Cloruro de Hidrógeno

El cloruro de hidrógeno es un gas a temperatura ambiente. Las soluciones de cloruro de hidrógeno en el agua se conocen como ácido clorhídrico.

¿Qué es el cloruro de hidrógeno?

A temperatura ambiente, el cloruro de hidrógeno es un gas incoloro ligeramente amarillo, corrosivo, no inflamable y más pesado que el aire y tiene un fuerte olor irritante. Sobre la exposición al aire, el cloruro de hidrógeno forma vapores corrosivos blancos densos.

Los volcanes pueden liberar cloruro de hidrógeno. El cloruro de hidrógeno tiene muchos usos, incluyendo la limpieza, decapado, galvanoplastia de metales, curtido de cuero y refinado y producir una amplia variedad de productos. El cloruro de hidrógeno puede formarse durante la combustión de muchos plásticos. En contacto con el agua, se forma ácido clorhídrico. Cloruro de hidrógeno y clorhídrico son corrosivos.

en que consiste en cloruro de hidrogeno

Usos del cloruro de hidrógeno

Entre sus muchas aplicaciones en la industria química, se utiliza el cloruro de hidrógeno:

  • En la producción de 1,2-dicloroetano (dicloruro de etileno) y cloroeteno (cloruro de vinilo) utilizados a su vez para fabricar poli(cloroeteno) (PVC).
  • En la producción de fluorocarbonos (por ejemplo, tetrafluoroeteno, el monómero del poli(tetrafluoroeteno).
  • En la producción de cloro. Esto es, en efecto, reciclaje, ya que la mayor parte del cloruro de hidrógeno se ha producido como un coproducto cuando el cloro reacciona con un reactivo, por ejemplo en la fabricación de cloroeteno (cloruro de vinilo), para fabricar PVC. El ácido, excedente de los requerimientos, puede ser electrolizado para formar hidrógeno y cloro. Un avance particular para esta electrólisis, que está siendo utilizada por Bayer en China, es el proceso ODC (cátodo que agota el oxígeno).
  • Para limpiar la superficie del acero (“decapado”), ya que deja la superficie del acero en mejores condiciones para su tratamiento posterior, como el recubrimiento y la galvanoplastia. A veces
  • Se utilizan otros ácidos para decapar el acero inoxidable.
  • En la fabricación de titanio y magnesio.
  • Para regenerar resinas de intercambio iónico.
  • Producir cloruros inorgánicos (por ejemplo, cloruro de aluminio).
  • Para ajustar el pH en una amplia variedad de procesos de fabricación, incluyendo la producción de agua potable y alimentos.
  • En la fabricación de algunos tintes.

Otros usos

El cloruro de hidrógeno se utiliza ampliamente en la industria química como reactivo en la fabricación de otros productos químicos. La mayor parte se produce como un coproducto de reacciones con cloro

Fabricación de cloruro de hidrógeno

La gran mayoría del cloruro de hidrógeno/ácido clorhídrico se forma como un coproducto. En los EE.UU., por ejemplo, el cloruro de hidrógeno/ácido clorhídrico, como coproducto, representa alrededor del 90% de la producción total

Gran parte de la cual se encuentra en la producción de cloroeteno a través de 1,2-dicloroetano, para la producción de poli(cloroeteno), PVC. Esto se utiliza para producir más 1,2-dicloroetano y por lo tanto no está disponible para otros procesos.

La fabricación de magnesio por electrólisis de cloruro de magnesio también produce el ácido, pero éste se recicla de nuevo.

Entre otros procesos que producen cloruro de hidrógeno/ácido clorhídrico se encuentra la cloración de hidrocarburos, por ejemplo la cloración de metano para formar clorometano, etano para cloroetano y benceno para clorobenceno.

¿Qué le sucede al cloruro de hidrógeno cuando entra en el medio ambiente?

El cloruro de hidrógeno liberado a la atmósfera será removido por la lluvia. El cloruro de hidrógeno se disocia fácilmente en el agua en cloruro e iones de hidronio (un ión es un átomo cargado eléctricamente o molécula), que en última instancia disminuye el pH del agua (lo hace más ácido).

Si se libera al suelo, el cloruro de hidrógeno se evaporará desde secar las superficies del suelo y disociarlas en aniones de cloruro y iones de hidronio en suelo húmedo. El cloruro de hidrógeno no se acumula en la cadena alimentaria.

¿Cómo puedo estar expuesto al cloruro de hidrógeno?

Se puede respirar aire que contenga niveles muy bajos de gas de cloruro de hidrógeno. Naturalmente ocurriendo (es decir, a partir de erupciones volcánicas) y otras liberaciones de cloruro de hidrógeno son eliminados por la lluvia, lo que limita las posibilidades de exposición a altos niveles de este compuesto por la respiración del aire ambiente.

El cloruro de hidrógeno se utiliza para producir otros productos químicos, o para aplicaciones como el decapado de metales, el refinado de minerales, la industria alimentaria, etc. procesamiento, fabricación de fertilizantes y colorantes, y en el industrias del caucho y textil. Trabajadores en estas ocupaciones puede inhalar cloruro de hidrógeno o ponerlo en su piel. Los materiales de soldadura a menudo contienen cloruro de hidrógeno y usted puede estar expuesto si usa estos productos durante soldadura.

¿Cómo puede afectar mi salud el cloruro de hidrógeno?

El cloruro de hidrógeno es irritante y corrosivo para cualquier tejido con el que entre en contacto. Exposición breve a niveles bajos causa garganta irritación. La exposición a niveles más altos puede resultar en una rápida respiración, estrechamiento de los bronquiolos, coloración azul del piel, acumulación de líquido en los pulmones e incluso la muerte. La exposición a niveles aún más altos puede causar hinchazón y espasmos de la garganta y asfixia.

Algunas personas pueden desarrollar una  reacción inflamatoria al cloruro de hidrógeno. Esta condición se llama síndrome de disfunción reactiva de las vías respiratorias (RADS), un tipo de asma causada por algún tipo de irritante o corrosivo sustancias.

Dependiendo de la concentración, el cloruro de hidrógeno puede producen desde una irritación leve hasta quemaduras severas en los ojos y piel.

La exposición prolongada a niveles bajos puede causar problemas respiratorios, irritación de los ojos y la piel, y decoloración del dientes.

¿Cuán probable es que el cloruro de hidrógeno cause cáncer?

El Departamento de Salud y Servicios Humanos (DHHS), el Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (IARC), y el La EPA no ha clasificado el cloruro de hidrógeno en cuanto a su carcinogenicidad. La IARC considera que el ácido clorhídrico no es clasificable en cuanto a su carcinogenicidad para los seres humanos.

¿Cómo puede afectar el cloruro de hidrógeno a los niños?

Los niños probablemente se vean afectados por la exposición al hidrógeno cloruro de la misma manera que los adultos. No sabemos si los niños difieren de los adultos en su susceptibilidad a cloruro de hidrógeno.

En general, los niños pueden ser más vulnerable a los agentes corrosivos que los adultos debido a la un diámetro más pequeño de sus vías respiratorias. No sabemos si la exposición al cloruro de hidrógeno puede resultar en defectos de nacimiento u otros efectos en el desarrollo.

¿Cómo pueden las familias reducir el riesgo de exposición a cloruro de hidrógeno?

La mayoría de las familias no estarán expuestas a niveles significativos de gas de cloruro de hidrógeno. Los productos domésticos que contengan ácido clorhídrico deberán se almacenen en contenedores seguros, en lugares seguros, fuera de la alcance de los niños.

¿Hay algún examen médico que demuestre si he estado expuesto al cloruro de hidrógeno?

Ensayos específicos para detectar la presencia de cloruro de hidrógeno en la la sangre o la orina no suelen ser útiles. Si una exposición severa análisis de sangre y orina y otros exámenes pueden mostrar si se ha producido daño en los pulmones o tracto gastrointestinal. Algunos de estos exámenes se pueden realizar en el consultorio de un médico.

Algunos exámenes pueden requerir hospitalización en las instalaciones.

Cloruro de hidrógeno y Ácido clorhídrico

El cloruro de hidrógeno puede formarse por la combinación directa de cloro (Cl2) y gas hidrógeno (H2); la reacción es rápida a temperaturas superiores a 250° C (482° F). La reacción, representada por la ecuación H2 + Cl2 → 2HCl, va acompañada de una evolución del calor y parece acelerada por la humedad.

El cloruro de hidrógeno se prepara comúnmente tanto en laboratorio como a escala industrial mediante la reacción de un cloruro, generalmente de sodio (NaCl), con ácido sulfúrico (H2SO4). También se produce por la reacción de algunos cloruros (por ejemplo, tricloruro de fósforo, PCl3, o cloruro de tionilo, SOCl2) con el agua y como subproducto de la cloración de muchas sustancias orgánicas (por ejemplo, metano, benceno).

El ácido clorhídrico se prepara disolviendo cloruro de hidrógeno gaseoso en agua. Debido a la naturaleza corrosiva del ácido, la cerámica, el vidrio o, a veces, el tántalo se utiliza comúnmente.

Mas información del Cloruro de Hidrógeno

En solución acuosa el compuesto se disocia extensamente en un ión hidronio (H3O+) y un ión cloruro (Cl-); en soluciones diluidas la disociación es esencialmente completa. Por lo tanto, el ácido clorhídrico es un ácido fuerte.

El cloruro de hidrógeno gaseoso reacciona con los metales activos y sus óxidos, hidróxidos y carbonatos para producir cloruros. Estas reacciones ocurren fácilmente sólo en presencia de humedad. El cloruro de hidrógeno completamente seco es muy poco reactivo.

Las reacciones del ácido clorhídrico son las de ácidos fuertes típicos, tales como: reacciones con metales en los que se desplaza el gas hidrógeno, reacciones con óxidos e hidróxidos básicos (metálicos) que se neutralizan con la formación de un cloruro metálico y agua, y reacciones con sales de ácidos débiles en los que se desplaza el ácido débil.

Aplicaciones del cloruro de hidrógeno

La mayor parte del cloruro de hidrógeno se utiliza en la producción de ácido clorhídrico. También es un reactivo importante en otras transformaciones químicas industriales, por ejemplo:

  • Hidrocloración del caucho
  • Producción de cloruros de vinilo y alquilo
  • En la industria de los semiconductores, se utiliza tanto para grabar al agua fuerte cristales de semiconductores como para purificar silicio mediante triclorosilano (SiHCl3).

En el laboratorio, las formas anhidras del gas son particularmente útiles para generar ácidos de Lewis a base de cloruro, que deben estar absolutamente secos para que sus sitios de Lewis funcionen.

También se puede utilizar para secar las formas hidratadas correspondientes de estos materiales pasándolos a medida que se calientan; de lo contrario, los materiales humearían el gas HCl y se descompondrían. Ninguno de estos hidratos se puede secar utilizando los métodos estándar de desecación.

Historia del cloruro de hidrógeno

Los alquimistas de la Edad Media reconocieron que el ácido clorhídrico (entonces conocido como espíritu de sal o acidum salis) liberaba cloruro de hidrógeno vaporoso, que se llamaba aire ácido marino. En el siglo XVII, Johann Rudolf Glauber utilizó sal (cloruro de sodio) y ácido sulfúrico para la preparación de sulfato de sodio, liberando gas de cloruro de hidrógeno (ver producción, abajo).

En 1772, Carl Wilhelm Scheele también informó de esta reacción y a veces se le atribuye su descubrimiento. Joseph Priestley preparó cloruro de hidrógeno en 1772, y en 1810 Humphry Davy estableció que está compuesto de hidrógeno y cloro.

Cloruro de Hidrógeno en la Revolución Industrial

Durante la Revolución Industrial, la demanda de sustancias alcalinas como la ceniza de sosa aumentó, y Nicolas Leblanc desarrolló un nuevo proceso a escala industrial para producir la ceniza de sosa.

En el proceso Leblanc, la sal se convirtió en ceniza de sosa, usando ácido sulfúrico, piedra caliza y carbón, dando cloruro de hidrógeno como subproducto. Inicialmente, este gas fue ventilado al aire, pero la Ley de Álcalis de 1863 prohibió tal liberación, por lo que los productores de ceniza de sosa absorbieron el gas residual de HCl en el agua, produciendo ácido clorhídrico a escala industrial.

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