鹽酸

鹽酸

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中文名稱 ：鹽酸 外文名稱： Hydrochloric Acid 溶質分子式：HCl 管制類型：鹽酸(*)(腐蝕)(易製毒-3) 系統命名：氫氯酸 分子量：36.46 相對蒸氣密度：1.26 含量：分析純濃度約36%-38% 世界年產量：約2000萬噸 CAS號：7647-01-0 pKa：-7 熔點(℃)：-35 °C 應用：家居清潔、食品添加劑、皮革加工 沸點(℃)：57 °C 相對密度：1.20 飽和蒸氣壓：30.66(21℃)

鹽酸，學名氫氯酸（英語：hydrochloric acid），是氯化氫（化學式：HCl）的水溶液，屬於一元無機強酸，工業用途廣泛。鹽酸為無色透明液體，有強烈的刺鼻味，具有較高的腐蝕性。濃鹽酸（質量百分濃度約為37%）具有極強的揮發性，因此盛有濃鹽酸的容器打開後氯化氫氣體會揮發，與空氣中的水蒸氣結合產生鹽酸小液滴，使瓶口上方出現酸霧。

鹽酸(Hydrochloric acid)分子式HCl，相對分子質量36.46。鹽酸為不同濃度的氯化氫水溶液，呈透明無色或黃色，有刺激性氣味和強腐蝕性。易溶於水、乙醇、乙醚和油等。濃鹽酸為含38%氯化氫的水溶液，相對密度1.19，熔點-112℃沸點-83.7℃。3.6%的鹽酸，pH值為0.1。注意鹽酸絕不能用以與氯酸鉀反應製備氯氣，因為會形成易爆的二氧化氯，也根本不能得到純淨的氯氣 。

16世紀，利巴菲烏斯正式記載了純淨鹽酸的製造方法：將濃硫酸與食鹽混合加熱。之後格勞勃、普利斯特里、戴維等化學家也在他們的研究中使用了鹽酸。

工業革命期間，鹽酸開始大量生產。化學工業中，鹽酸有許多重要應用，對產品的質量起決定性作用。鹽酸可用於酸洗鋼材，也是大規模製造許多無機、有機化合物所需的化學試劑，例如聚氯乙烯的前體氯乙烯。鹽酸還有許多小規模的用途，比如用於家務清潔、生產明膠及其他食品添加劑、除水垢試劑、皮革加工。全球每年生產約兩千萬噸的鹽酸。

目錄

名稱來源

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英文中，鹽酸有一個別名「muriatic acid」，意即「和食鹽有關係的酸」，目前亦有在使用這種名稱來稱呼鹽酸。鹽酸的中文命名最早應追溯至1855年英國傳教醫師合信編寫的《博物新編》。此書在上海出版，主要介紹西方近代的自然科學知識，其中提到了「鹽強水」的製備方法及性質，此「鹽強水」即鹽酸。這段時間，對化學物質的命名種類繁多，一直到1932年《化學命名原則》的頒布才得以統一。

另外，在德語中，鹽酸叫做「Salzsäure}」，其字面意思即「鹽酸」。

歷史

王水是一種由鹽酸與硝酸組成的混合物。13世紀歐洲鍊金術士偽賈比爾的作品中提到，可以通過將鹵砂（主要成分為氯化銨）溶於硝酸來製備王水。也有說法稱最先在手稿中提到王水的是13世紀末的拜占庭。

16世紀，利巴菲烏斯第一次正式記載了分離出的純淨鹽酸，他是在粘土坩堝中加熱鹽與濃硫酸的混合物來製備它的。也有一些作者認為純的鹽酸是由15世紀德國本篤會的巴希爾·瓦倫丁製備的。不過，其他一些作者認為直到16世紀末都沒有文獻明確表明有人製備過純的鹽酸。

17世紀，德國卡爾施塔特縣的約翰·格勞勃通過曼海姆法加熱氯化鈉和硫酸來製備硫酸鈉，並釋放出了氯化氫氣體。1772年英國利茲的約瑟夫·普利斯特里制出了純的氯化氫氣體。1808年，英國彭贊斯的漢弗里·戴維證明了氯化氫氣體由氫、氯兩種元素組成。

工業革命期間，歐洲對鹼度的需求有所增加。法國伊蘇丹的尼古拉斯·勒布朗新發現了一種碳酸鈉（蘇打）工業製法，使碳酸鈉得以大規模廉價生產。勒布朗制鹼法用硫酸、石灰石、煤將食鹽轉變為蘇打，同時生成副產物氯化氫氣體。這些氯化氫大多排放到空氣中，直到各國出台相關法規（例如英國《1863年鹼類法令》）後，蘇打生產商們才用水吸收氯化氫，使得鹽酸在工業上大量生產。

20世紀，無鹽酸副產物的氨鹼法已經完全取代勒布朗法。這時鹽酸已成為許多化工應用中很重要的一種化學品，因而人們開發了許多其他的製備方法，其中一些至今仍在使用。2000年後，絕大部分鹽酸都是由工業生產有機物得到的副產品氯化氫溶於水而得到的。

1988年，因為鹽酸常用於製備海洛因、可卡因、甲基苯丙胺等毒品，《聯合國禁止非法販運麻醉藥品和精神藥物公約》將其列入了表二-前體中。

物理性質

濃度			密度	摩爾濃度	pH	粘度	比熱容	蒸汽壓	沸點	熔點
kg HCl/kg	kg HCl/m3	波美度	g/ml	mol/dm3		mPa·s	kJ/(kg·K)	kPa	℃	℃
10%	104.80	6.6	1.048	2.87	−0.5	1.16	3.47	1.95	103	−18
20%	219.60	13	1.098	6.02	−0.8	1.37	2.99	1.40	108	−59
30%	344.70	19	1.149	9.45	−1.0	1.70	2.60	2.13	90	−52
32%	370.88	20	1.159	10.17	−1.0	1.80	2.55	3.73	84	−43
34%	397.46	21	1.169	10.90	−1.0	1.90	2.50	7.24	71	−36
36%	424.44	22	1.179	11.64	−1.1	1.99	2.46	14.5	61	−30
38%	451.82	23	1.189	12.39	−1.1	2.10	2.43	28.3	48	−26
以上數據測定於溫度為20℃、壓強為1大氣壓（101.325kPa）的條件下。 蒸汽壓為溶液的總蒸汽壓。參考文獻：

鹽酸的物理性質（如熔點、沸點、密度與pH等）取決於其溶質氯化氫的濃度或摩爾濃度。氯化氫的質量分數範圍為接近0%（極稀的溶液）到超過40%（發煙鹽酸）。

如下左圖所示，鹽酸共有四個結晶的共熔點，分別對應四種晶體：68%（HCl的質量分數，下同）時的[H₃O]Cl、51%時的[H₅O₂]Cl、41%時的[H₃O]Cl·2H₂O和25%時的[H₃O]Cl·5H₂O。另外在24.8%時還有另一種亞穩的[H₃O]Cl·2H₂O生成。晶體由通過氫鍵結合水分子的水合氫離子和氯離子構成。

鹽酸在一定壓力下能形成共沸溶液。下右圖為一個大氣壓下不同濃度鹽酸的沸點，其中下方的線與上方的線分別表示相應溫度下，液體及與液體處於平衡狀態的蒸氣的組分。氯化氫的質量分數20.24%對應最高沸點108.6℃。

化學性質

與酸鹼指示劑反應

鹽酸遇紫色石蕊試液、pH試紙變紅色，遇無色酚酞無明顯現象(不變色)。

中和反應

鹽酸與鹼發生中和反應，生成氯化物和水

HCl+NaOH==NaCl+H2O

2HCl+Ca(OH)2==CaCl2+2H2O

置換反應

鹽酸與活潑金屬單質反應，生成氫氣

Fe+2HCl==FeCl2+H2↑

Zn+2HCl==ZnCl2+H2↑

和鹼性氧化物反應

鹽酸和鹼性氧化物反應，生成鹽和水

CuO+2HCl==CuCl2+H2O

MgO+2HCl==MgCl2+H2O

Fe2O3+6HCl==2FeCl3+3H2O

Fe3O4+8HCl==FeCl2+2FeCl3+4H2O(鐵有+2價和+3價)

還原性

2KMnO4+16HCl(濃)==2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O

4HCl(濃)+MnO2====MnCl2+2H2O+Cl2↑

14HCl(濃)+K2Cr2O7==3Cl2↑+2CrCl3+2KCl+7H2O

NaClO+2HCl==NaCl+Cl2↑+H2O(氯元素的歸中反應)

另外，鹽酸能與硝酸銀溶液反應，生成不溶於稀硝酸的氯化銀。氯化銀難溶於水，產生白色的凝乳狀沉澱:

HCl+AgNO3==HNO3+AgCl↓

製取弱酸

CH3COONa+HCl=CH3COOH+NaCl 2HCl+Na2SO3==SO2↑+H2O+2NaCl

毒理性質

危險性

健康危害：接觸其蒸氣或煙霧，可引起急性中毒：出現眼結膜炎，鼻及口腔粘膜有燒灼感，鼻出血、齒齦出血，氣管炎等。誤服可引起消化道灼傷、潰瘍形成，有可能引起胃穿孔、腹膜炎等。眼和皮膚接觸可致灼傷。

慢性影響：長期接觸，引起慢性鼻炎、慢性支氣管炎、牙齒酸蝕症及皮膚損害。

環境危害：對環境有危害，對水體和土壤可造成污染。

燃爆危險：該品不燃。具強腐蝕性、強刺激性，可致人體灼傷。

!根據《易製毒化學品管理條例》，本品受公安部門管制。

毒理學資料

急性毒性：LD50900mg/kg(兔經口);LC503124ppm，1小時(大鼠吸入)

危險特性：能與一些活性金屬粉末發生反應，放出氫氣。與鹼發生中和反應，並放出大量的熱。具有強腐蝕性。

燃燒(分解)產物：氯化氫。

製備方法

工業製法

工業製備鹽酸主要採用電解法。

1、將飽和食鹽水進行電解，除得氫氧化鈉外，在陰極有氫氣產生，陽極有氯氣產生：

2NaCl+2H2O====2NaOH+Cl2↑+H2↑

2、在反應器中將氫氣和氯氣通至石英制的燒嘴點火燃燒，生成氯化氫氣體，並發出大量熱：

H2+Cl2====2HCl

3、氯化氫氣體冷卻後被水吸收成為鹽酸。

在氯氣和氫氣的反應過程中，有毒的氯氣被過量的氫氣所包圍，使氯氣得到充分反應，防止了對空氣的污染。在生產上，往往採取使另一種原料過量的方法使有害的、價格較昂貴的原料充分反應。

實驗室製法

原理：

NaCl(s)+H2SO4(濃)====NaHSO4+HCl

NaHSO4+NaCl(s) ====Na2SO4+HCl

或Cl+H點燃====HCl（氯化氫氣體）

HCl+H2O====HCl（鹽酸）

總式：

2NaCl(s)+H2SO4(濃)====Na2SO4+2HCl

主要裝置：分液漏斗，圓底燒瓶或錐形瓶，倒置漏斗(防止倒吸)，夾子。

在生物體中的存在

胃酸是胃的主要分泌物。胃酸主要由鹽酸組成，其pH大約為1－2。

氯離子（Cl⁻）和氫離子（H⁺）由壁細胞分泌。壁細胞位於胃粘膜上，胃粘膜又在胃的頂部區域，即胃底。壁細胞中含有大量分泌小管，兩種離子在其中結合，之後進入胃腔。

胃酸是抵禦微生物感染的屏障，對食物的消化也很重要。胃酸較低的pH使蛋白質變性，讓其易為消化酶中的胃蛋白酶所水解。低pH也能促使酶前體胃蛋白酶原自我切割活化為胃蛋白酶。食糜離開胃部進入十二指腸以後，其中所含的鹽酸便被十二指腸中的碳酸氫鈉中和。

胃能夠保護自己不被強酸腐蝕，這是因為它分泌了一層很厚的黏液，且胰腺在促胰液素的作用下會產生含碳酸氫鈉的胰液來緩衝，這樣的機制稱為粘液－碳酸氫鹽屏障。如果沒有這些機制，可能會出現胃灼熱或胃及十二指腸潰瘍等症狀。這樣的情況下，可使用抗組胺藥及質子泵抑制劑等藥物抑制胃酸的生成，或者服用抗酸藥來中和胃酸。

使用注意

安全性

濃縮的鹽酸會形成酸霧。酸霧和鹽酸溶液都對人類組織有腐蝕性的效果，並有損害呼吸器官、眼睛、皮膚和腸道的可能。鹽酸可與常見的氧化劑，例如次氯酸鈉(漂白劑，NaClO)或次氯酸鈣(Ca(ClO)2)等發生氧化還原反應，產生有毒的氯氣氣體，少量吸入會導致不適。

使用鹽酸時，應配合個人防護裝備。如橡膠手套或聚氯乙烯手套、護目鏡、耐化學品的衣物和鞋子等，以降低直接接觸鹽酸所帶來的危險。

氯化氫的危險性取決於其濃度。下表中列出歐盟對鹽酸溶液的分類。

操作事項

密閉操作，注意通風。操作儘可能機械化、自動化。操作人員必須經過專門培訓，嚴格遵守操作規程。

建議操作人員佩戴自吸過濾式防毒面具(全面罩)，穿橡膠耐酸鹼服，戴橡膠耐酸鹼手套。遠離易燃、可燃物。防止蒸氣泄漏到工作場所空氣中。避免與鹼類、胺類、鹼金屬接觸。搬運時要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。配備泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。

酸霧處理

在鹽酸使用過程中，有大量氯化氫氣體產生，可將吸風裝置安裝在容器邊，再配合風機、酸霧淨化器、風道等設備設施，將鹽酸霧排出室外處理。也可在鹽酸中加入酸霧抑制劑，以抑制鹽酸酸霧的揮發產生。

泄漏應急處理

應急處理：迅速撤離泄漏污染區人員至安全區，並進行隔離，嚴格限制出入。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器，穿防酸鹼工作服。不要直接接觸泄漏物。儘可能切斷泄漏源。

小量泄漏：用砂土、乾燥石灰或蘇打灰混合。也可以用大量水沖洗，清水稀釋後放入廢水系統。

大量泄漏：構築圍堤或挖坑收容。用泵轉移至槽車或專用收集器內，回收或運至化學物品處理場所處置。

消防措施

危險特性：能與一些活性金屬粉末發生反應, 放出氫氣。遇氰化物能產生劇毒的氰化氫氣體。與鹼發生中和反應，並放出大量的熱。具有較強的腐蝕性。

有害燃燒產物：氯化氫。

滅火方法：用鹼性物質如碳酸氫鈉、碳酸鈉、消石灰等中和。也可用大量水撲救。

急救措施

皮膚接觸：立即脫去污染的衣着，用大量流動清水沖洗至少15分鐘，可塗抹弱鹼性物質(如鹼水、肥皂水等)，就醫。

眼睛接觸： 立即提起眼瞼，用大量流動清水或生理鹽水徹底沖洗至少15分鐘。就醫。

吸入：迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難，給輸氧。如呼吸停止，立即進行人工呼吸。就醫。

食入：用大量水漱口，吞服大量生雞蛋清或牛奶(禁止服用小蘇打等藥品)，就醫。

儲存條件

注意事項

儲存於陰涼、通風的庫房。庫溫不超過30℃，相對濕度不超過85%。保持容器密封。應與鹼類、胺類、鹼金屬、易(可)燃物分開存放，切忌混儲。儲區應備有泄漏應急處理設備和合適的收容材料。

廢棄處置

廢棄處置方法： 用鹼液-石灰水中和，生成氯化鈉和氯化鈣，用水稀釋後排入廢水系統。

運輸信息

危險貨物編號： 81013

UN編號： 1789

包裝類別： O52

包裝方法：耐酸壇或陶瓷瓶外普通木箱或半花格木箱;玻璃瓶或塑料桶(罐)外普通木箱或半花格木箱;磨砂口玻璃瓶或螺紋口玻璃瓶外普通木箱；螺紋口玻璃瓶、鐵蓋壓口玻璃瓶、塑料瓶或金屬桶(罐)外普通木箱。

運輸注意事項： 本品鐵路運輸時限使用有像膠襯裡鋼製罐車或特製塑料企業自備罐車裝運，裝運前需報有關部門批准。鐵路運輸時應嚴格按照鐵道部《危險貨物運輸規則》中的危險貨物配裝表進行配裝。起運時包裝要完整，裝載應穩妥。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與鹼類、胺類、鹼金屬、易燃物或可燃物、食用化學品等混裝混運。運輸時運輸車輛應配備泄漏應急處理設備。運輸途中應防曝曬、雨淋，防高溫。公路運輸時要按規定路線行駛，勿在居民區和人口稠密區停留。

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