا شود.

اسید کلریدریک خورنده است. اشکال غلیظ نیز مه اسیدی سمی آزاد می کنند. در صورت تماس اسید یا غبار با پوست ، چشم یا اندام های داخلی ، هرگونه صدمه ای ممکن است برگشت ناپذیر یا کشنده باشد. اگرچه HCl به عنوان سرطان زا طبقه بندی نمی شود  اما استفاده صنعتی آن به تجهیزات محافظ شخصی مانند دستگاه تنفس بخار ، دستکش و چکمه های لاستیکی و محافظ صورت نیاز دارد.

علاوه بر این ، هر محوطه ای که از اسید کلریدریک استفاده می شود باید به سیستم فلاش چشمی دسترسی داشته باشد. حتی هنگام تمیز کردن در خانه با محصولات رقیق شده ، پاشیدن روی چشم یا پوست می تواند باعث سوختگی شود.

نکته:

توصیه MSDS در مورد تماس اسید هیدروکلریک با پوست شامل شستشوی ناحیه به مدت حداقل ۱۵ دقیقه و حذف لباس هایی است که با محلول تماس پیدا کرده است. در مواردی که سوختگی قابل مشاهده است ، شستشو با صابون ضد باکتری یا استفاده از کرم ضد باکتری توصیه می شود. تماس با چشم ها نیاز به سیستم شستشوی چشم دارد که چشم آسیب دیده را حداقل به مدت ۱۵ دقیقه شستشو داده و نیاز به مراقبت پزشکی دارد.

بلع اسید کلریدریک با هر غلظتی می تواند باعث سوختگی داخل دهان ، گلو و مری شود. اگرچه مایع معده بسیار اسیدی است اما در معده باقی می ماند. سوء هاضمه ناشی از افزایش اسید معده به و نشت آن به انتهای مری می تواند باعث ازوفاژیت بارت شود و خطر ابتلا به سرطان مری را افزایش می دهد. یکی از اختلالات شایع دستگاه گوارش بیماری ریفلاکس معده یا GERD است که اسید معده وارد مری می شود.

در صورت بلع HCl مهم است که استفراغ نکنید بلکه در عوض به دنبال مراقبت فوری پزشکی باشید. استنشاق غبار HCl همچنین نیاز به مراجعه به بخش اورژانس دارد.

روش ذخیره سازی جوهر نمک

ذخیره سازی اسید کلریدریک شامل مواد و اجزای مقاوم در برابر اثرات خورنده اسید قوی و همچنین روش هایی برای کاهش هرگونه بخار احتمالی HCl است. ظرف ، واشر ، پیچ و مهره ، اتصالات و تجهیزات دیگر در صورت لزوم باید مقاوم باشند تا در زمان نگهداری مقادیر زیاد HCl ، یکپارچگی مهندسی شده خود را حفظ کنند. مخازن ذخیره و اجزای همراه باید از موادی باشند که مطالعات دوام آنها را اثبات کرده است.

ماهیت بخار HCl به ویژه افزایش غلظت ، یکی دیگر از عوامل مهم در ذخیره سازی کل HCl است زیرا گازها می توانند برای محیط مخزن خورنده باشند. اسید کلریدریک یک مایع فرار در نظر گرفته می شود و در دمای محیط بخارات خورنده تولید می کند. مخازن ذخیره HCl باید در صورت لزوم دارای اسکرابر هواکش باشند.