Pangalan ng mga chlorine acid. Perchloric acid
Perchloric acid H C l O 4 (\displaystyle ((HClO)_(4)))- monobasic acid, isa sa pinakamalakas (sa may tubig na solusyon, pK = ~ -10), anhydrous - isang napakalakas na ahente ng oxidizing, dahil naglalaman ito ng chlorine sa pinakamataas na estado ng oksihenasyon ng +7.
Encyclopedic YouTube
1 / 1
✪ SYNTHESIS NG PRYANIC ACID
Mga subtitle
Ari-arian
Mga katangiang pisikal
Isang walang kulay na volatile na likido na umuusok nang malakas sa hangin at monomeric sa singaw. Ang anhydrous perchloric acid ay napaka-reaktibo at hindi matatag. Ang likidong HClO 4 ay bahagyang dimerized at nailalarawan sa pamamagitan ng equilibrium autodehydration:
3 H C l O 4 ⇄ H 3 O + + C l O 4 − + C l 2 O 7 (\displaystyle (\mathsf (3HClO_(4)\rightleftarrows H_(3)O^(+)+ClO_(4)^ (-)+Cl_(2)O_(7))))Mga katangian ng kemikal
Paputok. Ang perchloric acid at ang mga asing-gamot nito (perchlorates) ay ginagamit bilang mga oxidizing agent. Ang perchloric acid, bilang isa sa pinakamalakas na acid, ay natutunaw ang ginto at platinum na mga metal, at bilang reaksyon sa pilak ay bumubuo ng perchloric acid:
3 H C l O 4 + 2 A g = 2 A g C l O 4 + H C l O 3 + H 2 O (\displaystyle (\mathsf (3HClO_(4)+2Ag=2AgClO_(4)+HClO_(3)+ H_(2)O)))
8 A s + 5 H C l O 4 + 12 H 2 O = 8 H 3 A s O 4 + 5 H C l (\displaystyle (\mathsf (8As+5HClO_(4)+12H_(2)O=8H_(3) AsO_(4)+5HCl)))(Ang reaksyong ito ay ginagamit sa metalurhiya upang linisin ang mga ores)
Ang Iodine perchlorate ay nakuha sa laboratoryo sa pamamagitan ng paggamot sa isang solusyon ng yodo sa anhydrous perchloric acid na may ozone:
I 2 + 6 H C l O 4 + O 3 = 2 I (C l O 4) 3 + 3 H 2 O (\displaystyle (\mathsf (I_(2)+6HClO_(4)+O_(3)=2I( ClO_(4))_(3)+3H_(2)O)))
Bilang isang napakalakas na hindi matatag na acid, ang perchloric acid ay nabubulok:
4 H C l O 4 = 4 C l O 2 + 3 O 2 + 2 H 2 O (\displaystyle (\mathsf (4HClO_(4)=4ClO_(2)+3O_(2)+2H_(2)O)))
Ang perchloric acid ay lubos na natutunaw sa fluorine at organochlorine solvents, tulad ng CF 3 (\displaystyle ((\mbox(CF))_(3)))C O O H (\displaystyle COOH), CHCl 3 (\displaystyle ((\mbox(CHCl))_(3))), CH 2 Cl 2 (\displaystyle ((\mbox(CH))_(2)(\mbox(Cl))_(2))) atbp. Ang paghahalo sa mga solvent na nagpapakita ng mga katangian ng pagbabawas ay maaaring humantong sa pag-aapoy at pagsabog. Ang perchloric acid ay humahalo sa tubig sa anumang ratio at bumubuo ng isang bilang ng mga hydrates HClO 4 ×nH 2 (\displaystyle ((\mbox(HClO))_(4)(\mbox(×nH))_(2)))O (\displaystyle O)(kung saan n = 0.25...4). Monohydrate HClO 4 H 2 (\displaystyle ((\mbox(HClO))_(4)(\mbox( H))_(2)))O (\displaystyle O) ay may melting point na +50 o C. Ang mga konsentradong solusyon ng perchloric acid, hindi tulad ng anhydrous acid, ay may oily consistency. Ang mga may tubig na solusyon ng perchloric acid ay matatag at may mababang kakayahan sa pag-oxidizing. Ang perchloric acid na may tubig ay bumubuo ng azeotropic mixture, kumukulo sa 203 °C at naglalaman ng 72% perchloric acid. Ang mga solusyon ng perchloric acid sa chlorinated hydrocarbons ay superacid (superacids). Ang perchloric acid ay isa sa pinakamalakas na inorganic acid; sa kapaligiran nito, kahit na ang mga acidic compound ay kumikilos tulad ng mga base, nagdaragdag ng isang proton at bumubuo ng mga acyl perchlorate cation: P(OH) 4 (\displaystyle ((\mbox(P(OH)))_(4))) + − , HINDI 2 (\displaystyle ((\mbox(NO))_(2))) + ClO 4 (\displaystyle ((\mbox(ClO))_(4))) − .
Kapag ang pinaghalong perchloric acid at phosphoric anhydride ay bahagyang pinainit sa ilalim ng pinababang presyon, isang walang kulay na mamantika na likido, perchloric anhydride, ay distilled off:
2 H C l O 4 + P 4 O 10 → C l 2 O 7 + H 2 P 4 O 11 (\displaystyle (\mathsf (2HClO_(4)+P_(4)O_(10)\rightarrow Cl_(2)O_ (7)+H_(2)P_(4)O_(11))))Ang mga asin ng perchloric acid ay tinatawag na perchlorates.
Resibo
- Ang mga may tubig na solusyon ng perchloric acid ay nakuha sa pamamagitan ng electrochemical oxidation ng hydrochloric acid o chlorine na natunaw sa concentrated perchloric acid, pati na rin sa pamamagitan ng exchange decomposition ng sodium o potassium perchlorates na may malakas na inorganic acid.
- Ang anhydrous perchloric acid ay nabuo sa pamamagitan ng reaksyon ng sodium o potassium perchlorates na may puro sulfuric acid, pati na rin ang mga may tubig na solusyon ng perchloric acid na may oleum:
Aplikasyon
- Ang mga concentrated aqueous solution ng perchloric acid ay malawakang ginagamit sa analytical chemistry, pati na rin para sa paghahanda ng perchlorates.
- Ang perchloric acid ay ginagamit sa agnas ng mga kumplikadong ores, sa pagsusuri ng mga mineral, at bilang isang katalista.
- Mga asin ng perchloric acid: ang potassium perchlorate ay bahagyang natutunaw sa tubig, ginagamit sa paggawa ng mga pampasabog, ang magnesium perchlorate (anhydrone) ay isang desiccant.
Ang anhydrous perchloric acid ay hindi maiimbak o madala ng mahabang panahon, dahil kapag nakaimbak sa normal na kondisyon mabagal itong nabubulok, nakukulayan ng mga chlorine oxide na nabuo sa panahon ng pagkabulok nito, at maaaring kusang sumabog. Ngunit ang mga may tubig na solusyon nito ay medyo matatag.
MINISTRY OF HIGHER EDUCATION OF THE RF
KAZAN STATE TECHNOLOGICAL UNIVERSITY
Kagawaran ng TEP
ABSTRAK
sa OEHT sa paksa:
“ Electrosynthesis ng perchloric acid"
Tinanggap ni: Andreev I.N.
Nakumpleto ng mag-aaral gr. 67-31 Kushmna G.Sh.
Kazan - 2002
1. Paunang produksyon ng perchloric acid.
2. Mga lugar ng aplikasyon.
3. Mga katangian ng perchloric acid.
4. Produksyon ng perchloric acid. Mga reaksyon sa mga electrodes at mga kondisyon ng electrolysis.
5. Sistema ng teknolohiya produksyon ng perchloric acid.
6. Mga disenyo ng electrolyzer.
7. PD – larawan ng ECHO.
8. Listahan ng mga ginamit na panitikan.
1. INITIAL PRODUCTION NG CHLORIC ACID.
Ang unang ulat ng synthesis ng perchloric acid ay nakapaloob sa isang artikulo ng Stadion, na noong 1816 ay nakuha ito sa pamamagitan ng paglilinis ng produkto na nabuo sa pamamagitan ng maingat na pagtunaw ng potassium chlorate sa isang halo na may puro sulfuric acid. Ang Stadion ay gumawa ng isang mahalagang kontribusyon sa pag-aaral ng perchloric acid, hindi lamang bilang ang natuklasan, kundi pati na rin bilang ang mananaliksik na unang gumawa nito sa pamamagitan ng electrolysis ng isang solusyon ng chlorine dioxide.
Ang perchloric acid ay nakuha noong 1835 ni Berzelius sa pamamagitan ng electrolysis ng hydrochloric acid, at kalaunan sa pamamagitan ng electrolysis ng isang may tubig na solusyon ng chlorine dioxide at ang pakikipag-ugnayan ng potassium perchlorate sa sulfuric acid.
Sa unang kalahati ng ika-19 na siglo. Ang mga perchlorate ng maraming metal ay ibinukod at pinag-aralan. Ang produksyon ng electrochemical ng mga asing-gamot na ito ay patented ni Carlson noong 1890.
Ang unang pang-industriya na produksyon ng perchlorates ay nilikha sa Sweden noong 1893 gamit ang electrochemical method. Sa simula ng ika-20 siglo. ang pang-industriyang produksyon ng perchlorates ay inayos sa France, Switzerland, USA at Germany, ngunit maliit ang sukat ng produksyon at ang pandaigdigang produksyon ng perchlorates bago ang Unang Digmaang Pandaigdig ay hindi lalampas sa 2000-3000 tonelada/taon
Noong Unang Digmaang Pandaigdig, ang produksyon ng mga perchlorates ay masinsinang binuo dahil sa paggamit ng mga asing-gamot na ito para sa paggawa ng mga pampasabog. Ang produksyon ng mundo ng mga perchlorates ay tumaas sa 50 libong tonelada bawat taon. Matapos ang pagtatapos ng digmaan, ang produksyon ng perchlorates ay bumaba nang husto at nakatanggap ng bagong pag-unlad lamang sa panahon ng Ikalawang Digmaang Pandaigdig.
2. MGA LUGAR NG APPLICATION.
Ang mga lugar ng aplikasyon ng perchloric acid at ang mga asing-gamot nito ay medyo magkakaibang. Ang perchloric acid ay ginagamit upang makabuo ng iba't ibang perchlorates, para sa pagkasira ng mga organikong sangkap, bilang isang additive sa electrolyte sa electroplating, bilang isang reagent sa analytical chemistry, sa electropolishing ng mga metal, bilang isang katalista sa mga proseso ng hydrolysis at esterification.
Bilang karagdagan sa mga pangunahing mamimili na nakalista sa itaas, ang perchloric acid at ang mga asing-gamot nito ay ginagamit sa maliliit na dami sa iba't ibang sektor ng pambansang ekonomiya: malawakang ginagamit ang mga ito sa analytical chemistry (halimbawa, sa quantitative determination ng potassium sa anyo. ng mahinang natutunaw na potassium perchlorate), sa photography bilang sensitizing additives, bilang malakas na drying agent at para sa iba pang layunin. Ang perchloric acid bilang isang malakas na ahente ng oxidizing ay ginagamit para sa oksihenasyon at pagkasira ng mga organikong sangkap (basang pagkasunog), para sa oksihenasyon ng mga ores; Ginagamit din ito bilang isang solvent, isang medium para sa non-aqueous titration, para sa pagkasira ng mga protina sa biological analysis, bilang isang additive sa electrolyte sa electroplating at sa electrolytic processing ng mga metal.
SA mga nakaraang taon Ang teknolohiya para sa paggawa ng perchlorates at perchloric acid ay masinsinang binuo. Ang mga bagong electrode na materyales at electrodes ay naging malawakang ginagamit, ang teknolohiya ay pinabuting sa lahat ng yugto ng proseso. Sa kasalukuyan, ang produksyon ng perchloric acid at perchlorates ay halos eksklusibong nakaayos gamit ang electrochemical method.
3. MGA KATANGIAN NG CHLORIC ACID.
Perchloric acid-Ang HCLO 4 ay isa sa pinakamakapangyarihang inorganic acid. Ang anhydrous perchloric acid ay isang walang kulay na mobile na likido na may density na 1768 kg/m 3 sa 20 °C, na malakas na umuusok sa isang mahalumigmig na kapaligiran. Ang lagkit ng perchloric acid sa 20 °C ay 0.795 10 -3 Pa- °C, ibig sabihin, mas mababa kaysa sa lagkit ng tubig.
Ang anhydrous perchloric acid ay natutunaw sa temperatura na humigit-kumulang -102 °C at kumukulo na may pagkabulok sa 110 °C. Ang init ng pagbuo nito mula sa mga elemento ay 36.1 kJ/mol, natutunaw ay 6.93, ang evaporation ay 43.6 kJ/mol at ang init ng pagbabanto sa 800 bahagi ng tubig ay 88.5 kJ/mol.
Sa tubig, ang perchloric acid ay bumubuo ng isang bilang ng mga hydrates:
T pl., 0 C T pl., 0 C
| HCLO 4 0.25H 2 O | - 73.1 | HCLO 4 3H 2 O | -40.2 |
| HCLO4H2O | 49.905 | HCLO 4 3.5H 2 O | -45.6 |
| HCLO 4 2H 2 O | -20.65 | HCLO 4 4H 2 O | -57.8 |
| HCLO 4 2.5H 2 O | -32.1 |
System fusibility diagram tubig-perchloric acid ipinapakita sa Fig. 1
Sa mesa Ipinapakita ng Figure 1 ang density ng mga may tubig na solusyon ng perchloric acid sa iba't ibang temperatura.
Ang mga may tubig na solusyon ng perchloric acid ay may magandang electrical conductivity at ginagamit bilang electrolytes para sa pagsasagawa ng ilang electrochemical na proseso, lalo na, para sa produksyon ng perchloric acid.
Sa mesa Ipinapakita ng Figure 2 ang electrical resistivity ng mga may tubig na solusyon ng perchloric acid sa iba't ibang temperatura.
Ang punto ng kumukulo ng mga solusyon sa perchloric acid ng iba't ibang mga konsentrasyon sa isang presyon ng 2.4 kPa ay:
Ang anhydrous perchloric acid ay napaka-reaktibo; sumasabog ito kapag nakikipag-ugnay sa maraming madaling na-oxidized na mga organikong sangkap. Ang anhydrous perchloric acid ay isang malakas na ahente ng oxidizing. Ang elemental na phosphorus at sulfur ay na-oxidized na may perchloric acid sa phosphoric at sulfuric acid. Ang yodo ay na-oxidized ng perchloric acid; Ang bromine, chlorine, pati na rin ang HBr at HCL ay hindi nakikipag-ugnayan dito kahit na pinainit.
Talahanayan 1. Densidad ng mga may tubig na solusyon ng perchloric acid sa hanay mula -25 hanggang 75 °C (sa g/cm3)
| Konsentrasyon, % | Temperatura, °C | ||||||
| - 25 | 0 | 15 | 20 | 30 | 50 | 70 | |
| 10 | - | 1,0637 | 1,0597 | 1,0579 | 1,0539 | 1,0437 | 1,023 |
| 20 | - | 1,1356 | 1,1279 | 1,1252 | 1,2000 | 1,1075 | 1,096 |
| 30 | 1,2312 | 1,2168 | 1,2067 | 1,2033 | 1,1965 | 1,1821 | 1,160 |
| 40 | 1,3308 | 1,3111 | 1,2991 | 1,2947 | 1,2866 | 1,2703 | 1,251 |
| 50 | 1,4528 | 1,4255 | 1,4103 | 1,4049 | 1,3944 | 1,3752 | 1,350 |
| 60 | 1,5908 | 1,5580 | 1,5386 | 1,5327 | 1,5218 | 1,4994 | 1,470 |
| 70 | 1,7306 | 1,6987 | 1,6736 | - | - | 1,6344 | 1,617 |
| 80 | - | - | - | - | - | 1,7540 | 1,727 |
| 90 | - | - | - | - | - | 1,7720 | 1,738 |
| 95 | - | - | - | 1,8043 | - | 1,7515 | 1,704 |
| 100 | - | 1,8077 | - | 1,7676 | -- | 1,7098 | - |
Talahanayan 2. Electrical resistivity ng mga may tubig na solusyon ng perchloric acid (sa Ohm-m-10 2)
| Temperatura, °C | Konsentrasyon ng HClO 4 wt. % | ||||||
| 10 | 20 | 30 | 40 | 50 | 60 | 70 | |
| 50 | 2,207 | 1.272 | 1,028 | 1,001 | 1,154 | 1,540 | 2,401 |
| 40 | 2,428 | 1.397 | 1.132 | 1.106 | 1.286 | 1,725 | 2,704 |
| 30 | 2.715 | 1,562 | 1,262 | 1,240 | 1,452 | 1,961 | 3,084 |
| 20 | 3,100 | 1776 | 1.436 | 1,414 | 1,670 | 2,275 | 3,575 |
| 10 | 3,628 | 2,072 | 1,665 | 1.647 | 1.964 | 2,705 | 4,227 |
| 0 | 4,420 | 2.488 | 1,992 | 1.968 | 2.376 | 3,320 | 5,129 |
| -10 | - | 3.102 | 2.464 | 2.436 | 2.982 | 4,242 | 6,418 |
| -20 | - | - | 3,176 | 3.133 | 3.919 | 5,742 | - |
| -30 | - | - | - | 4,250 | 5.505 | 8,402 | 11,59 |
| -40 | - | - | - | 6.21 | 844 | 13.82 | - |
| -50 | - | - | - | 10,41 | - | 27,10 | - |
Perchloric acid kapag nakaimbak sa temperatura ng silid dahan-dahang nabubulok, na nakikita ng pagdidilim ng likido dahil sa pangkulay nito sa mga produkto ng agnas. Ang ganitong acid ay mapanganib sa panahon ng pag-iimbak, dahil maaari itong kusang sumabog. Samakatuwid, kadalasan ang anhydrous perchloric acid ay hindi nakaimbak, ngunit sinusubukang ihanda kaagad bago gamitin.
Ang katatagan ng perchloric acid ay maaaring tumaas sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga inhibitor. Sa partikular, ang mga organikong compound na naglalaman ng trichloromethyl group ay maaaring magsilbi bilang mga inhibitor. Ang pinaka-epektibong mga inhibitor ay trichloroacetic acid at carbon tetrachloride.
kanin. 1. Fusibility diagram ng HCLO 4 -H 2 O system.
Ang lahat ng gawaing kinasasangkutan ng paggamit ng perchloric acid at mga asin nito ay nangangailangan ng mahusay na pangangalaga. Kung may mga impurities sa perchloric acid, posible ang kusang pagkabulok ng acid na may pagsabog.
Ang pagkakadikit ng perchloric acid sa balat ay humahantong sa masakit na pagkasunog ng kemikal.
Ang perchloric acid ay maaari lamang itago at dalhin sa anyo ng isang may tubig na solusyon na may konsentrasyon na hindi hihigit sa 70% HCLO 4 . Kung kinakailangan na gumamit ng anhydrous o concentrated perchloric acid, ang huli ay inihanda kaagad bago gamitin. Ang buhay ng istante ng concentrated acid ay lubhang limitado, lalo na kung ang likido ay dumidilim dahil sa pangkulay nito na may mga produkto ng agnas.
4. PAG-PRODUKSYON NG CHLORIC ACID. MGA REAKSYON SA MGA ELECTRODE AT KONDISYON NG ELECTROLYSIS.
Sa panahon ng electrolysis ng mga may tubig na solusyon ng hydrochloric acid sa anode, ang paglabas ng elemental chlorine o oxygen ay posible, at sa mga electrodes na may mataas na potensyal na anodic, din ang pagbuo ng mas mataas na oxygen compound ng chlorine - perchloric acid. Depende sa mga kondisyon ng proseso at, higit sa lahat, sa konsentrasyon ng C1 - mga ion, temperatura at materyal na anode na ginamit, ang mga rate ng tatlong prosesong ito ay maaaring mag-iba nang malaki.
Sa panahon ng electrolysis ng concentrated hydrochloric acid sa mga anod ng lahat ng uri na matatag sa ilalim ng mga kondisyong ito, ang elemental na chlorine ay inilabas na may kasalukuyang output na malapit sa 100%. Habang bumababa ang konsentrasyon ng hydrochloric acid, bumababa ang kasalukuyang output ng chlorine dahil sa pagtaas ng rate ng ebolusyon ng oxygen sa anode, at kapag gumagamit ng graphite anodes, dahil sa oksihenasyon ng grapayt. Ang pagbuo ng perchloric acid ay sinusunod lamang sa mataas na dilute na solusyon ng HC1. Sa electrolysis 1 N. solusyon sa platinum anodes hydrochloric acid halos lahat ay ginugugol sa paggawa ng chlorine, at ang pagbuo ng perchloric acid ay nangyayari sa napakaliit na lawak. Kapag ang konsentrasyon ng hydrochloric acid ay bumaba sa 0.1 N. humigit-kumulang 50% ng HC1 ang ginugugol sa pagbuo ng perchloric acid at 50% sa paggawa ng chlorine gas.
Ang oksihenasyon ng mga chlorine ions sa perchloric acid ay nangyayari sa isang mataas na positibong potensyal na 2.8-3.0 V. Sa isang graphite anode sa may tubig na mga solusyon ng chlorides imposibleng makamit ang gayong potensyal, samakatuwid ang pagbuo ng perchloric acid sa mga anod na ito ay hindi sinusunod. kahit na sa mataas na dilute na solusyon.
MGA KONDISYON NG ELECTROLYSIS.
Ang proseso ng electrochemical synthesis ng perchloric acid sa anode ay inilalarawan ng sumusunod na summary equation:
HCL + 4H 2 O – 8e - -- HCL 4 + 8H + (1)
Ang hydrogen evolution ay nangyayari sa katod.
Sa panahon ng electrolysis ng mga solusyon sa hydrochloric acid sa anode, posible ang pagbuo ng chlorine, oxygen at perchloric acid. Depende sa mga kondisyon ng electrolysis, tulad ng konsentrasyon ng mga chloride ions, temperatura at materyal na anode na ginamit, ang rate ng pagbuo ng tatlong sangkap na ito ay maaaring mag-iba nang malaki. Ang pagbuo ng perchloric acid ay sinusunod lamang sa mga dilute na solusyon ng hydrochloric acid.
Upang makagawa ng perchloric acid, kinakailangan na gumamit ng mga anod kung saan maaaring makamit ang mataas na overvoltage para sa mga proseso na nakikipagkumpitensya sa oksihenasyon ng chlorine ion sa C10 4 ion - i.e. para sa mga proseso ng paglabas ng chlorine at oxygen. Sa kaso na isinasaalang-alang, ito ay nakakamit sa platinum o platinum-titanium anodes sa mababang konsentrasyon ng mga chlorine ions at mababang electrolysis na temperatura. Sa kasong ito, natural, ang mababang konsentrasyon ng perchloric acid ay nakuha. Dahil sa mababang electrical conductivity ng electrolyte, mataas ang boltahe sa cell at power consumption.
Sa electrolysis 0.5 N. solusyon ng hydrochloric acid, perchloric acid na may konsentrasyon na hanggang 20 g/l ay nakuha. Sa mababang kasalukuyang density at temperatura na 18 °C, ang boltahe sa cell ay 8 V, at ang pagkonsumo ng kuryente ay humigit-kumulang 47 kWh/kg ng 100% perchloric acid. Ang mga disadvantages ng pamamaraang ito ay ang mataas na pagkonsumo ng enerhiya at ang mababang konsentrasyon ng nagreresultang perchloric acid.
Upang bawasan ang electrical resistivity ng electrolyte at, nang naaayon, ang pagkawala ng boltahe sa electrolyte, ang mga dilute na solusyon ng hydrochloric acid sa mga solusyon ng malakas na electrolyte ay sumasailalim sa electrolysis. Ito ay pinaka-maginhawa upang isagawa ang proseso ng oksihenasyon ng C1 ion - hanggang CLO 4 - sa mga solusyon ng hydrogen chloride o chlorine sa puro 4-6 N. perchloric acid. Sa kasong ito, posibleng mag-organisa ng tuluy-tuloy na supply ng hydrogen chloride, hydrochloric acid o chlorine sa electrolyte at ang pag-alis ng bahagi ng electrolyte sa anyo ng concentrated perchloric acid para sa huling pagproseso nito sa mga natapos na produkto.
Ang kurso ng proseso ng electrolysis ay nakasalalay sa potensyal ng anode, ang konsentrasyon ng perchloric at hydrochloric acid sa electrolyte, ang temperatura ng electrolysis at kasalukuyang density.
Kapag ang konsentrasyon ng HC1 sa electrolyte ay nagbabago, ang iba pang mga bagay ay pantay, parehong ang kabuuang kasalukuyang density at ang density ng bahagyang mga alon na ginugol sa pagbuo ng CLO 4 at iba pang mga proseso na nagaganap nang sabay-sabay sa pagbabago ng anode. Sa Fig. Ipinapakita ng Figure 2 ang pag-asa ng density ng kabuuan at bahagyang mga alon para sa paggawa ng CLO 4 - at CL 2 sa konsentrasyon ng hydrochloric acid sa electrolyte sa panahon ng electrolysis sa temperatura na -20 ° C. Sa isang pagtaas sa temperatura ng electrolysis, ang isang matalim na pagtaas sa kasalukuyang density ng pagpapalabas ng CL 2 at isang pagbawas sa kasalukuyang density ng pagbuo ng CLO 4 - ay nangyayari sa isang mas mababang konsentrasyon ng HC1 sa electrolyte.
Konsentrasyon ng HCL, kmol/m 3 Konsentrasyon ng HCL, kmol/m 3
Sa isang pagbabago sa konsentrasyon ng HC1 sa electrolyte, ang ratio ng bahagyang mga alon na ginugol sa pagbuo ng CLO 4 - at ang pagpapalabas ng CL 2 at O 2 ay nagbabago. . Sa Fig. Ipinapakita ng Figure 3 ang pag-asa ng kasalukuyang kahusayan ng mga produktong electrolysis sa konsentrasyon ng hydrochloric acid sa electrolyte. Nakuha ang data sa 20 °C sa 4 N. HCLO 4 sa platinum anodes na may potensyal na 2.8 V
Ang pinakamataas na kasalukuyang ani ng perchloric acid ay nakuha para sa hydrochloric acid na may konsentrasyon na 0.8-2 N. Kapag ang konsentrasyon ng hydrochloric acid ay bumaba sa ibaba 0.8 N. bumababa ang kasalukuyang output ng HCLO 4 dahil sa pagtaas ng kasalukuyang output ng oxygen. Kapag ang konsentrasyon ng HC1 ay tumaas ng higit sa 2 N. ang kasalukuyang pagkonsumo para sa pagpapalabas ng chlorine ay tumataas, at ang kasalukuyang kahusayan ng perchloric acid ay bumababa rin nang husto. Ang pinakamainam na konsentrasyon ng hydrochloric acid sa electrolyte ay tumataas sa pagbaba ng temperatura ng electrolysis at depende sa konsentrasyon ng perchloric acid sa electrolyte.
Ang proseso ng anodic oxidation ng hydrochloric acid sa perchloric acid ay lubos na nakadepende sa temperatura. Sa Fig. Ipinapakita ng Figure 4 ang pag-asa ng kasalukuyang kahusayan ng mga produktong electrolysis sa temperatura ng solusyon kapag ang electrolyte ay naglalaman ng 4 N. HCLO 4 at 1 n. Ang HC1 at ang potensyal na halaga ng anode ay 2.8-3.0 V. Sa pagbaba ng temperatura, ang kasalukuyang output ng perchloric acid ay tumataas, at ang chlorine at oxygen ay bumaba nang naaayon.
Ang nilalaman ng mga impurities sa perchloric acid ay nakasalalay sa kadalisayan ng orihinal na hydrochloric acid at ang paggamit ng mga materyales sa konstruksiyon na sapat na lumalaban sa kaagnasan para sa paggawa ng mga electrolyzer, pipeline at kagamitan. Ang perchloric acid na kinuha mula sa electrolyzer ay naglalaman ng malaking halaga ng mga chlorine ions. Upang makakuha ng isang komersyal na acid, kinakailangan upang linisin ito mula sa mga chlorine ions, na isinasagawa sa electrochemically, i.e. posibleng mas kumpletong oksihenasyon ng mga chlorine ions sa perchloric acid. Gayunpaman, habang ang konsentrasyon ng mga chlorine ions ay bumababa, ang kasalukuyang output ng perchloric acid ay bumababa at lumalapit sa zero kapag ang solusyon ay sapat na ganap na nalinis mula sa hydrochloric acid impurities. Sa isang pagtaas sa antas ng paglilinis ng perchloric acid mula sa mga chlorine ions, ang pangkalahatang kasalukuyang kahusayan ay bumababa, ang pagkonsumo ng elektrikal na enerhiya at ang rate ng kaagnasan ng platinum anodes ay tumaas.
Kung ang mga kinakailangan para sa kadalisayan ng perchloric acid ay napakataas, ang huli ay maaaring dagdagan ng paglilinis mula sa HC1 impurities sa pamamagitan ng distillation o pagtanggal ng hydrochloric acid na may inert gas. Ang pagwawasto ay maaari ding gamitin upang linisin ang perchloric acid na nakuha mula sa mga electrolyzer sa yugto ng produksyon mula sa hydrochloric acid. Sa kasong ito, ang mga paghihirap na nauugnay sa paglilinis ng electrochemical ay inalis, at ang isang mas mataas na kabuuang kasalukuyang ani ng perchloric acid ay nakamit. Ang hydrogen chloride, na distilled mula sa perchloric acid sa panahon ng pagwawasto, ay maaaring ibalik sa yugto ng produksyon ng electrolysis.
Ang perchloric acid ay maaari ding makuha sa pamamagitan ng anodic oxidation ng chlorine na natunaw sa isang electrolyte - 4-6 N. solusyon ng perchloric acid. Sa panahon ng electrolysis ng naturang mga solusyon sa platinum anodes at silver cathodes, ang mga electrolyzer na idinisenyo para sa isang load na 3.5 kA sa isang kasalukuyang density ng 2 kA/m2 at isang temperatura ng 0 °C na pinapatakbo sa isang boltahe ng 4 V. Ang proseso ay inilarawan sa pamamagitan ng kabuuang expression
CL 2 + 8H 2 0 - 2 HCLO 4 + 7 H 2 (2)
Ang pamamaraang ito ay maaaring makagawa ng napakadalisay na acid dahil walang mga panlabas na kontaminant ang ipinapasok. Ang bahagi ng electrolyte ay kinuha at pagkatapos ng distillation isang 60-70% commercial acid ay nakuha.
Para sa paggawa ng electrochemical ng perchloric acid, ginagamit ang mga electrolyzer na may platinum o platinum-titanium anodes. Dahil sa napakataas na kaagnasan ng mga pinaghalong perchloric at hydrochloric acid, kadalasang ginagamit ang grapayt bilang isang katod. Ang mga graphite cathode ay madaling makatiis sa mga paghinto na nauugnay sa pag-alis ng cathodic polarization. Ito ay kilala na sa panahon ng anodic polarization ng platinum sa hindi masyadong dilute na solusyon ng hydrochloric acid sa mga potensyal na mas negatibo kaysa sa 1.1-1.2 V (laban sa NV), ang anodic dissolution ng platinum ay nangyayari na may kasalukuyang kahusayan na malapit sa 100%. Sa ilalim ng mga kundisyong ito, ang rate ng platinum dissolution ay tumataas sa pagtaas ng potensyal, acidity ng solusyon at temperatura. Sa isang potensyal na platinum (patungo sa anodic side) sa itaas 1.1-1.2 V, ang passivation ng platinum ay sinusunod at sa isang potensyal na 1.3 V bawat 1 n. HC1, bumababa ang dissolution rate ng platinum sa 4 10 -5 A/m 2
Ang passivation ng ibabaw ng isang platinum anode, na sinusunod sa panahon ng electrochemical production ng perchloric acid, ay nauugnay sa pagbuo ng mga layer ng adsorbed oxygen at phase oxides ng iba't ibang mga komposisyon sa ibabaw. Ang istraktura ng mga layer ng oxide sa ibabaw ng platinum at ang resistensya ng kaagnasan nito ay nakasalalay sa ratio ng mga konsentrasyon ng HC10 4 at HC1 sa electrolyte. Sa panahon ng electrolysis ng hydrochloric acid upang makabuo ng chlorine at hydrogen, ang pagdaragdag ng 50-150 g/l ng perchloric acid sa electrolyte ay binabawasan ang rate ng anodic dissolution ng platinum. Sa panahon ng electrolysis ng mga purong solusyon ng HC10 4, ang oxygen ay nakatali sa ibabaw ng platinum nang mas matatag kaysa sa panahon ng electrolysis ng mga mixtures ng HC10 4 at HC1
Sa Fig. Ipinapakita ng Figure 5 ang pag-asa ng kabuuang polarization current density sa platinum anode at ang platinum dissolution current density sa anode potential sa panahon ng electrolysis ng 3 N. HC10 4 sa iba't ibang temperatura.
Sa pagtaas ng nilalaman ng HC1 sa electrolyte, bumababa ang dami ng mga phase oxide sa ibabaw ng anode. Sa panahon ng electrolysis ng mga mixtures ng HC10 4 at HC1 sa mataas na potensyal na anodic at pare-pareho ang kabuuang kaasiman, ang isang pagtaas sa nilalaman ng HC1 sa electrolyte o ang paglusaw ng elemental chlorine ay humahantong sa isang pagtaas sa resistensya ng kaagnasan ng platinum anode. Parehong sa temperatura ng silid at sa mababang temperatura, ang pagtaas sa nilalaman ng HC1 sa electrolyte o ang saturation nito na may elemental na chlorine ay humahantong sa pagbaba sa kasalukuyang density ng platinum dissolution. Ang mga resulta ng mga pag-aaral na isinagawa sa mga temperatura ng -15 at -25 °C at isang potensyal na 2.8 V (n.e.) ay ipinapakita sa Fig. 6.
Sa Fig. Ipinapakita ng Figure 7 ang pag-asa ng proporsyon ng kasalukuyang ginugol sa pagtunaw ng platinum sa konsentrasyon ng HC1 sa electrolyte o sa saturation ng electrolyte na may chlorine para sa parehong mga kondisyon ng electrolysis.
Habang tumataas ang konsentrasyon ng HC1, bumababa ang kasalukuyang density ng dissolution ng platinum at ang proporsyon ng kasalukuyang ginugol sa paglusaw nito, lalo na kapag ang mga unang bahagi ng HC1 ay ipinakilala sa electrolyte. Samakatuwid, kapag pumipili ng mga kondisyon para sa paggawa ng electrochemical ng perchloric acid, ipinapayong gamitin ang itaas na limitasyon ng konsentrasyon ng HC1, kung saan ang isang makabuluhang pagbaba sa kasalukuyang ani ng perchloric acid ay hindi pa sinusunod. Habang bumababa ang temperatura ng electrolysis, ang pinakaangkop na konsentrasyon ng HC1 sa electrolyte ay tumataas.
Ang saturation ng electrolyte na may elemental na chlorine ay binabawasan ang kasalukuyang density ng platinum dissolution, ngunit may maliit na epekto sa proporsyon ng kasalukuyang ginugol sa paglusaw, dahil ang mga rate ng mga pangunahing proseso ng anodic at ang kabuuang polarizing kasalukuyang density ay nabawasan nang halos pantay.
Noong nakaraan, ang mga platinum wire o foil ay ginamit upang gumawa ng mga anod. Sa kasalukuyan, ginagamit ang mga platinum-titanium anodes, kung saan ang platinum sa anyo ng isang manipis na foil ay hinangin sa titanium base ng elektrod. Sa pangmatagalang electrolysis, nangyayari ang unti-unting pagkawasak ng platinum-titanium anodes, kapwa dahil sa paglusaw ng platinum sa gumaganang ibabaw ng anode, at dahil sa pagkagambala ng contact sa pagitan ng platinum foil at titanium base. Sa kasong ito, ang platinum na naipasa sa solusyon ay bahagyang idineposito sa mga graphite cathodes; ang natitirang bahagi nito ay inalis mula sa electrolyzer na may isang stream ng perchloric acid. Ang platinum ay idineposito sa ibabaw na layer ng graphite cathode na may kapal na hindi hihigit sa 100 microns.
Kapag ang isang bagong electrolyzer na may mga sariwang graphite cathode ay nakabukas, ang nilalaman ng platinum sa perchloric acid na kinuha mula sa electrolyzer ay 0.3-0.5 mg/l, ngunit habang ang platinum ay idineposito sa ibabaw ng graphite cathode, ang mga kondisyon para sa pagdeposito nito ay nasa pagbabago ng cathode. Ang rate ng platinum deposition sa cathode ay bumababa. Ito ay humahantong sa isang pagbaba sa pagtitiwalag ng platinum mula sa
solusyon sa katod sa isang unti-unting pagtaas sa nilalaman ng platinum sa solusyon na dumadaloy mula sa electrolyzer hanggang 2-2.5 mg/l. Ang steady-state na konsentrasyon ng platinum sa electrolyte ay nakasalalay din sa komposisyon nito at bahagyang tumataas sa pagtaas ng konsentrasyon ng HC10 4 sa saklaw mula 300 hanggang 600 g / l at mga konsentrasyon ng HC1 sa hanay mula 0 hanggang 30 g / l.
Sa Fig. Ang 7 at 8 ay nagpapakita ng pagbabago sa dami ng platinum sa puwang ng cathode, na pinaghihiwalay ng isang mababang daloy ng diaphragm mula sa puwang ng anode, pagkatapos ng 5-7 oras ng electrolysis na may paunang nilalaman na 6.8 mg/l sa likidong katod. Ang pagtaas sa nilalaman ng HC1 at HC10 4 sa electrolyte sa loob ng pinag-aralan na mga limitasyon ay humahantong sa isang pagbawas sa rate ng deposition ng platinum sa grapayt at isang pagtaas sa natitirang nilalaman nito sa likido ng 1.3-1.5 beses. Ang platinum ay idineposito sa ang katod ay maaaring kolektahin at ibalik para sa pagbabagong-buhay; Ang platinum na dinala mula sa electrolyzer na may daloy ng perchloric acid ay nawala nang hindi na mababawi.
Sa ilalim ng ilang mga kondisyon ng proseso, ang pinaka-mahina na punto sa platinum-titanium electrodes ay ang lugar kung saan ang platinum foil ay hinangin sa titanium base ng elektrod. Sa puntong ito, nabuo ang mga haluang metal ng platinum-titanium ng variable na komposisyon, na hindi gaanong lumalaban sa kaagnasan kaysa sa platinum.
Ang Tantalum ay maaari ding gamitin bilang anode base. Kapag sinusuri ang platinum-tantalum anodes na nakuha sa pamamagitan ng pagdeposito ng platinum sa isang tantalum electrode base gamit ang electric spark method, sa mga potensyal na 3.0-3.1 V at temperatura ng silid, ang nakuha na electrochemical indicator ay katulad ng para sa platinum-titanium anodes. Sa temperatura na -20 °C, ang kasalukuyang output ng perchloric acid at chlorine ay bahagyang mas mababa, at ang output ng oxygen ay mas mataas kaysa sa isang platinum-titanium anode. Ito, tila, ay maaaring ipaliwanag sa pamamagitan ng pagbuo ng mga platinum-tantalum alloys sa anode surface kapag ang platinum ay idineposito gamit ang electric spark method.
Upang makakuha ng perchloric acid, ang iba pang mga metal na pangkat ng platinum ay maaaring gamitin bilang isang anode. Ang electrolysis ng mga pinaghalong solusyon ng HC10 4 at HC1 (HC1 content 1 N) ay iminungkahi na isagawa sa isang iridium anode sa hanay (-5) - (-30) ° C sa isang potensyal na anode na 2.9-3.3 V, bilang pati na rin sa isang rhodium anode. Gayunpaman, sa mga pang-industriyang setting, karaniwang ginagamit ang platinum-titanium anodes.
5.DAloy ng PRODUKSIYON.
Kasama sa teknolohikal na pamamaraan para sa paggawa ng perchloric acid ang mga sumusunod na pangunahing yugto: paghahanda ng electrolyte, electrolysis, vacuum distillation at paggawa ng anhydrous acid.
Ang nilalaman ng mga impurities sa perchloric acid ay nakasalalay sa kadalisayan ng orihinal na hydrochloric acid, pati na rin sa uri ng mga materyales sa pagtatayo ng mga electrolyzer, pipeline at pantulong na kagamitan. Upang mabawasan ang nilalaman ng mga chloride ions sa nagreresultang perchloric acid, karaniwang ginagamit ang isang cascade ng electrolyzers, kung saan ang mga chloride ions ay mas ganap na na-oxidized sa HCLO 4 .
Kapag gumagawa ng perchloric acid sa pamamagitan ng anodic oxidation ng chlorine, posible na magbigay ng napaka mataas na kalidad HCLO 4, dahil walang mga impurities na ipinapasok sa electrolyte na may chlorine.
Sa yugto ng paghahanda ng electrolyte, ang bahagi ng perchloric acid na nakuha bilang isang resulta ng electrolysis ay pumped mula sa koleksyon sa isang refrigerator, kung saan ang temperatura nito ay ibinaba sa -5 "C gamit ang isang cooling brine. Pagkatapos ng paglamig, ang perchloric acid ay ipinadala sa isang absorber, kung saan ibinibigay din ang chlorine. Sa absorber, ang perchloric acid solution ay puspos ng chlorine. Isang solusyon na naglalaman ng 40% (wt.) HCLO 4 at humigit-kumulang 3 kg/m 3 ng dissolved chlorine, sa temperatura ng humigit-kumulang ° C, ay inalis mula sa absorber at pinapakain sa electrolysis. Ang chlorine solution ay inalis mula sa electrolyzer sa pamamagitan ng isang intermediate collection acid na naglalaman ng isang maliit na halaga ng chlorine at hydrogen chloride, at ipinadala para sa vacuum distillation. Sa panahon ng proseso ng distillation, tubig vapor, chlorine at hydrogen chloride ay distilled off sa isang presyon ng 2.66-3.23 kPa. Ang distilled vapor ay condensed sa refrigerator at ibinalik sa koleksyon para sa preparation stage electrolyte.
Ang nagreresultang perchloric acid na may temperatura na humigit-kumulang 90 °C ay ipinadala sa refrigerator at pagkatapos ay sa pamamagitan ng isang vacuum receiver sa anyo ng isang 60-70% na solusyon ay pinapakain sa natapos na koleksyon ng produkto.
Kapag nakakakuha ng anhydrous perchloric acid, ang proseso ng pag-dehydrate ng isang solusyon ng perchloric acid na may oleum na may vacuum distillation ng HCLO 4 sa isang heated apparatus na gawa sa quartz sand ay ginagamit.
6. MGA DESIGN NG ELECTROLYSER.
Mayroong ilang mga publikasyon sa panitikan tungkol sa mga disenyo ng mga modernong electrolyzer
Ito ay kilala na ang monopolar box electrolyzers na may platinum-titanium anodes at graphite cathodes ay pangunahing ginagamit. Kapag gumagamit ng mga electrolyzer na walang diaphragm, ang hydrogen na inilabas sa cathode ay kontaminado ng chlorine at oxygen sa mga dami na lumalampas sa mga limitasyon ng explosion-proof. Sa kasong ito, ang mga gas sa electrolyzer ay dapat na diluted na may inert gas.
Kapag gumagamit ng mga electrolyzer na may diaphragm, ang kanilang disenyo ay nagiging mas kumplikado, at ang boltahe sa electrolyzer ay tumataas. Gayunpaman, dahil sa paghihiwalay ng mga puwang ng anode at cathode, ang nagresultang hydrogen at chlorine ay medyo dalisay at maaaring gamitin; pinapadali ang paglikha ng ligtas na mga kondisyon sa pagtatrabaho at proteksyon kapaligiran mula sa mapaminsalang gas emissions.
kanin. 8 Angel Chlorate Electrolyzer:
1 - grapayt anodes; 2 - cathodes; 3 - frame ng katod;
4 - katawan ng electrolyser; 5 - takip.
Ang paggamit ng filter-press type electrolyzers na may bipolar inclusion ng mga electrodes para sa produksyon ng perchloric acid ay iniulat. Ang mga electrolyzer frame, na gawa sa polyvinyl chloride, ay nilagyan ng mesh diaphragm na gawa sa mga materyales na polimer. Ang mga anod ay natatakpan ng platinum foil, ang mga cathode ay natatakpan ng pilak. Ang electrolyzer para sa isang load na 5 kA ay pinapatakbo sa isang kasalukuyang density ng 2.5 kA / m at isang cell boltahe ng 4.4 V; Ang kasalukuyang kahusayan ay halos 60%.
Iminungkahi din na makakuha ng perchloric acid sa pamamagitan ng anodic oxidation ng mga may tubig na solusyon ng mga chlorates sa isang three-chamber electrolyzer (Fig. 9) na may dalawang ion-exchange membrane. Kapag gumagamit ng platinum o platinum-titanium anodes sa anode space, medyo purong 2N ang maaaring makuha. acid, at sa puwang ng katod - isang solusyon sa alkali. Sa kasong ito, ang ordinaryong bakal ay maaaring gamitin bilang isang katod.
Bagama't ang perchloric acid, na nakuha sa pamamagitan ng electrochemical oxidation ng mga solusyon ng HC1 o C1 2 sa HC10 4, ay ginagamit upang makagawa ng iba't ibang perchlorates, madalas itong matagumpay na ginagamit. baligtad na proseso- pagkuha ng perchloric acid mula sa perchlorates ng alkali o alkaline earth metals. Sa kasong ito, ang panimulang materyal ay karaniwang sodium perchlorate, na nakuha sa pamamagitan ng electrochemical oxidation ng sodium chlorate. Minsan perchlorate
 |
ang sodium ay na-convert sa perchlorates ng potassium, barium o iba pang mga metal sa pamamagitan ng exchange decomposition.
Fig.8. Three-chamber electrolyzer:
/ - silid ng anod; 2 - porous diaphragm, 3 - central chamber; 4 - cation exchange lamad; 5 - silid ng katod; 6 - katod; anode; 8, 9 - cathode at anode bus, ayon sa pagkakabanggit.
Isa sa mga unang pang-industriya na pamamaraan para sa paggawa ng perchloric acid ay batay sa reaksyon sa pagitan ng potassium perchlorate at sulfuric acid
KS1O 4 + H 2 S0 4 = HC10 4 + KHS0 4 (3)
Ang perchloric acid ay distilled off sa vacuum. Sa kasong ito, sa kaso ng paggamit ng sapat na puro sulfuric acid, ang mataas na konsentrasyon ng perchloric acid ay nakuha, malapit sa anhydrous. Ang pagpapatupad ng prosesong ito sa industriya ay nauugnay sa pagiging kumplikado ng kagamitan, ang limitadong bilang ng mga materyales na angkop para sa pagtatrabaho sa kapaligiran ng mga perchloric at sulfuric acid, at ang pangangailangan na mag-distill ng perchloric acid sa isang vacuum. Samakatuwid, ang paggamit ng proseso ay ipinapayong lamang para sa produksyon ng anhydrous perchloric acid. Upang makakuha ng mga may tubig na solusyon ng perchloric acid, ang pakikipag-ugnayan ng potassium perchlorate na may hydrofluorosilicic acid sa isang may tubig na solusyon ay iminungkahi.
KS10 4 + HsiF 6 = HC10 4 + KsiF 6 (4)
Sa kasong ito, bilang karagdagan sa mga solusyon sa perchloric acid, ang isang precipitate ng mahinang natutunaw na potassium silicofluoride ay nakuha. Matapos i-filter ang precipitate, ang mga dilute na solusyon ng perchloric acid ay maaaring puro at pagkatapos ay i-sublimate bilang isang azeotropic acid na may konsentrasyon na humigit-kumulang 72%. Gayunpaman, ang mga nagresultang precipitates ng potassium silicofluoride ay hindi gaanong na-filter, na nagpapalubha sa praktikal na paggamit ng pamamaraang ito.
Upang makakuha ng anhydrous perchloric acid, bilang karagdagan sa ipinahiwatig na pakikipag-ugnayan ng perchloric acid salts na may malakas na inorganic acid, vacuum distillation ng isang halo ng teknikal, humigit-kumulang 70% perchloric acid na may tatlo hanggang apat na beses ang dami ng fuming sulfuric acid ay ginagamit.
Ang isang tuluy-tuloy na proseso para sa paggawa ng anhydrous perchloric acid sa pamamagitan ng pag-dehydrate ng azeotrope na may oleum na may vacuum distillation ay iminungkahi. Ang isang diagram ng naturang pag-install ay ipinapakita sa Fig. 10. Ang figure ay nagpapakita ng isang pag-install sa laboratoryo, ngunit ang isang mas malaking pag-install ay maaaring malikha gamit ang parehong prinsipyo. Ang aparato mismo ay palaging naglalaman ng isang maliit na halaga ng pinaghalong acid na pinoproseso, na binabawasan ang panganib na nauugnay sa mga posibleng pagsabog. Kapag naghahalo ng mga acid, ang mixer ay dapat na palamig upang maiwasan ang sobrang init at posibleng thermal decomposition ng perchloric acid.
 |
kanin. 10. Diagram ng pag-install para sa paggawa ng anhydrous perchloric acid:
1 - quartz glass o pyrex pipe;
2 - electric heating; h - tumulo na funnel;
4 - tatanggap ng pinaghalong basura ng acid;
5 - tubo para sa pag-alis ng perchloric acid vapors;
6 - receiver-condenser ng anhydrous perchloric acid.
7. PD – PORTRAIT OF ECHO .
1998 9L248P Pat. 2086706 Russia, MKI 6 s 25В1/22, 1/26. Aliev Z.M. Dagestan. Unibersidad na pinangalanan Lenin Blg. 94018915/25 Aplikasyon 25.5.94. Publ. 10.8.97 Bulletin Blg. 22
Ang paraan para sa paggawa ng perchloric acid sa pamamagitan ng electrochemical oxidation ng CL 2 sa isang platinum anode sa isang solusyon na 0.1 M HCL at 4 M perchloric acid sa temperatura na 0 0 at isang anodic current density na 0.4-0.7 A/cm 2 ay naiiba sa na ang proseso ay isinasagawa sa isang diaphragm-free electrolyzer na may graphite cathode sequential saturation ng solusyon na may CL 2 sa ilalim ng presyon ng 0.3-0.6 MPa at O 2 sa ilalim ng presyon ng 4-5 MPa sa isang cathodic current density ng 8- 10 mA-cm 2.
1998 15L215P. Filter-press type electrolyzer system. Elektrolyserellenanordnung sa Filterpressenbauart: Application 4325705. Germany, MKI 6 na may 25 B13/001. Kreuter Walter, Linde AG.No. 4325705.4; Aplikasyon 30.7.93; Publ.2.2.95.
Ang isang sistema ng filter-press type electrolyzers ay iminungkahi, na binubuo ng isang malaking bilang ng mga series-connected electrolyzers na may anode at cathode space na pinaghihiwalay ng mga diaphragm. Ang mga electrolyzer ay pinaghihiwalay mula sa isa't isa sa pamamagitan ng hindi malalampasan na mga partisyon na gawa sa sheet na materyal, na bumubuo ng bipolar E. Ang mga partisyon na ito, na gawa sa Ni, ay bumubuo rin ng isang matibay na istraktura na may butas-butas at kulot na mga partisyon na gawa sa parehong metal. Ang disenyo ng electrolyser system na ito ay matatag. Ang isang diagram ng sistema ni F. L. Cernovich ay ipinakita at inilarawan.
8. LISTAHAN NG MGA GINAMIT NA SANGGUNIAN.
1.L. M. Yakimenko, G. A. Seryshev. "Electrochemical synthesis ng mga inorganic na materyales." M. “Chemistry” 1984
2. L. M. Yakimenko, “Handbook para sa paggawa ng chlorine, caustic soda at mga pangunahing produktong chlorine.” M. "Chemistry", 1974
3. L. M. Yakimenko, M. I. Pasmanik. "Handbook para sa paggawa ng chlorine, caustic soda at mga pangunahing produkto ng chlorine." Ed. Ika-2, bawat. at karagdagang M.,. "Chemistry" 1976
4. "Handbook of Electrochemistry" Ed. A. M. Sukhotina.-L.: Chemistry, 1981.
5. M. Ya. Fioshin, V. V. Pavlov. "Electrolysis sa inorganic chemistry." M. 1976
Cl 2 sa vol. T - dilaw-berde na gas na may matalim na nakaka-suffocating na amoy, 2.5 beses na mas mabigat kaysa sa hangin, bahagyang natutunaw sa tubig (~ 6.5 g/l); X. R. sa non-polar organic solvents. Ito ay matatagpuan sa libreng anyo lamang sa mga gas ng bulkan.
Mga paraan ng pagkuha
Batay sa proseso ng oksihenasyon ng Cl - anion
2Cl - - 2e - = Cl 2 0
Pang-industriya
Electrolysis ng may tubig na mga solusyon ng chlorides, mas madalas NaCl:
2NaCl + 2H 2 O = Cl 2 + 2NaOH + H 2
Laboratory
Oksihenasyon ng conc. HCI na may iba't ibang oxidizing agent:
4HCI + MnO 2 = Cl 2 + MnCl 2 + 2H 2 O
16HCl + 2KMnO 4 = 5Cl 2 + 2MnCl 2 + 2KCl + 8H 2 O
6HCl + KClO 3 = 3Cl 2 + KCl + 3H 2 O
14HCl + K 2 Cr 2 O 7 = 3Cl 2 + 2CrCl 3 + 2KCl + 7H 2 O
Mga katangian ng kemikal
Ang klorin ay isang napakalakas na ahente ng oxidizing. Nag-oxidize ng mga metal, non-metal at kumplikadong mga sangkap, nagiging napaka-stable na Cl-anion:
Cl 2 0 + 2e - = 2Cl -
Mga reaksyon sa mga metal
Ang mga aktibong metal sa isang kapaligiran ng dry chlorine gas ay nag-aapoy at nasusunog; sa kasong ito, nabuo ang mga metal chloride.
Cl 2 + 2Na = 2NaCl
3Cl 2 + 2Fe = 2FeCl 3
Ang mga mababang-aktibong metal ay mas madaling ma-oxidize ng wet chlorine o mga aqueous solution nito:
Cl 2 + Cu = CuCl 2
3Cl 2 + 2Au = 2AuCl 3
Mga reaksyon sa nonmetals
Ang klorin ay hindi direktang nakikipag-ugnayan lamang sa O 2, N 2, C. Ang mga reaksyon sa iba pang hindi metal ay nangyayari sa ilalim ng iba't ibang mga kondisyon.
Ang nonmetal halides ay nabuo. Ang pinakamahalagang reaksyon ay ang pakikipag-ugnayan sa hydrogen.
Cl 2 + H 2 = 2HC1
Cl 2 + 2S (matunaw) = S 2 Cl 2
ЗCl 2 + 2Р = 2РCl 3 (o РCl 5 - lampas sa Cl 2)
2Cl 2 + Si = SiCl 4
3Cl 2 + I 2 = 2ICl 3
Pag-alis ng mga libreng di-metal (Br 2, I 2, N 2, S) mula sa kanilang mga compound
Cl 2 + 2KBr = Br 2 + 2KCl
Cl 2 + 2KI = I 2 + 2KCl
Cl 2 + 2HI = I 2 + 2HCl
Cl 2 + H 2 S = S + 2HCl
3Cl 2 + 2NH 3 = N 2 + 6HCl
Disproportionation ng chlorine sa tubig at may tubig na solusyon ng alkalis
Bilang resulta ng self-oxidation-self-reduction, ang ilang chlorine atoms ay na-convert sa Cl - anion, habang ang iba sa positive oxidation state ay kasama sa ClO - o ClO 3 - anion.
Cl 2 + H 2 O = HCl + HClO hypochlorous acid
Cl 2 + 2KOH = KCl + KClO + H 2 O
3Cl 2 + 6KOH = 5KCl + KClO 3 + 3H 2 O
3Cl 2 + 2Ca(OH) 2 = CaCl 2 + Ca(ClO) 2 + 2H 2 O
Ang mga reaksyong ito ay mahalaga dahil humahantong sila sa paggawa ng mga compound ng oxygen chlorine:
KClO 3 at Ca(ClO) 2 - hypochlorite; KClO 3 - potassium chlorate (Berthollet salt).
Pakikipag-ugnayan ng chlorine sa mga organikong sangkap
a) pagpapalit ng mga atomo ng hydrogen sa mga molekula ng OM
b) pagkakabit ng mga molekula ng Cl 2 sa lugar ng pagkalagot ng maramihang mga carbon-carbon bond
H 2 C=CH 2 + Cl 2 → ClH 2 C-CH 2 Cl 1,2-dichloroethane
HC≡CH + 2Cl 2 → Cl 2 HC-CHCl 2 1,1,2,2-tetrachloroethane
Hydrogen chloride at hydrochloric acid
Hydrogen chloride gas
Pisikal at Mga katangian ng kemikal
HCl - hydrogen chloride. Sa rev. T - walang kulay. isang gas na may masangsang na amoy, medyo madaling tumutunaw (mp -114°C, bp -85°C). Anhydrous HCl sa parehong gaseous at mga estado ng likido non-electrically conductive, chemically inert patungo sa mga metal, metal oxides at hydroxides, pati na rin sa maraming iba pang mga substance. Nangangahulugan ito na sa kawalan ng tubig, ang hydrogen chloride ay hindi nagpapakita ng mga acidic na katangian. Sa napakataas na temperatura lamang ang gaseous na HCl ay tumutugon sa mga metal, kahit na ang mga mababang-aktibo tulad ng Cu at Ag.
Ang pagbabawas ng mga katangian ng chloride anion sa HCl ay lumilitaw din sa isang maliit na lawak: ito ay na-oxidized ng fluorine sa vol. T, at gayundin sa mataas na T (600°C) sa pagkakaroon ng mga catalyst, ito ay tumutugon nang pabalik-balik sa oxygen:
2HCl + F 2 = Cl 2 + 2HF
4HCl + O 2 = 2Сl 2 + 2H 2 O
Ang gaseous HCl ay malawakang ginagamit sa organic synthesis (hydrochlorination reactions).
Mga paraan ng pagkuha
1. Synthesis mula sa mga simpleng substance:
H 2 + Cl 2 = 2HCl
2. Nabuo bilang isang by-product sa panahon ng chlorination ng hydrocarbons:
R-H + Cl 2 = R-Cl + HCl
3. Sa laboratoryo ito ay nakuha sa pamamagitan ng pagkilos ng conc. H 2 SO 4 para sa mga chloride:
H 2 SO 4 (conc.) + NaCl = 2HCl + NaHSO 4 (na may mababang heating)
H 2 SO 4 (conc.) + 2NaCl = 2HCl + Na 2 SO 4 (na may napakataas na pag-init)
May tubig na solusyon ng HCl - malakas na acid (hydrochloric o hydrochloric)
Ang HCl ay lubhang natutunaw sa tubig: sa vol. Sa 1 litro ng H 2 O ~ 450 litro ng gas ay natunaw (ang paglusaw ay sinamahan ng pagpapalabas ng isang malaking halaga ng init). Ang puspos na solusyon ay may mass fraction HCl katumbas ng 36-37%. Ang solusyon na ito ay may napaka masangsang, nakaka-suffocating na amoy.
Ang mga molekula ng HCl sa tubig ay halos ganap na nawasak sa mga ion, ibig sabihin, ang isang may tubig na solusyon ng HCl ay isang malakas na asido.
Mga kemikal na katangian ng hydrochloric acid
1. Ang HCl na natunaw sa tubig ay nagpapakita ng lahat Pangkalahatang pag-aari acids dahil sa pagkakaroon ng H + ions
HCl → H + + Cl -
Pakikipag-ugnayan:
a) na may mga metal (hanggang sa H):
2HCl 2 + Zn = ZnCl 2 + H 2
b) na may basic at amphoteric oxides:
2HCl + CuO = CuCl 2 + H 2 O
6HCl + Al 2 O 3 = 2AlCl 3 + ZN 2 O
c) na may mga base at amphoteric hydroxides:
2HCl + Ca(OH) 2 = CaCl 2 + 2H 2 O
3HCl + Al(OH) 3 = AlCl 3 + ZH 2 O
d) na may mga asin ng mas mahinang mga acid:
2HCl + CaCO 3 = CaCl 2 + CO 2 + H 3 O
HCl + C 6 H 5 ONa = C 6 H 5 OH + NaCl
e) na may ammonia:
HCl + NH 3 = NH 4 Cl
Mga reaksyon na may malakas na oxidizing agent F 2, MnO 2, KMnO 4, KClO 3, K 2 Cr 2 O 7. Ang Cl - anion ay na-oxidized sa libreng halogen:
2Cl - - 2e - = Cl 2 0
Para sa mga equation ng reaksyon, tingnan ang "Produksyon ng chlorine." Ang partikular na kahalagahan ay ang ORR sa pagitan ng hydrochloric at nitric acid:
Mga reaksyon sa mga organikong compound
Pakikipag-ugnayan:
a) na may mga amin (bilang mga organikong base)
R-NH 2 + HCl → + Cl -
b) na may mga amino acid (bilang amphoteric compound)
Mga chlorine oxide at oxoacids
Mga acidic na oksido
Mga asido
Mga asin
Mga katangian ng kemikal
1. Lahat ng chlorine oxoacids at ang kanilang mga asing-gamot ay malakas na oxidizing agent.
2. Halos lahat ng compound ay nabubulok kapag pinainit dahil sa intramolecular oxidation-reduction o disproportionation.
Pagpapaputi ng pulbos
Ang chloric (bleaching) lime ay pinaghalong hypochlorite at calcium chloride, ay may epekto sa pagpapaputi at disinfectant. Kung minsan ay itinuturing na isang halimbawa ng pinaghalong asin na naglalaman ng sabay na mga anion ng dalawang acid:
Tubig ng javel
May tubig na solusyon ng potassium chloride at hapochlorite KCl + KClO + H 2 O
– malakas na oxidizing agent
Kabilang sa malaking iba't ibang mga kemikal na reagents, ang mga acid ay sumasakop sa isang espesyal na lugar. Ang kahalagahan ng kanilang paggamit ay nakasalalay sa kanilang physicochemical properties. Depende sa antas ng oksihenasyon, nahahati sila sa hindi nakakapinsala, tulad ng ascorbic, aminoacetic, lemon acid na mabibili nang walang reseta sa isang regular na parmasya, gayundin ang mga mapanganib, tulad ng hydrofluoric, sulfuric o chloric. Ang mga acid na ito, hindi katulad ng mga una, ay ibinebenta sa mga dalubhasang parmasya o tindahan, ang isa ay ang tindahan ng Moscow retail chemical reagents na "Prime Chemicals Group".
Konsepto
Ang perchloric acid ay isang monobasic anhydrous acid, isa sa pinakamakapangyarihan, mapanganib at karaniwang mga kemikal. Ang sangkap ay naglalaman ng murang luntian na may mataas na antas ng oksihenasyon, na ginagawa itong isang malakas na ahente ng oxidizing. Ang mga acid salt ay ginagamit din bilang isang oxidizing agent. Sa istraktura nito, ang perchloric acid ay isang walang kulay na pabagu-bago ng isip na likido; hygroscopic. Sa pakikipag-ugnay sa hangin, ang chemical reagent ay sumisipsip ng tubig at nagsisimulang manigarilyo (bumubuo ng monohydrate), unti-unting dumidilim at kusang sumasabog. Ang isang may tubig na solusyon ng perchloric acid ay may oily consistency at may mas mababang kakayahan sa pag-oxidizing at lubos na nasusunog.
Mga katangian ng perchloric acid:
Naninigarilyo nang husto kapag nadikit sa hangin;
- hindi matatag;
- lubos na natutunaw sa organofluorine at chlorine solvents, ethanol;
- miscibility sa tubig sa anumang ratio;
- may kakayahang matunaw ang ginto, mga metal ng pangkat ng platinum, pilak, atbp.; hindi nakikipag-ugnayan sa bromine;
- sa pakikipag-ugnay sa alkohol, papel at uling, nangyayari ang pagsabog.
Resibo
Ang isang may tubig na solusyon ng reagent na ito ay nakuha sa pamamagitan ng electrochemical oxidation ng hydrochloric acid o chlorine na nakapaloob sa perchloric acid sa mataas na konsentrasyon, gamit ang mga espesyal na kagamitan sa laboratoryo. Ang isang anhydrous na kemikal ay nakukuha sa pamamagitan ng pag-react ng potassium o sodium perchlorate na may concentrated solution ng sulfuric acid. Ang sangkap ay unang nakuha gamit ang pamamaraang ito sa simula ng ika-19 na siglo. Ito ay nakuha sa parehong paraan ngayon.
Aplikasyon
Ang mga pangunahing lugar ng aplikasyon ng acid na ito: 
- analytical chemistry (produksyon ng perchlorates);
- industriya ng pagmimina (catalyst para sa agnas ng mga ores, pati na rin para sa pag-aaral ng mga mineral);
- industriya ng kemikal (sa paggawa ng mga pampasabog at desiccant).
Mga pag-iingat at mga panuntunan sa pagpapatakbo
Kapag nagtatrabaho sa perchloric acid, tulad ng iba pang mga agresibong kemikal, ang mga mahigpit na pag-iingat ay dapat sundin. Upang maiwasan ang direktang pakikipag-ugnay sa sangkap, ang lahat ng pananaliksik, eksperimento o iba pang anyo ng trabaho ay dapat isagawa sa:
- mga respirator at gas mask (upang protektahan respiratory tract);
- salaming pangkaligtasan;
- nitrile na guwantes;
- mga espesyal na damit (apron, takip ng sapatos) at iba pang produktong goma.
Sa panahon ng transportasyon at pag-iimbak, ang mga sumusunod na rekomendasyon ay dapat sundin: ang anhydrous acid ay may maikling buhay ng istante, kaya hindi ito maiimbak ng mahabang panahon, dahil ito ay hindi matatag at mabilis na nabubulok sa ilalim ng normal na mga kondisyon. Ito ay maaaring humantong sa isang kusang pagsabog. Itago ang layo mula sa iba pang mga acid at metal kung saan maaari itong tumugon. Dapat ay walang pinagmumulan ng init sa storage room. Dapat itong protektado mula sa sikat ng araw.
Panganib sa katawan
Maraming mga acid ang may positibong epekto sa katawan. Nakikilahok sila sa mga proseso ng metabolic, at ang kanilang kakulangan ay maaaring maging sanhi ng malubhang karamdaman, na hindi masasabi tungkol sa acid na ito. Kahit na may kaunting kontak, nagdudulot ito ng mga kemikal na paso at nakakaapekto sa balat at mauhog na lamad.
Saan makakabili ng mga kemikal na reagents na may garantiya sa kalidad?
Sa kabila ng katotohanan na ang mga kemikal na reagents ang pangunahing elemento sa pagsasanay sa laboratoryo, hindi natin dapat kalimutan kagamitan sa laboratoryo at mga instrumento, pati na rin ang laboratoryo na babasagin na gawa sa salamin, porselana, kuwarts at iba pang mga materyales, ang kalidad nito ay tumutukoy din sa mga resulta ng pananaliksik. Malaking spectrum Ang mga kagamitan sa laboratoryo ay ipinakita sa online na tindahan ng Prime Chemicals Group: mula sa mga magnetic stirrer at filter na papel hanggang sa pinakamodernong electronic laboratory scale sa abot-kayang presyo.
Mataas na kalidad na mga produkto ng European na kalidad - isang garantiya ng maaasahang mga resulta!
Ang klorin ay bumubuo ng apat na acid na naglalaman ng oxygen: hypochlorous, chlorous, hypochlorous at perchloric.
Hypochlorous acid HClO ay nabuo sa pamamagitan ng pakikipag-ugnayan ng murang luntian sa tubig, pati na rin ang mga asing-gamot nito na may malakas na mga acid ng mineral. Ito ay isang mahinang acid at napaka hindi matatag. Ang komposisyon ng mga produkto ng reaksyon ng agnas nito ay nakasalalay sa mga kondisyon. Na may malakas na pag-iilaw ng hypochlorous acid, ang pagkakaroon ng isang pagbabawas ng ahente sa solusyon, at din ng pangmatagalang katayuan, ito ay nabubulok sa paglabas ng atomic oxygen: HClO = HCl + O
Sa pagkakaroon ng mga sangkap na nag-aalis ng tubig, ang chlorine oxide (I) ay nabuo: 2 HClO = 2 H2O + Cl2O
Samakatuwid, kapag ang chlorine ay nakikipag-ugnayan sa isang mainit na solusyon sa alkali, ang mga asin ay nabuo hindi ng hydrochloric at hypochlorous acids, ngunit ng hydrochloric at hypochlorous acids: 6 NaOH + 3 Cl2 = 5 NaCl + NaClO3 + 3 H2O
Mga asin na hypochlorous acid- napakalakas na oxidizing agent. Ang mga ito ay nabuo kapag ang klorin ay tumutugon sa alkalis sa malamig. Kasabay nito, ang mga asing-gamot ng hydrochloric acid ay nabuo. Sa mga pinaghalong ito, ang pinakamalawak na ginagamit ay bleach at javel water.
Chlorous acid HClO2 ay nabuo sa pamamagitan ng pagkilos ng puro sulfuric acid sa alkali metal chlorites, na nakuha bilang mga intermediate na produkto sa panahon ng electrolysis ng mga solusyon ng alkali metal chlorides sa kawalan ng diaphragm sa pagitan ng mga puwang ng cathode at anode. Ito ay isang mahina, hindi matatag na acid, isang napakalakas na ahente ng oxidizing sa isang acidic na kapaligiran. Kapag nakipag-ugnayan ito sa hydrochloric acid, ang chlorine ay inilalabas: HClO2 + 3 HCl = Cl2 + 2 H2O
Ang hypochlorous acid HClO3 ay nabuo sa pamamagitan ng pagkilos ng mga asing-gamot nito - chlorates- sulpuriko acid. Ito ay isang napaka-hindi matatag na acid, isang napakalakas na ahente ng oxidizing. Maaari lamang umiral sa mga dilute na solusyon. Sa pamamagitan ng pagsingaw ng solusyon ng HClO3 sa mababang temperatura sa isang vacuum, maaari kang makakuha ng malapot na solusyon na naglalaman ng humigit-kumulang 40% perchloric acid. Sa mas mataas na nilalaman ng acid, ang solusyon ay nabubulok nang paputok. Ang paputok na agnas ay nangyayari din sa mas mababang konsentrasyon sa pagkakaroon ng mga ahente ng pagbabawas. Sa mga dilute na solusyon, ang perchloric acid ay nagpapakita ng mga katangian ng oxidizing, at ang mga reaksyon ay nagpapatuloy nang mahinahon:
HClO3 + 6 HBr = HCl + 3 Br2 + 3 H2O
Ang mga asin ng perchloric acid - chlorates - ay nabuo sa panahon ng electrolysis ng mga solusyon sa klorido sa kawalan ng diaphragm sa pagitan ng mga puwang ng katod at anode, pati na rin kapag ang kloro ay natunaw sa isang mainit na solusyon sa alkali, tulad ng ipinapakita sa itaas. Ang potasa chlorate (Berthollet salt) na nabuo sa panahon ng electrolysis ay bahagyang natutunaw sa tubig at madaling ihiwalay sa iba pang mga asin sa anyo ng isang puting namuo. Tulad ng acid, ang chlorates ay medyo malakas na oxidizing agent:
KClO3 + 6 HCl = KCl + 3 Cl2 + 3 H2O
Ang mga chlorate ay ginagamit para sa paggawa ng mga eksplosibo, gayundin para sa paggawa ng oxygen sa mga kondisyon ng laboratoryo at mga asing-gamot ng perchloric acid - perchlorates. Kapag ang Berthollet salt ay pinainit sa pagkakaroon ng manganese dioxide MnO2, na gumaganap ng papel ng isang katalista, ang oxygen ay inilabas. Kung pinainit mo ang potassium chlorate nang walang katalista, nabubulok ito upang bumuo ng mga potassium salt ng hydrochloric at perchloric acid:
2 KClO3 = 2 KCl + 3 O2
4 KClO3 = KCl + 3 KClO4
Sa pamamagitan ng paggamot sa mga perchlorate na may puro sulfuric acid, ang perchloric acid ay maaaring makuha:
KClO4 + H2SO4 = KHSO4 + HClO4
Ito ang pinakamalakas na asido. Ito ang pinaka-stable sa lahat ng oxygen-containing chlorine acids, ngunit ang anhydrous acid ay maaaring mabulok nang paputok kapag pinainit, inalog, o nakikipag-ugnayan sa mga reducing agent. Ang mga dilute na solusyon ng perchloric acid ay medyo matatag at ligtas na gamitin. Ang mga chlorate ng potassium, rubidium, cesium, ammonium at karamihan sa mga organikong base ay hindi gaanong natutunaw sa tubig.
Sa industriya, ang potassium perchlorate ay nakukuha sa pamamagitan ng electrolytic oxidation ng Berthollet salt:
2 H+ + 2 e- = H2 (sa cathode)
ClO3- - 2 e- + H2O = ClO4- + 2 H+ (sa anode)
Biyolohikal na papel.
Ito ay kabilang sa mga mahahalagang elemento na hindi maaaring palitan. Sa katawan ng tao 100 g.
Ang mga chlorine ions ay gumaganap ng isang napakahalagang papel na biyolohikal. Ang pagpasok kasama ng mga ions na K+, Mg2+, Ca2+, HCO~, H3PO4 at mga protina, gumaganap sila ng isang nangingibabaw na papel sa paglikha ng isang tiyak na antas ng osmotic pressure (osmotic homeostasis) ng plasma ng dugo, lymph, cerebrospinal fluid, atbp.
Ang chlorine ion ay kasangkot sa regulasyon ng metabolismo ng tubig-asin at ang dami ng likido na pinanatili ng mga tisyu, pinapanatili ang pH ng intracellular fluid at ang potensyal ng lamad na nilikha ng pagpapatakbo ng sodium-potassium pump, na ipinaliwanag (tulad ng kaso ng pakikilahok nito sa osmosis) sa pamamagitan ng kakayahang mag-diffuse sa pamamagitan ng mga lamad ng cell tulad ng paraan na ginagawa ito ng Na+ at K+ ions. Ang chlorine ion ay isang kinakailangang bahagi (kasama ang H2P04, HSO4 ions, enzymes, atbp.) gastric juice, na bahagi ng hydrochloric acid.
Sa pamamagitan ng pagtataguyod ng panunaw, ang hydrochloric acid ay sumisira din sa iba't ibang pathogenic bacteria.