ما هو حمض الكلوريك
حمض الكلوريك (HClO3) هو مركب غير عضوي يتألف من حمض الأكسدة، حيث يكون الكلور في حالة أكسدة +5، ويتكون هذا الحمض بتركيبة مماثلة لحمض البروميك وحمض اليوديك، وهو حمض قوي قادر على التبرع بالهيدروجين لمقبول أو قاعدة برونستيد
تم اكتشاف هذا الحمض لأول مرة في القرن السابع عشر بواسطة يوهان رودولف جلوبر من كارلستادت آم ماين في ألمانيا، عندما استخدم كلوريد الصوديوم وحمض الكبريتيك لتحضير كبريتات الصوديوم في عملية مانهايم، مما أدى إلى إطلاق غاز كلوريد الهيدروجينالضار بالبشر.
حمض الكلوريك (HClO3) هو عامل مؤكسد قوي بالنظر إلى أنه يمكن اختزاله إلى حالات الأكسدة +3 و +1 و -1. يتم استخدامه لتصنيع أملاح الكلورات.
يتحلل بتركيزات أعلى من 30٪، ويتحلل أيضا عند التسخين، ولذلك يجب أن يبقى باردا طوال الوقت ويجب تبريد جميع الأواني الزجاجية المستخدمة مسبقا في التعامل معه
كيف يتم الحصول على حمض الكلوريك
يتم الحصول على كبريتات الباريوم (جاكوب جرين، 1829)، التي لا تذوب في الماء، من خلال تفاعل كلورات الباريوم (كلورات الباريت) مع حامض الكبريتيك بمعزل
Ba (ClO 3 ) 2 + H 2 SW 4 → 2HClO 3 + BaSO 4
يمكن الحصول على حمض الكلوريك وكلوريد الهيدروجين عن طريق تسخين حمض هيبوكلوروس وفقًا للتفاعل بطريقة أخرى
3HClO → HClO 3 + 2HCl
استخدامات حمض الكلوريك
- يستخدم حمض الكلوريك أساسًا في تكوين أملاح الكلورات مثل صوديوم وكالسيوم ومغنيسيوم وسترونشيوم ورصاص ونحاس وكلورات الفضة، بالإضافة إلى استخدامه في تحضير بروتوكلورات وفوق كلورات الزئبق كمؤشر.
- الأجداد الثابتة لثاني أكسيد الكلور تستخدم في إنتاج بيركلورات الأمونيوم عالية النقاء بالطريقة الكهروكيميائية ، وفقًا لدوتسون (1993).
- بدأ الإنتاج الرئيسي لحمض الكلوريك خلال الثورة الصناعية في أوروبا، وكان يستخدم لتصنيع كلوريد الفينيل لأنابيب PVC
- يتم استخدام الحمض في العديد من التطبيقات الصغيرة مثل التنظيف المنزلي وإنتاج الجيلاتين والمضافات الغذائية الأخرى، وإزالة الترسبات ومعالجة الجلود (مثل حمض الكلوريك وSF).
الخواص الفيزيائية والكيميائية لحمض الكلوريك
- يوجد حمض الكلوريك فقط في المحلول، وهو سائل عديم اللون ولا يمتلك رائحة مميزة
- المركب الكيميائي الذي يتم الحديث عنه يحتوي على وزن جزيئي يبلغ 84.459 جم/مول وكثافة 1 جم/مل تقريبًا عند درجة حرارة 25 درجة مئوية، وله نقطة غليان تزيد عن 100 درجة مئوية (حمض كلوريك) ويمكن لهذا المركب أن يذوب في الماء بمقدار 40 جم لكل 100 مل من المذيب عند درجة حرارة 25 درجة مئوية، وفقًا للجمعية الملكية للكيمياء في عام 2015.
- يعمل حمض الكلوريك على تسريع عملية احتراق المواد القابلة للاشتعال، وقد يتسبب في اشتعال تلك المواد عند التلامس، كما أن هذا المركب يستخدم كمادة أكالة للمعادن والأقمشة.
تفاعلات ومخاطر حمض الكلوريك
- يعد حمض الكلوريك مركبًا غير مستقر، حيث إنه حمض قوي وخطير للغاية، ويُمكن أن يسبب أضرارًا جسيمة في حالة ملامسته للجلد (مادة أكالة ومهيجة) أو العين (مهيجة)، وفي حالة الابتلاع أيضًا يُعتبر خطيرًا للغاية في حالة الاستنشاق.
- يمكن أن يؤدي التعرض المفرط الشديد إلى تلف الرئة والاختناق وفقدان الوعي أو الوفاة، ويمكن أن يؤدي التعرض المطول إلى حروق وتقرحات في الجلد
- قد يؤدي التعرض المفرط للمواد الضارة عن طريق الاستنشاق إلى تهيج الجهاز التنفسي، ويتميز التهاب العين بالاحمرار والرياح والحكة، ويتميز التهاب الجلد بالحكة والتقشير والاحمرار وأحيانًا ظهور تقرحات.
- تعتبر المادة سامة للكلى والرئتين والأغشية المخاطية، وتمكن التعرض المتكرر أو المطول لها من تلف هذه الأعضاء.
كيفية معالجة خطر التعرض لحمض الكلوريك
- في حال ملامسة العينين، يتعين التحقق مما إذا كانوا يرتدون العدسات اللاصقة وإزالتها على الفور، وينبغي غسل العينين بالماء الجاري لمدة 15 دقيقة على الأقل، مع فتح الجفون واستخدام الماء البارد، وينصح بعدم استخدام مرهم العين.
- إذا تعرضت الملابس لمواد كيميائية، يجب إزالتها على الفور لحماية الجسم واليدين، ويمكن وضع الجزء المتضرر تحت الدش.
- إذا تراكمت المادة الكيميائية على الجلد المكشوف للضحية، مثل اليدين، فعليك غسل الجلد الملوث بلطف وشمولية باستخدام الماء الجاري والصابون غير الكاشط.
- يمكن أيضا استخدام هيدروكسيد الصوديوم المخفف أو بيكربونات الصوديوم كقواعد ضعيفة لمعادلة الحمض. إذا استمر الالتهاب، يجب الحصول على العناية الطبية، ويجب غسل الملابس الملوثة قبل استخدامها مرة أخرى
- إذا كان التلامس مع الجلد قويا، يجب غسله بصابون مطهر وتغطية الجلد المتلوث بكريم مضاد للبكتيريا.
- في حالة الاستنشاق، ينبغي أن يسمح للضحية بالوقوف في منطقة جيدة التهوية، إذا كان الاستنشاق شديدا، يجب إخلاء الضحية إلى منطقة آمنة في أسرع وقت ممكن، قم بإزالة الملابس الضيقة مثل ياقة القميص أو الأحزمة أو ربطة العنق، إذا كان من الصعب على الضحية التنفس، يجب توفير الأكسجين، إذا لم يكن الضحية يتنفس، يجب تنفيذ إجراءات الإنعاش الفموي.
مع مراعاة أن من يقدم المساعدة في الإنعاش من الفم إلى الفم يمكن أن يتعرض للخطر إذا كانت المادة المستنشقة سامة أو معدية أو تسبب التآكل.
– إذا حدث ابتلاع لشيء خطر مثل السم، فلا يجب أن تسبب القيء، بل يجب فك الملابس الضيقة مثل الأطواق والأحزمة وربطات العنق. إذا لم يتنفس الشخص، فيجب إجراء إنعاش فموي، وفي جميع الحالات يجب طلب الرعاية الطبية الفورية.
صيغة حمض الكلوريك
يتألف حمض الكلوريك من ذرة كلور واحدة وذرة هيدروجين وثلاث ذرات أكسجين، حيث تتصل ذرتان من الأكسجين بذرة الكلور برابطتين، وتتصل الذرة الثالثة بذرة الكلور برابطة واحدة.
صيغة حمض الكلوريك الكيميائية أو الجزيئية هي HClO3 .
حمض الكلوريك هو عامل مؤكسد قوي وحمض قوي وسائل عديم اللون، وعندما يتفاعل مع المواد القابلة للاحتراق، فإنه يعزز الاحتراق ليشتعل بشكل أكبر، ويستخدم على نطاق واسع ككاشف في التحليل الكيميائي وفي صناعة المواد الكيميائية المختلفة.
معلومات عن حمض الكلوريك
- تتحلل تركيزات حمض الكلوريك فوق 40٪.
- تتفاعل محاليل حمض الكلوريك المركزة مع كبريتيد الأنتيمون تحت تأثير الإضاءة.
- يحدث تفاعل بين كبريتيد الزرنيخ ومحاليل حمض الكلوريك المركزة عند التعرض للإضاءة.
- يتفاعل بشدة حتى مع كبريتيدات المعادن الأخرى، مثل كبريتيد النحاس
- عند التعرض للمواد القابلة للأكسدة، مثل الأمونيا، يمكن أن تحدث تفاعلات عنيفة.
- يتم تشغيل ورق الترشيح بعد غمره في حمض الهيدروكلوريك.
- تم تسجيل الانفجارات بخلائط من محلول حمض الكلوريك مع معادن مثل: الأنتيمون والبزموت والحديد يستخدمون في صناعة مركبات متفجرة، بما في ذلك الهيدروجين.