Acido cloridrico: differenze tra le versioni

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La produzione di acido cloridrico è stimata attualmente intorno a 20 milioni di [[tonnellata|tonnellate]] annue.<ref name=ceh>"Chemicals Economics Handbook", SRI International 2001, pagg. 733.4000A–733.3003F</ref>
 
[[merceologia|Merceologicamente]] al nome di ''acido muriatico'' corrisponde una [[soluzione (chimica)|soluzione]] di HCl a [[concentrazione]] 10%, spesso di colore giallo per via della presenza di [[ione|ioni]] di [[ferro]] (II).<ref name=Villavecchia107>{{Cita|Villavecchia|p. 107}}.</ref>
 
== Storia ==
[[File:Jabir ibn Hayyan.jpg|thumb|left|Jabir ibn Hayyan in un manoscritto nel 1166]]
 
L'acido cloridrico fu scoperto nel [[IX secolo]] dall'[[alchimia|alchimista]] [[Persiani|Persiano]] [[Jabir ibn Hayyan]], che lo ottenne [[miscelazione|mescolando]] il [[halite|salgemma]] (NaCl) con del vetriolo verde ([[acido solforico]] H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> in soluzione acquosa).<ref>{{cita web|url=http://www.islamophile.org/spip/Jabir-Ibn-Hayyan.html|titolo=Jâbir Ibn Hayyân - Un grand chimiste|accesso=23 novembre 2009|data=5 luglio 2002|lingua=fr}}</ref> Jabir scoprì molti composti chimici e scrisse più di venti opere sull'argomento, permettendo così la diffusione delle sue conoscenze sull'acido cloridrico e altri acidi, come quello solforico. Sempre di sua invenzione fu l'[[acqua regia]], miscela di acido cloridrico e [[acido nitrico]], in grado di [[Solubilità|sciogliere]] l'[[oro]]; nel [[Medioevo]] anche questo acido, che a quei tempi era conosciuto come "spirito di sale"<ref name=Ullmann1>{{Cita|Ullmann's|cap. 1}}.</ref> o ''acidum salis'', fu preso in considerazione per la ricerca della [[pietra filosofale]].
 
[[Antoine-Laurent de Lavoisier|Lavoisier]] lo battezzò ''acido muriatico'', dal latino ''muria'' ([[salamoia]]), che significa "del sale" o "acqua marina", e tale nome è rimasto in uso, in ambito commerciale, fino a oggi<ref>{{cita web|url=http://www.etimo.it/?term=muria|titolo=Muria|editore=etimo.it}}</ref>.
 
Un'altra versione del nome viene ricondotta a [[Claude Louis Berthollet|Berthollet]], che facendo reagire HCl con [[diossido di manganese]] (ossido di manganese IV) vide svilupparsi un gas verdastro ([[cloro]] molecolare). Erroneamente a quei tempi si pensava che tutti gli acidi contenessero [[ossigeno]] e quindi ipotizzò che quel gas fosse l'ossido (o meglio l'[[anidride]]) di un elemento [[non metallo|non metallico]] ancora da individuare e che chiamò ''murio''.<ref>{{cita|Giua|vol. 2, p. 158}}.</ref>
 
Nel [[XV secolo]] [[Basilius Valentinus]], un [[abate]]-alchimista dell'[[abbazia]] di [[Erfurt]], ne produsse una gran quantità facendo [[reazione chimica|reagire]] il [[Halite|salgemma]] con il [[acido solforico|vetriolo verde]].<ref name=Ullmann1/>
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:<chem>Cl2(g) + H2(g) -> 2HCl(g)</chem>
 
:(ΔH<sub>reaz</sub>= -184,74 KJ/mol)<ref>{{Cita|Wiberg|p. 428}}.</ref>
 
L'acido cloridrico che si [[Sintesi chimica|forma]], non può essere commercializzato allo stato gassoso, infatti, viene disciolto in [[acqua distillata]] per ottenere HCl puro in soluzione acquosa; ciò consente di regolare a proprio piacimento la [[concentrazione]] mediante diluizione o concentrazione.
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:<chem>NaCl + NaHSO4 -> Na2SO4 + HCl </chem>
 
Si ha quindi la seguente reazione globale:<ref name=Ullmann3>{{Cita|Ullmann's|cap. 3}}.</ref>
 
:<code>2 NaCl + H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> → Na<sub>2</sub>SO<sub>4</sub> + 2HCl↑ </code>
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=== Produzione di composti inorganici ===
==== Cloro ====
I primi processi si basavano sull'[[ossidazione]] sotto [[pressione]] con [[ossigeno]] e catalizzatori a base di [[azoto]]:<ref>{{cita|Büchner|p. 182}}.</ref>
 
:<chem>4HCl + O2 -> 2Cl2 + 2H2O</chem>
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il gas veniva seccato con [[acido solforico]]. Oggi questi processi hanno scarsissima valenza industriale.
 
Attualmente si opera mediante [[elettrolisi]]:<ref>{{cita|Büchner|p. 180}}.</ref>
 
:<chem>2HCl -> Cl2 + H2</chem>
 
mediante una [[differenza di potenziale|ddp]] di 2 V. La cella elettrolitica è simile a quella a membrana per la produzione di [[idrossido di sodio]], in questo caso la membrana è in [[cloruro di polivinile]]. Gli [[elettrodo|elettrodi]] sono di [[grafite]] e si ha una [[Sovratensione (elettrochimica)|sovratensione]] catodica che può essere ridotta per aggiunta di piccole quantità di [[Elementi del gruppo 11|metalli nobili]].<ref name=Buchner181>{{cita|Büchner|p. 181}}.</ref> Generalmente l'acido cloridrico utilizzato è quello proveniente dai recuperi dall'industria dei composti organici; l'acido viene fatto assorbire adiabaticamente in soluzioni diluite e il calore sviluppato serve per eliminare i [[composti organici volatili]] eventualmente presenti.<ref name= Buchner181 />
 
==== Diossido di cloro ====
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:<chem>NaClO3 + 6HCl -> 3Cl2 + NaCl + 3H2O</chem>
 
che può essere minimizzata mediante diluizione (il ClO<sub>2</sub> è molto più solubile in [[acqua]] che Cl<sub>2</sub>). Attualmente gli impianti industriali hanno rese di circa il 90%.<ref>{{cita|Büchner|p. 190}}.</ref>
 
==== Sali ====
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=== Fisiologia ===
 
L'acido cloridrico è il principale componente del [[succo gastrico]] (in particolare, è presente in concentrazioni dello 0,3-0,5% nel succo gastrico umano<ref name=Villavecchia106>{{Cita|Villavecchia|p. 106}}.</ref>). È quindi presente nello [[stomaco]], ove contribuisce alla [[digestione]] degli alimenti. Viene secreto dalle cellule parietali con un meccanismo molto complesso e con un gran dispendio di energia. Queste cellule contengono una riserva di succo nei canaliculi, dai quali il secreto viene riversato nello stomaco. Queste cellule fanno parte del sistema delle ghiandole epiteliali gastriche. Il corpo umano produce circa 15 litri 1 M di acido cloridrico al giorno, tuttavia tiene sotto controllo il pH sanguigno mediante efficaci sistemi tampone (proteine, bicarbonato, nitrato), la respirazione e la filtrazione renale.
 
=== Patologia ===
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L'acido cloridrico, oltre a essere abbastanza corrosivo se concentrato, è molto solubile in acqua con [[reazione esotermica]]; in forma concentrata può causare gravi [[ustione|ustioni]] per contatto con la [[pelle]], specie se quest'ultima presenta lesioni.
 
L'acido cloridrico a elevate [[concentrazione|concentrazioni]] forma dei vapori acidi. Sia la soluzione sia i vapori hanno effetti fortemente corrosivi sui tessuti, possono danneggiare l'[[apparato respiratorio]],<ref>{{Cita|Kaplan}}.</ref> gli [[occhio|occhi]], la [[pelle]] e l'[[apparato digerente]].<ref>{{en}} [http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0332.html NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards - Hydrogen chloride]</ref>
 
Il [[cloro]], un gas estremamente tossico, viene prodotto quando l'acido cloridrico è mescolato con prodotti chimici ossidanti, come [[ipoclorito di sodio]] (NaClO) o [[permanganato di potassio]] (KMnO<sub>4</sub>).
 
Per minimizzare i rischi che potrebbe procurare la manipolazione in [[laboratorio chimico|laboratorio]] dell'acido cloridrico, bisogna prendere le opportune precauzioni. Per esempio, mai versare acqua nell'acido per evitare schizzi acidi, ma sempre versare l'acido nell'acqua.<ref>Da cui l'espressione "non dare da bere all'acido".</ref> È comunque raccomandato portare occhiali protettivi, un camice abbottonato, guanti di sicurezza e stivali in gomma.<ref name=Ullmann7>{{Cita|Ullmann's|cap. 7}}.</ref>
 
In caso di contatto con la pelle o con gli occhi, è necessario immergere immediatamente e completamente la parte che è venuta a contatto con l'acido cloridrico in acqua abbondante.<ref name=Ullmann7/>