Tin tức
Axit clohydric HCl là gì? Tính chất, cách điều chế và ứng dụng
Axit clohydric HCl là một loại axit mạnh, không chỉ được ứng dụng trong xử lý nước hồ bơi mà còn là nguyên liệu quan trọng trong nhiều ngành sản xuất. Vậy hóa chất HCl là gì? Hãy cùng LifeVista tìm hiểu về tính chất của loại axit mạnh này cũng như những lưu ý quan trọng khi sử dụng.
1. HCl là gì?
Axit clohydric (ký hiệu hóa học là HCl), là một loại axit mạnh không màu có mùi hăng đặc trưng, tồn tại ở hai dạng lỏng và khí. Trong đó HCl tồn tại chủ yếu dưới dạng dung dịch trong nước.
Một số tên gọi khác của Axit clohydric là: Axit hidrocloric, Axit muriatic, Cloran, Hydrochloric acid,…
Đây là một trong những hóa chất quan trọng hàng đầu, được sử dụng nhiều trong các ngành sản xuất, chế biến thực phẩm và làm sạch. Tuy nhiên trong quá trình sử dụng phải cẩn thận vì axit HCl có tính ăn mòn mạnh, có thể làm tổn thương đến các cơ quan.
HCl còn là thành phần của axit dạ dày, đóng vai trò quan trọng trong hệ tiêu hóa của con người và các loài động vật.
2. Các tính chất của axit clohydric HCl
2.1 Tính chất vật lý của axit clohydric
- Công thức hóa học: HCl
- Ở dạng khí, axit HCl không màu, mùi sốc, nặng hơn không khí và tan nhiều trong nước tạo thành axit mạnh
- Ở dạng lỏng, dung dịch HCl acid loãng không màu, dễ bay hơi. Tuy nhiên HCl đậm đặc 40% có màu vàng ngả xanh lá
- Độ hòa tan trong nước: 725g/l ở 20 độ C
- Trọng lượng mol: 36,5 g/mol
- Độ nhớt (mPa·s): 1,80
- Áp suất hơi (Pa): 3,73
- Điểm sôi (°C): 84
- Điểm nóng chảy (°C): -43
2.2 Tính chất hóa học của axit clohydric HCl
Axit HCl là một axit mạnh: HCl acid làm đổi màu quỳ tím sang màu đỏ (Đây là dấu hiệu nhận biết axit HCl)
Những chất tác dụng được với HCl: Kim loại trước H (trừ Pb), Oxit kim loại, bazo, muối, chất oxy hóa mạnh.
- Axit clohydric tác dụng với các kim loại đứng trước nguyên tố H tạo thành muối và khí hidro (trừ Pb). Ví dụ phương trình hóa học:
Fe + 2HCl → FeCl2 + H2↑
2Al + 6HCl → 2AlCl3 + 3H2↑
- Axit clohydric HCl có tính oxy hóa tác dụng với oxit kim loại, tạo thành muối clorua và nước:
CuO + 2HCl → CuCl2 + H2O
- Axit HCl tác dụng với bazơ tạo thành muối clorua và nước:
2HCl + 2NaOH → 2NaCl + H2O
2HCl + Ca(OH)2 → CaCl2 + 2H2O
2HCl + Fe(OH)2 → FeCl2 + 2H2O
- Axit HCl tác dụng với muối có gốc anion hoạt động yếu hơn tạo thành muối mới và axit mới, sản phẩm có kết tủa hoặc chất khí bay lên:
AgNO3↓ + HCl → AgCl + HNO3
CaCO3 + 2HCl → CaCl2 + H2O + CO2↑
Na2CO3 + 2HCl → NaCl + H2O + CO2↑
- Axit clohydric HCl có tính khử, tác dụng với chất có tính oxy hóa mạnh như KMnO4, K2Cr2O7, MnO2, KClO3:
6HCl + KClO3 → KCl + 3Cl2↑ + 3H2O
2HCl + MnO2 → MnCl2 + Cl2↑ + H2O
14HCl + K2Cr2O7 → 2KCl + 2CrCl3 + 3Cl2↑ + 7H2O
16HCl + 2KMnO4 → 2KCl + 2MnCl2 + 5Cl2↑ + 8H2O
Axit HCl không tác dụng với axit, phi kim, oxit phi kim, kim loại đứng sau Hidro trong dãy điện hóa (Cu, Ag, Au,…), các muối không tan (muối có gốc CO3 và PO4, trừ K2CO3 và Na2CO3,K3PO4 và Na3PO4)
3. Cách điều chế và sản xuất axit clohydric HCl
3.1 Trong phòng thí nghiệm
Trong phòng thí nghiệm HCl được điều chế bằng phương pháp sunfat, cho tinh thể NaCl phản ứng với axit sunfuric H2SO4 đậm đặc ở nhiệt độ cao. Phương pháp này có thể tạo ra axit HCl đậm đặc 40%.
Phương trình điều chế axit HCl trong phòng thí nghiệm:
NaCl rắn + H2SO4 đặc → NaHSO4 + HCl (< 250 độ C)
2NaCl rắn + H2SO4 đặc → Na2SO4 + 2HCl (> 400 độ C)
Khí HCl sinh ra sau phản ứng sẽ dẫn qua nước để tạo thành dung dịch axit HCl. Axit clohydric điều chế bằng phương pháp sunfat có độ tinh khiết cao. Tuy nhiên không được ứng dụng để sản xuất thương mại vì giá thành của axit H2SO4 cao hơn axit HCl.
3.2 Trong công nghiệp
Phương pháp công nghiệp phổ biến nhất là tổng hợp trực tiếp từ khí clo (Cl₂) và hydro (H₂) dưới tác dụng của tia lửa điện, tạo ra HCl ở dạng khí. Khí HCl sau đó được hòa tan vào nước để tạo thành dung dịch axit clohydric,.
Phương trình điều chế HCl trong công nghiệp như sau:
H2 + Cl2 → 2HCl
Khí hidro và clo được sản bằng phương pháp điện phân dung dịch muối ăn NaCl có màng ngăn. Phương pháp này mang lại năng suất cao, chi phí thấp, đáp ứng được nhu cầu sản xuất công nghiệp.
4. Ứng dụng của HCl axit clohydric trong sản xuất và đời sống
HCl là axit mạnh và có tính ứng dụng cao trong nhiều lĩnh vực đời sống và sản xuất. Một số ứng dụng điển hình nhất của axit clohydric là:
Trung hòa pH xử lý nước hồ bơi
Axit HCl là một loại hóa chất hỗ trợ giảm pH hồ bơi phổ biến. Khi nồng độ pH trong nước hồ bơi quá cao, vượt mức an toàn 7.2 – 7.6, sử dụng HCl giảm pH rất hiệu quả.
Đối với xử lý nước hồ bơi, axit HCl 32% là vừa đủ, dễ vận chuyển và bảo quản cũng như sử dụng. Nếu dùng axit đậm đặc hơn sẽ rất dễ bay hơi, khó bảo quản và khá nguy hiểm.
Ngoài công dụng điều chỉnh pH, axit HCl 32% còn có tác dụng diệt khuẩn, tẩy sạch mảng bám, vết nhớt, chất gỉ bám ở thành và đáy bể. Giúp ngăn ngừa sự phát triển của rêu tảo và vi sinh vật, duy trì chất lượng nước hồ bơi.
>> Xem thêm: Công thức tính pH nước hồ bơi đơn giản và chuẩn nhất
>> Xem thêm: 4 mẹo xử lý nước bể bơi nhiễm rêu tảo cực đơn giản
Axit HCl cũng được sử dụng để điều chỉnh độ pH trong quá trình xử lý nước thải công nghiệp. Nước thải thường có tính kiềm cao, HCl được thêm vào để giảm độ kiềm, đưa pH về mức an toàn trước khi xả ra môi trường.
Việc trung hòa pH giúp ngăn ngừa ô nhiễm và bảo vệ hệ sinh thái nước ngọt, đồng thời đáp ứng các tiêu chuẩn về môi trường.
Tẩy vết gỉ trên thép
HCl acid là hóa chất tẩy bẩn mạnh và có giá thành rẻ. Trong chế biến kim loại, hóa chất này được ứng dụng để loại bỏ gỉ trên bề mặt thép, trước khi sử dụng để cán hay mạ điện.
Phương trình hóa học mô tả quá trình tẩy gỉ thép như sau:
Fe2O3 + Fe + 6HCl → 3FeCl2 + 3H2O
Sản xuất các hợp chất hữu cơ
Axit HCl dùng làm nguyên liệu sản xuất vinyl clorua và dicloetan sản xuất PVC, bisphenol A sản xuất polycarbonate, than hoạt tính, và axit ascorbic,… và một số dược phẩm khác.
Sản xuất các hợp chất vô cơ
Axit HCl là một trong những nguyên liệu chính để sản xuất các loại muối clorua kim loại như kẽm clorua (ZnCl₂), canxi clorua (CaCl₂) và sắt clorua (FeCl₃). Những muối này được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp:
- Kẽm clorua: Là chất khử mùi trong công nghiệp nhuộm, chất bảo quản gỗ và thành phần quan trọng trong quá trình mạ điện.
- Canxi clorua: Dùng làm chất chống đóng băng trên đường vào mùa đông, ổn định và làm cứng trong xây dựng.
- Sắt clorua: Được ứng dụng phổ biến trong xử lý nước thải và sản xuất mực in.
HCl tạo ra các hợp chất này thông qua các phản ứng hóa học trực tiếp, giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất với chi phí thấp và hiệu quả cao.
Axit HCl tái sinh chất trao đổi icon và ứng dụng trong hệ thống lọc nước
Trong hệ thống lọc nước bằng công nghệ trao đổi ion, các hạt nhựa trao đổi ion mất đi khả năng hoạt động khi bị bão hòa bởi các ion khác. Axit HCl được dùng để rửa sạch các cation khỏi nhựa trao đổi icon. Từ đó tái tạo lại hiệu suất hoạt động của các hạt nhựa, giúp hệ thống lọc duy trì chất lượng nước sạch lâu dài.
Quy trình này được áp dụng phổ biến trong các hệ thống lọc nước quy mô lớn, như nước uống, nước xử lý cho nhà máy và nước dùng trong các ngành công nghiệp.
Một số ứng dụng khác của axit clohydric HCl
Ngoài các ứng dụng phổ biến trên, HCl còn được ứng dụng trong nhiều ngành sản xuất như công nghiệp thực phẩm, sản xuất bột giấy, dược phẩm, nhựa, cao su,.. Cụ thể như sau:
- Ngành công nghiệp thực phẩm: Axit HCl được sử dụng để kiểm soát độ pH trong một số loại thực phẩm và đồ uống, đặc biệt là trong quá trình chế biến gelatin và chiết xuất protein.
- Chế biến bột giấy: HCl đóng vai trò quan trọng trong việc tẩy trắng giấy và bột giấy, làm cho sản phẩm đạt được độ sáng và độ trắng tối ưu.
- Các ngành sản xuất khác: HCl còn tham gia vào sản xuất dược phẩm, nhựa và cao su, giúp xử lý và tinh chế nguyên liệu thô trước khi tiến hành các công đoạn chế tạo phức tạp khác.
6. Lưu ý khi sử dụng và bảo quản HCl acid
Khi tiếp xúc với axit HCl có thể bị bỏng da, tổn thương mô, đặc biệt khi tiếp xúc với HCl đậm đặc nồng độ cao. Nếu hít phải khí HCl sẽ gây kích ứng đường hô hấp, dẫn đến ho, khó thở, nồng độ cao có thể gây bỏng đường hô hấp. Nếu bị dính axit vào mắt có thể gây mù lòa nếu không được điều trị kịp thời.
Do vậy trong quá trình sử dụng axit Axit clohydric HCl cần phải lưu ý những điều sau:
- Luôn đeo găng tay, kính bảo hộ và mặt nạ khi làm việc với HCl. Bảo vệ mắt và da khỏi tiếp xúc trực tiếp với axit.
- Đảm bảo khu vực làm việc thông thoáng, có hệ thống thông gió để giảm thiểu nồng độ hơi HCl trong không khí.
- Lưu trữ HCl trong các bình chứa chuyên dụng, được làm từ vật liệu chống ăn mòn, tránh xa nguồn nhiệt, ánh sáng mặt trời và nơi ẩm ướt.
- Không đổ HCl vào cống rãnh hay môi trường tự nhiên. Tuân thủ các quy định về xử lý hóa chất nguy hiểm để tránh ô nhiễm.
- Tránh để HCl tiếp xúc với các chất khác, đặc biệt là các chất kiềm, vì chúng có thể gây ra phản ứng mạnh và phóng thích khí độc.
- Nếu HCl dính vào da hoặc mắt, cần rửa ngay bằng nước sạch trong ít nhất 15 phút và tìm kiếm sự trợ giúp y tế.
7. LifeVista – Địa chỉ mua axit clohydric HCl chất lượng
Axit clohydric HCl là một hóa chất phổ biến, có nhiều ứng dụng trong đời sống và sản xuất. Hiện nay có rất nhiều đơn vị phân phối hóa chất HCl trên thị trường. Để mua hóa chất HCl 31 – 32% giá tốt chất lượng cao, bạn hãy liên hệ với LifeVista. Giá bán axit HCl tại LifeVista giao động khoảng 5.000đ – 11.000đ/lít tùy theo số lượng đặt hàng.
Tại LifeVista còn phân phối nhiều loại hóa chất hồ bơi, hóa chất nông lâm thủy sản và các thiết bị phụ kiện hồ bơi. Khi mua hàng tại LifeVista bạn sẽ được tư vấn cách sử dụng chi tiết nhất. Liên hệ với LifeVista qua hotline hoặc zalo OA để xem giá bán axit HCl bạn nhé!
>> Xem thêm: Nước Javen là gì? Cách dùng nước gia ven trong tẩy rửa, khử trùng
