Соляная кислота HCl — штука нужная.
Во-первых как электролит (для гальваники в том числе), во-вторых как хлорсодержащее сырье, в третьих — разные краски, клеи, активированный уголь, обработка кожи, в конце концов — для удаления накипи из паровых котлов.
Тут даже тяжело вспомнить для чего она еще применяется.
В любом случае — попаданцу ее получать придется.
Мы сейчас не будем рассматривать два современные способа получения соляной кислоты — сжиганием хлора в водороде и абгазную, получаемую их побочных газов при хлорировании углеводородов.
Мы рассмотрим две другие методики, куда как более древние…
Первый метод появился где-то в районе 12-13 века. Существует легенда, что первым этот метод открыл арабский алхимик Джабир ибн Хайян в начале 9-го века.
Метод относительно несложный, для него нужна поваренная соль и железный купорос.
Нужно их смешать и прокалить в реторте. Происходит химическая реакция и выделяется газообразная соляная кислота:
FeSO4∙7H2O + 4NaCl = 4HCl↑ + 2FeO + Na2SO4 + 10Н2О↑.
Эту газообразную кислоту нужно было пропустить через воду и получить классическую соляную кислоту.
Следует помнить, что растворимость соляной кислоты ограничена температурой воды. При обычной комнатной температуре концентрация кислоты будет порядка 30%.
И не нужно забывать, что поглощение газообразной кислоты водой — процесс экзотермический, поэтом вода будет греться.
Собственно, тут нужно следить за процессом — как только пузырьки газообразной кислоты свободно проходят через воду, не растворяясь в ней — достигнута максимальная концентрация. Вот только таким методом этой концентрации в 30% достичь очень сложно, кислота будет слабой.
Если вы попали в средневековье после 12 века и не хотите возиться с самостоятельным получением соляной кислоты, то ее можно купить. Эту реакцию проводили в аптеках и соляная кислота называлась «дух из солей» (spiritus salis), или «кислый спирт». Естественно, в больших количествах вам ее не купить, но если нужно немного на электролит — то вполне. Следует только помнить, что метод этот дает море примесей в кислоте.
Второй метод дает соляную кислоту куда более чистую. Он разработан алхимиком Иоганном Рудольфом Глаубером примерно в 1649 году. Для производства нужна поваренная соль и серная кислота.
Серная кислота реагирует с поваренной солью при повышенной температуре, порядка 150oC, хотя сразу после заливки серной кислоты процесс понемногу пойдет:
2NaCl + H2SO4 = 2HCl↑ + Na2SO4.
Серную кислоту желательно брать как можно более концентрированную, потому как выделяющийся хлороводород сначала будет растворятся в этой воде, что в серной кислоте — а только потом выделяться. В общем — чем меньше воды, тем лучше.
Кислоты и соли желательно брать 1:1.
Помните — выделяемый HCl токсичен, сейчас подобные реакции проводят только в противогазах. Есть риск сжечь органы дыхания, да и зубы посыпятся. А когда концентрация кислоты в воде станет максимальной, то газ будет проходить через воду насквозь и наверняка выделяться наружу. Да и весь процесс — на редкость горячий и ядовитый.
Однако, именно по глауберовскому процессу много столетий получали соляную кислоту. В России это начали делать с 1790 года и закончили в середине 20-го века. Это показатель эффективности процесса и качества получаемого результата.
P.S. Я честно пытался найти более простой способ получение соляной кислоты, который не знали в древности (все-таки это дорогие методы для средневековья). Мне не удалось. 🙁
>>>>Мы сейчас не будем рассматривать два современные способа получения соляной кислоты — сжиганием хлора в водороде>>>>
Способ конечно не без подводных камней, но если у попаданца уже все в порядке с электричеством и ощущается недостаток сульфатов или кислот — то этот способ вполне имеет право на жизнь. Интенсифицировать прочесс поможет обычная глина, кварц, древесный уголь или конечно же платина( куда же без нее 😉 )
Или, может быть, попаданцу в случае нехватки водорода больше приглянется «угольный способ » — это когда пропускают смесь хлора с водяным паром через слой пористого раскаленного угля в присутствии катализатора Fe2O3.Есть еще способ получения из смеси СО с парами воды (катализатор тот же Fe2O3) Пример реакции СО + Н2О + Сl2 —>более 1000°—> 2НСl + СО2
Для первого описанного в статье способа подойдет не только железный купорос, но и практически любой из 150 природных сульфатов(пример реакции MgSO4 + 2NaCl +H2O —>более 450°—> Na2SO4 + MgO + 2HCl) Сидит, допустим, попаданец на берегу моря, температура воздуха градусов 30°С, в плоской миске выпаривается морская вода. Первыми в осадок выпали менее растворимые карбонаты, отфильтровал раствор, потом в осадок выпали более растворимые сульфаты натрия и магния, хлориды натрия, калия и магния. Их попаданец хватает, слегка подсушивает (но не до конца) и нагревает до 450-500 °С. И как и в первом описанном в статье способе пропускает через воду газообразную соляную кислоту.(кстати, если попаданец забыл таблицу зависимости концентрации соляной кислоты от плотности-то может его выручит знание, что лед кристаллизуется из 10%-ной соляной кислоты при —20, из 15%-ной-при -30, из 20%-ной-при -60 и из 24%-ной-при -80°С). Так же есть простой способ определения примерной концентрации HCL по её плотности. Для этого две цифры десятичных знаков плотности кислоты умножают на два. Например кислота с плотностью 1,12 содержит 2×1.12=24%HCL.
Второй описанный в статье способ так же интересен, но для него не обязательна концентрированная серная кислота — подойдет например ортофосфорная или борная кислота(пример реакции 3NaCl+H3BO3 —>более 400°—> 3HCl + Na3BO3 )(хотя с серной кислотой процесс идет быстрей и эффективней).
Один бредовый способ — предположим попаданец оказался в Антарктиде и ему потребовалась соляная кислота-и в этом случае не все потеряно 😉 Его холодный аналитический мозг вспоминает, что соляную кислоту выделяют некоторые кристаллогидраты хлористых солей при нагревании. Со дна соленого озера Дон-Жуан на Земле Виктории в Антарктиде попаданец поднимает природный минерал “антарктикит (гексагидрат хлорида кальция CaCl2•6H2O)” и хорошенько его прожаривает. Далее все как обычно- пропускает через воду газообразную соляную кислоту.
Четвертый метод получения соляной кислоты подойдет скорее не попаданцу, а выживальщику после Б.П. из обычных обрезков ПВХ. Концентрация соляной кислоты при таком способе порядка 5%._ http://www.sdelaysam-svoimirukami.ru/135-poluchenie_soljanoj_kisloty_v_domashnikh_uslovijakh.html
Вот на этом «если все в порядке с электричеством» можно было и закончить коммент.
Просто потому, что я плохо понимаю, зачем двигать электричество, если даже примитивных кислот нет?
И может для кого-нибудь мысль окажется крамольной, но попаданец в любом случае будет сначала двигать кислоты, а уже потом электричество.
ИМХО, если построить гальванический элемент перед кислотами, то единственное ему применение будет — создание слабого магнита для компаса.
Про сульфаты — да, возможно. Но в средневековье попаданцу будет доступен именно железный купорос (и еще медный), который можно купить, а не получать самому.
Хотя статью про купоросы нужно писать и расписывать то, что вы указали.
Спасибо, нужно мне пересмотреть эти примитивные методы.
Про серную кислоту тоже самое — она будет получена в любом случае раньше серной (хотя существует вероятность, что попаданец очутится возле горячих минеральных источников — в этом случае вы будете правы).
\\Во-первых как электролит (для гальваники в том числе), во-вторых как хлорсодержащее сырье,\\
На Фи Га??? Вся древняя солянка — производное серняги (либо купороса, что то же самое), нафига такое в гальванике (если не брать изыски)??
Хлорсодержащее сырьё — аналогично, давайте пример, на кой ляд?…
Чтобы «В любом случае — попаданцу ее получать придется.»???
Солянка — абсолютно минорный реагент, в большинстве приложений легко заменяемый. И ранее химпрома, где её производство встроенно в технологическую карту — нафиг она не нужна.
З.Ы. Убить зубы солянкой — это тоже шедевр, я хотел бы я это видеть! 🙂
Если забыть вставную челюсть в барботере… Запросто!
Если почитать Агриколу, то там половина книги про благородные металлы.
С солянкой же можно получить царскую водку, для аффинажа золота из сплавов (ИМХО, в древности один из самых простых методов).
Про гальванику — возможно, что и не так нужно,.
А вот про зубы — это я реально слышал много лет назад на технике безопасности (кожа, глаза и зубы). С тех пор, честно скажу, не интересовался, возможно и миф.
Что-то мне подсказывает, что если залить смесь соли и селитры сернягой — золото и К в этой смесюге растворятся без дополнительных ухищрений…
Про зубы — возможно кто-то когда-то перепутал с плавиковкой. Солянка — она в желудке плещется 🙂
Не было там плавиковой, только соляная, ей детали зачищали.
Значит — просто тупо наврано.
Ну, глядя на зубы того инженера по технике безопасности, мы ему верили.
И я верю до сих пор. 😀
Эта штука, когда человек боится потолстеть и вызывает рвоту после еды, не помню название. Точно помню что при этом сильно страдают зубы от постоянного действия соляной кислоты. Правда сомневаюсь что газообразная кислота может вызвать такой же эффект и не убить действием на другие органы. Разве что при действии годами. Но на производстве в принципе может и такое случится.
Слабый раствор солянки никакого вреда органам не принесет, в пищеварительном тракте солянка присутствует нативно. А вот постоянное присутствие солянки в слюне из-за вдыхания хлороводорода при длительном воздействии вполне способно попортить зубы не хуже рвоты или повышенной кислотности.
Лёгкие сгорят куда раньше (к. Очевидность).
При слабых концентрациях не сгорят
При настолько слабых — зубам тем более пофиг, не говоря за буферность щелочной слюны.
А вот зубам не пофиг, потому что эмаль кислотой разрушается даже в маленькой концентрации. Потому, собственно, слюна и щелочная.
Короче, не верите мне — курите MSDSы.
Да, кстати — НСl токсичен вполне умеренно, но противогаз от него как раз не спасёт, разве что изолирующий или специальный. На уголь хлороводороду наплЯвать.
Так что посто свежий воздух, ну или простейшая тяга.
А проще Глауберовского процесса попаданцу ничего не светит, да и не нужно. Упомянутая проблема с концентрацией — не проблема, лечится олеумом (без фанатизма, а то как в купоросном методе — загадим окисью серы).
Про противогаз, возможно тоже миф, но тоже я не с полка придумал.
Опрометчиво добавил ссылку в комент — теперь второй день вижу надпись «Ваш комментарий ожидает проверки» 😉
Увы, это суровая необходимость, тут меньше, чем полсотни спамовых комментов в день — просто не приходит. 🙁
Я просто был далеко от компа и не успел среагировать.
А есть какая-то база, где есть названия: хим элемент — названия в прошлом????
>>>>Camrad
21.09.2013
А есть какая-то база, где есть названия: хим элемент — названия в прошлом????>>>>
Толковой базы не попадалось.Тут еще помимо географии и привязка ко времени играет свою роль-под одним и тем же названием в древности и в средние века могли понимать различные вещества. как то это безобразие попытался систематизировать Мартин Руланд в своем «Лексикон Алхимии или Алхимический Словарь», что то можно попробовать наковырять у Лемери «Словарь простых аптекарских товаров»
Нет, потому что и элементов знали немного. А вещества были такими грязными, что их свойства заметно зависили от происхождения.
Одинаковое название имеет смысл только там, где свойства одинаковы.
У нормального противогаза обычно есть большая номенклатура фильтрующих патронов, которые специально подбираются под химические вещества, от которых надо особо защититься.
Особенно это важно,при больших концентрациях ядовитых газов.Не забудьте и о обязательной должной защите кожных покровов от воздействия хлора и особенно его растворов в воде(поте).
И при чём тут хлор?… И тем более его растворы?…
По поводу противогазов. Нафига фильтры? (Ал)химик-попаданец может тупо сделать длинный воздухозаборный шланг на подвижной штанге над головой и вывести его наружу, чтобы дышать чистым воздухом, не теряя подвижности внутри всего помещения.
Может проще на улице делать?
Не проще. Вот представьте: разбавляете Вы серную кислоту, а тут дождь и вода капает в колбу с концентрированной кислотой. Или прокаливаете Вы сульфат с хлоридом в колбе, а на неё дождь капает. Колба лопнет. И даже навес не спасёт от ветра. Который, кстати, и читать мешает. И записи в лабораторном журнале делать. Дождь + ветер и капли залетят куда не надо. Нет, нужны стены, крыша и вытяжной шкаф. И не фильтрующий, а настоящий. А для шланга резина нужна, вытяжка хоть в одном месте, ей жёсткой трубы достаточно.
Добрые сутки!
Обалденный сайт.
Жаль, что раньше ( в 2013)не знал.
Вопрос по «солянке» —
Что означает 7H2O в формуле?
Если это раствор ЖК то как понимать «прокалить»?
Довести до кипения, а потом до каления? )))
Буду благодарен за ответ.
С ув. Виталий Палыч
Семь частей воды на некоторое количество других веществ. В данном случае семь молей воды на один моль сульфата. И это не раствор. Точку видите? Это комплекс сульфата с водой, он твёрдый. При прокаливании подобные гидраты разлагаются, выделяя водяной пар. Сульфаты же остаются сульфатами, только ещё суше.
Проверьте формулу, у Вас из 14-ти атомов водорода 20 получаются.
Даже нет, целых 24.
У Вас написана реакция: FeSO4∙7H2O + 4NaCl = 4HCl↑ + 2FeO + Na2SO4 + 10Н2О↑.
Слева: 14 атомов водорода, 1 атом серы, 1 атом железа, 11 атомов кислорода, 4 атомов хлора и 4 атома натрия. Справа: 24 атома водорода, 1 атом серы, 2 атома железа, 16 атомов кислорода, 4 атома хлора и всего 2 атома натрия.
Для попаданца самый простой способ получить соляную кислоту
соль песок вода(пар) и температура
2NaCl + H2O + SiO2 → 2HCl + Na2SiO3
Водный раствор хлористого водорода [HCl] = соляная кислота
Два моля хлорида натрия [NaCl], один моль воды [H2O] и один моль диоксида кремния [SiO2] реагируют с образованием двух молей хлористого водорода [HCl] и одного моля метасиликата натрия [Na2SiO3]
https://www.chemicalaid.com/tools/equationbalancer.php?equation=SiO2+%2B+NaCl+%2B+H2O+%3D+Na2SiO3+%2B+HCl&hl=ru
Водный раствор хлористого водорода [HCl] = соляная кислота
Водный раствор метасиликата натрия Na2SiO3, известный как «жидкое стекло».
Жидкое стекло также широко известно как силикатный клей.
Это какая то химия троллей? При каких условиях эта реакция вообще пойдёт?
Мне очень слабо верится что диоксид кремния ака стекло вообще будет реагировать с хлоридом натрия. Можно пример применения такй реакции на практике?
Сама по себе реакция вполне реальная, более того, она лежит в основе соляной глазури, которой очень широко пользовались со Средних веков и до середины XX в., а в развивающихся странах типа Индии используют и сейчас. В конце обжига в топку печи кидают соль, которая при температурах выше 1000 градусов испаряется и реагирует с оксидами кремния и алюминия на поверхности керамики, давая алюмосиликатную глазурь. Так часто покрывали глазурью техническую керамику вроде канализационных труб, но как раз из-за выбросов соляной кислоты сейчас практически прекратили.
Такде реакция соли с диоксидрм кремния и паром имеет вадное значение при хлорирующем обжиге некоторых руд перед гидрометаллургическим извлечением.
Но для получения хлорововорода/соляной кислоты такой метод вряд ли оправдан, так как выход в реакции небольшой, полной конверсии соли достичь невозможно, а расход топлива огромный. Разве что для получения совсем небольших количеств соляной кислоты (нескольких сотен грамм) в отсутствие любых других альтернатив. При этом проще всего прокаливать смесь соли и глины, которая сама выделяет воду при нагревании. Аналогичным способом можно получать небольшие количества азотной кислоты из селитры. Оба этих метода были известны еще алхимикам.
Английская Википедия описывает этот процесс как серию реакции первая из которых 2NaCl + 2H2O → 2NaOH + 2HCl. При температуре в 1100-1300°C. Потом гидроксид превращается в оксид и с кремлём реагирует уже он Na2O + SiO2 + Al2O3·(SiO2)2 → (Na2O)x·Al2O3·(SiO2)
Я не знаю где они взяли такой механизм реакции (ссылок нет) но других источников я не нашёл. Так что если есть желание пропускать водяной пар через раскалённую/кипящую соль то можно получить сольную кислоту (в теории).
Это очень упрощенно, для школьников, написано.
Соль действительно способна реагировать с паром при высоких температурах, эта реакция, как и практически все реакции, обратима. Но на практике использовать эту реакцию не получится по целому ряду причин.
Говорить же о «механизме» реакции соли с паром в газовой фазе достаточно бессмысленно, там по сути ни NaCl, ни NaOH как таковых и нет.
В ходе получения же глазури реакция же идет именно на поверхности керамики — взаимодействием паров соли с кислотными группами Si — OH.
А энергию для этого синтеза, попаданцу проще всего взять по реакции ядерного синтеза. H + H = He.
метасиликата натрия температура плавления: 1089°C
А почему будет именно эта реакция?
Почему бы не пойти реакции SiO2 + NaCl = SiCl4 + Na2O?
Если это самая простая реакция производства соляной кислоты, то почему ее не производят таким способом?
„ Почему бы не пойти реакции SiO2 + NaCl = SiCl4 + Na2O? „
ОК.
Там нет воды?
А у ПОПАДАНЦА вода есть: «вода (пар)».
А что происходит, когда есть вода (пар)?
«Тетрахлорид кремния (SiCl4) очень бурно реагирует с водой»….»Выделяющиеся пары концентрированной соляной кислоты ….»
Искомая соляная кислота???
Na2O, а что с ним случилось при действия водЫ (пар) ?
Na2O + H2O = NaOH + H2
И получилась едкий натр ( плюс водород?).
Гидроксид натрия (NaOH)…..Температура плавления 323°C.
Поподанец ПОЛУЧИЛ :
1.гидроксид натрия (NaOH) при температуре более 323 °C (стекает по наклонной трубе )
и
2. «пары концентрированной соляной кислоты». (верх)
Из соляная кислота и ацетат кальция Поподанец получил:
УКСУСНАЯ кислота