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氯化氢

无机化合物

氯化氢，化学式为HCl，分子量为36.461，是一种无色、有刺激性、腐蚀性及窒息性的气体，在湿空气中强烈发烟。一个氯化氢分子由一个氯原子和一个氢原子构成，氯化氢易溶于水和酒精，也可溶于乙醚，其水溶液被称为盐酸，又称氢氯酸。在标准状况下（0 °C，101.325 kPa），1体积水大约能溶解500体积氯化氢。

发展历史
氯化氢的首次制备可以追溯到19世纪末期。当时，科学家们开始通过电解酸性盐溶液来制备氯化氢。这一方法成为了早期氯化氢生产的主要手段。
在20世纪初，氯化氢的应用范围逐渐扩大。氯化氢行业概况及现状指出，由于其具有强烈的刺激性和腐蚀性，在工业领域被广泛用于金属加工、冶金、染料制造等领域。在此期间，氯化氢的生产工艺逐渐完善，产量也有所增加。
随着化学工业的迅速发展，氯化氢的生产技术得到了进一步改进。从最初的传统电解法到氯碱法、氢氯酸法等新工艺的出现，使得氯化氢的生产更加高效、节能和环保。同时，氯化氢的应用领域也进一步扩大，尤其在塑料、医药、农药等领域具有广泛应用。
理化性质
物理性质
氯化氢，无色，沸点为-85 °C，熔点为-114.2 °C；气体密度为1.639 kg/m3（0 °C，0.1 MPa），气体比重为1.268（0 °C，空气=1），摩尔体积为22.25 L；临界温度是51.4 °C，临界压力是8260 kPa，临界密度是420 kg/m3。易溶于水、乙醇和醚，微溶于其它多种有机物，其水溶液为盐酸，浓盐酸具有挥发性，工业用盐酸常呈微黄色，主要是因为三氯化铁的存在。
氯化氢有强烈的偶极，与其它偶极易产生氢键。氯化氢气体有窒息性的气味，对上呼吸道有强刺激，对眼、皮肤、黏膜有腐蚀。
化学性质
氯化氢与水不反应，遇空气中水分呈现雾状，稳定性较强，在空气中不燃烧，分解温度高于1500 ℃。
干燥的氯化氢化学性质很不活泼，纯态氯化氢和多数金属不发生反应，但可与碱金属、铝、锰、铁、铜、锌、铅等金属进行反应。
可以用浓氨水检验氯化氢的存在，氨水与氯化氢反应生成白色的氯化铵微粒。
NH3+HCl = NH4Cl
无水HCl与SO3反应可得到重要的化工原料氯磺酸HSO3Cl：
HCl+SO3 = HSO3Cl
HCl可以和氰化物反应，释放出剧毒的HCN气体。
氯化氢气体和烯烃、炔烃发生加成反应，得到C2H3Cl、C2H5Cl和CH2=CHCCl=CH2等化工产品，如：
HCl也能够和烃类发生氧氯化反应，生成C2H4Cl2、C6H5Cl、C2HCl3等氯烃产品，如：
制备方法
实验室制取
实验室通常用固体氯化钠和浓硫酸反应制取氯化氢气体，其原理是：盐酸属于易挥发性酸，难挥发性酸浓H2SO4与其盐反应，制取易挥发性酸。
不加热或稍微加热，分别生成硫酸氢钠和氯化氢。
NaCl+H2SO4 = NaHSO4+HCl↑
继续在500 °C到600 °C强热条件下，反应生成氯化氢和硫酸钠。
NaHSO4+NaCl = Na2SO4+HCl↑
总的化学方程式可以表示如下：（注：加热且缺水环境下HCl才加↑）
2NaCl+H2SO4 = Na2SO4+2HCl↑
工业制取
现阶段，主要通过电解法制取氯化氢。电解法生产氯化氢的工艺流程分为两个步骤：第一步，电解饱和食盐水产生氯气和氢气；第二步，将氢气和氯气在石英制的燃烧嘴中点火燃烧，生成氯化氢气体。
此外，还可以通过以下两种方法制取较高浓度的氯化氢。
1.解吸法：用浓硫酸与焙烘干的氯化钾反应，生成高纯氯化氢气体，再用压缩机压入钢瓶中，得到99.9%以上纯度氯化氢气体。
2.盐酸脱析法：将浓盐酸置于脱析塔中加热脱析制得99.9%以上氯化氢气体。
应用领域
氯化氢是一种重要的工业用化学物质，其广泛用于制造橡胶、药品、有机和无机领域；高纯氯化氢在电子工业中也有着广泛应用。
有机领域
用氯化氢为原料直接制备含氯产品。如，用氯化氢将乙烯氧氯化生成1,2-二氯乙烷；氯化氢和丙三醇为原料制备环氧氯丙烷。
以氯化氢为氯源对芳烃进行氯代。如，苯甲醚氯化制备2,4-二氯苯甲醚，对硝基苯胺氯化制备2,6-二氯对硝基苯胺，萘氯化制备一氯萘等，如下图。
氯化氢用于水解淀粉制取葡萄糖，制造各种有机药剂等；漂染行业的酸洗和棉布丝光后处理等。
无机领域
无水HCl与SO3反应制备重要的化工原料氯磺酸HSO3Cl，HSO3Cl可以应用于药制品、涂料、塑料等领域。
氯化氢用水吸收生产盐酸。盐酸是重要的基本化工原料，常被应用于染料、医药、食品、印染、皮革等行业。
通过电解法、直接氧化法、催化氧化法制备Cl2，将气态HCl通入氯化铝溶液制得结晶态氯化铝（AlCl3·6H2O），以及生产无水氯化镁等。
电子工业
电子级氯化氢（纯度≥99.999%）主要用于微电子工业中气相抛光、外延和蚀刻等工艺。
此外，高纯氯化氢还用于金属表面化学处理、激光用混合气、胶片生产及碳纤维表面处理。
储存方法
氯化氢以高压液化的方式充装在公称工作压力为12.5 MPa高压液化气瓶中，充装系数不大于0.57 Kg/L，且阀门应用耐酸不锈钢制造。
（1）氯化氢的充装及贮运应符合《气瓶安全监察规程》《危险化学品安全管理条例》和《特种设备安全监察条例》的相关规定。
（2）氯化氢的充装应符合 GB14193的相关规定。
（3）氯化氢产品应存放在阴凉、干燥、通风的库房内，严禁曝晒，远离热源。
安全措施
（1）氯化氢对眼、呼吸道黏膜具有强刺激性。急性中毒会引起头痛、呼吸困难、肺水肿等症状；慢性中毒会引起慢性支气管炎、胃功能障碍、牙齿酸蚀等特征。因此，操作使用时要注意安全，佩戴防护用品。
（2）氯化氢为不燃气体，但与活性金属接触，会发生反应，生成氢气，有潜在着火危险。瓶装氯化氢遇明火或高温，内压增高，有爆裂危险。可用干粉、二氧化碳、水或常规泡沫灭火。
（3）皮肤接触：立即脱去被污染的衣物，用大量流动清水冲洗：眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗；吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处，保持呼吸畅通。严重时应就医。
（4）氯化氢无腐蚀性，但遇水时有强腐蚀性。对环境有危害，应特别注意对水体的污染。
（5）储存于阴凉、通风的仓库内。库区应备有泄露应急处理设备和消防器材。
（6）最高容许浓度：中国（MAC）15 mg/m3。
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