جوهر نمک چیست و آشنایی با کاربرد های شگفت انگیز آن
جوهر نمک چیست و آشنایی با 7 کاربرد شگفت انگیز آنReviewed by 02177641136 on Jul 10Rating: 5.0

جوهر نمک چیست؟ انواع آن کدام است؟ چه کاربردی دارد و آن را از کجا تهیه کنیم؟ این ماده یا همان هیدروکلریک اسید ماده ای شیمیایی است که به صورت طبیعی و سنتزی موجود می باشد. این ماده به صورت طبیعی با نام اسید معده و برای هضم غذا ها شناخته می شود اما به صورت سنتزی برای مصارف گوناگونی در صنعت کاربرد دارد. برای این منظور گاز هیدروژن کلرید را در آب حل می نمایند تا به صورت محلول در بیاید و در صنعت به عنوان اسیدی مایع مورد استفاده قرار گیرد. در نتیجه غلظت هایی که از این ماده در بازار موجود است در حدود 30 درصد می باشد.برای پاسخ به سوال جوهر نمک چیست و آشنایی با کاربرد های شگفت انگیز آن این مقاله را مطالعه نمایید.

این اسید خورنده و قوی، در تهیه ی فولاد به منظور استفاده در ساخت پل ها و بدنه ی خودرو مورد استفاده قرار می گیرد. اما مهم ترین کاربرد آن در صنایع شیمیایی برای ساخت وینیل کلرید و تولید پلاستیک های PVC می باشد. همچنین HCl  ماده ای مهم برای تولید فوم های پلی اورتان و کلسیم کلرید است.در ادامه با کاربرد های این ترکیب بیشتر آشنا می شویم

1-مصارف خانگی جوهر نمک

هیدروکلریک اسید که در مصارف خانگی آن را با نام جوهر نمک می شناسیم به دلیل قابلیت خوردگی ای که دارد برای تمیزی سطوح مختلف مورد استفاده قرار می گیرد. هنگام استفاده از این ماده به عنوان شوینده حتما باید آن را رقیق نمایید.10 پارت از اسید را با 1 پارت از آب مخلوط نمایید و سپس با اسپری و یا برس آن را بر روی سطوح اعمال کنید. HCl  می تواند برای دستگاه تنفسی بسیار آزار دهنده باشد بنابراین از آن در مکان های بسته خود داری نمایید و حتما از تهویه ی مناسب استفاده کنید.

مخلوط کردن این ماده با سایر شوینده ها می تواند بسیار سمی باشد و گاز های خطرناک تولید کند. از جمله معروف ترین موارد مسمومیت با این ماده به دلیل انتشار گاز کلر در اثر مخلوط کردن جوهر نمک با سفید کننده هایی مانند وایتکس است

  • اما چرا این واکنش خطرناک است؟

وایتکس از یک محلول قلیایی با نام شیمیایی سدیم هیپوکلریت تشکیل شده است و یک عامل اکسیداسیون قوی به شمار می رود. وقتی این ماده با هیدروکلریک اسید مخلوط می گردد سبب اکسید شدن اسید و آزاد سازی گاز کلر طبق واکنش زیر می شود

NaClO + 2 HCl —-> Cl2 + H2O + NaCl

نمک تولید شده از مخلوط این دو ماده خطرناک نیست اما کلر به محض اختلاط از محلول جدا می شود و به هوا منتشر می گردد. گاز کلر بسیار واکنش پذیر می باشد زیرا پیوند بین دو اتم کلر بسیار ضعیف است . میزان گاز کلر تولید شده به مقدار استفاده از این ماده و غلظت آن ها بستگی دارد اما به هیچ وجه توصیه نمی شود تا این دو ماده را با هم حتی در مقادیر کم نیز اختلاط نمایید

مصارف خانگی جوهر نمک و خطرات آن

  • غلظت های خطرناک

حس بویایی شما می تواند وجود کلر را در غلظت های کمتر از 0.8 ppm نیز تشخیص دهد که در همین غلظت نیز برای دستگاه تنفسی بسیار آزار دهنده خواهد بود. طبق دستور العمل های سلامتی و ایمنی کار ، نباید فرد در معرض بیش از 1pmm از این ماده قرار بگیرد. سطوح کلر به اندازه ی 15 ppm  می تواند موجب تحریک گلو شود. همچنین غلظت های بالا و در حدود 50ppm کلر بسیار خطرناک است.

  • علائم مسمومیت با جوهر نمک

نشانه های اولیه مسمومیت ناشی از گاز کلر متساعد شده می تواند شامل قرمزی چشم ها، التهاب گلو و بینی ، عطسه و بی حسی باشد. در سطوح بالاتر ممکن است حالت هایی مانند تنگی نفس، سرفه، خفگی، تهوع و سرگیجه را تجربه کنید. حتی قرار گرفتن مکرر در برابر غلظت های پایین این ماده می تواند موجب از بین رفتن مینای دندان، مشکلات پوستی و ایجاد درد در قفسه ی سینه شود. جالب است بدانید که گاز کلر حتی می تواند موجب مرگ و میر در افراد شود و به همین دلیل در طول جنگ جهانی اول از آن به عنوان یک سلاح شیمیایی استفاده گردید

جوهر نمک و کاربرد آن در اسید شویی

2-اسید شویی با hydrochloric acid

این ماده برای حذف زنگ آهن مورد استفاده قرار می گیرد زیرا خاصیت این ترکیب به گونه ای است که می تواند اکسید های فلزی انباشت شده روی سطوح فلزی را پاک کند. همچنین هیدروکلریک اسید می تواند سایر ناخالصی های موجود در فولاد ضد زنگ، آلیاژها و…  را حذف نماید . HCl فولاد را برای استفاده ی نهایی در بدنه ی خودرو ها، پل ها و… آماده می کند. در فرایند تمیز سازی فلزات نیز HCl  کاربرد عمده ای دارد. حذف ناخالصی ها مرحله ای مهم می باشد که حتما باید قبل از مراحلی مانند اکستروژن، رولینگ و گالوانیزاسون صورت پذیرد

اسید شویی

 در شکل بالا می توانید فرایند اسید شویی شرکت Greer Steel در شهر داور اوهایو را مشاهده می نمایید. این فرایند برای برطرف کردن زنگ زدگی سطح فلزات مورد استفاده قرار می گیرد. به ظاهر زنگ زده ی فلزات کنار و فلزاتی که آبکاری شده اند و بر روی کمربند حامل قرار دارند دقت کنید تا تفاوت را قبل و بعد از اسید شویی مشاهده کنید. در آمریکا حدود  1/4 تولید هیدروکلریک اسید صرف فرایند اسید شویی می شود.

اسید سولفوریک نیز ماده ای دیگر است که در اسیدشویی مورد استفاده قرار می گرد اما بنا به دلایل زیر جوهر نمک نسبت به اسید سولفوریک برتری دارد:

  • زمان کمتر برای اسیدشویی
  • کارایی خوب در دماهایی پایین
  • بهبود بیشتر کیفیت سطح فلزات

3-استخر ها

pH استخر شما باید:

  • مقداری بازی باشد و در رنج 7.2 الی 7.6 قرار بگیرد. این pH موجب می شود تا مقدار کلر بهینه باشد و برای چشم گوش و پوست خطر خوردگی نداشته باشد
  • pH نباید زیر 7 باشد زیرا آب اسیدی می گردد و موجب خوردگی و آسیب به پوست و چشم می شود. pH پایین تر از 7 سبب از بین رفتن خطوط استخر نیز می شود
  • pH بالا تر از 8 می تواند موجب کاهش فعالیت کلر شود. رنگ آب را تغییر دهد و فیلترهای تصفیه را از کار بیاندازد

بنا به دلایل بالا بهینه کردن pH امری مهم به شمار می رود. هنگامی که آب استخر خاصیت بازی پیدا کرده است افزودن اسید برای تنظیم PH می تواند مفید واقع شود.

جوهر نمک به دلیل داشتن خاصیت اسیدی در استخر ها به منظور حفظ pH در رنج قابل قبول مورد استفاده قرار می گیرد و یک تنظیم کننده ی پی اچ به شمار می رود. علاوه بر این می تواند موجب تمیزی استخر نیز شود. محلول 10 درصد HCl  برای استفاده در آب استخر به منظور جلوگیری از خوردگی توصیه می گردد

4-صنایع غذایی

هیدروکلریک اسید در تهیه ی انواع محصولات غذایی مانند سیروپ ذرت برای استفاده در نوشیدنی ها، شیرینی ها، سس های کچاپ و… مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین محصول فوق به عنوان یک ماده ی اسیدی کننده در سس ها محصولات کنسرو شده،آبمیوه ها و… به منظور افزایش طعم و عطر و کاهش فساد به این محصولات اضافه می شود

5-تولید مواد غیر آلی

مواد معدنی زیر در طی واکنش های اسید و باز تولید می گردند. هیدروکلریک اسید، اسیدی مناسب برای استفاده در تولید این مواد می باشد

جوهر نمک و کاربرد آن در تولید مواد غیر آلی

  • کلسیم کلرید: از واکنش  HCl با آهک، کلسیم کلرید تولید می شود. کلسیم کلرید نوعی نمک است که برای جلوگیری از یخ زدگی جاده ها مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین در صنایع غذایی کلسیم کلرید به عنون تثبیت کننده و حجم دهنده به محصولات غذایی اضافه می شود. افزودن CaCl2 به محصولاتی مانند نان ها و کیک ها می تواند علاوه بر تثبیت کنندگی و حجم دهندگی ، خاصیت ضد میکروبی نیز داشته باشد
  • آهن کلرید و پلی آلومینیوم کلرید: این مواد در تصفیه ی آب فاضلاب ، آب آشامیدنی و تولید کاغذ به عنوان عامل فلوکولانت و یا کواگولانت مورد استفاده قرار می گیرند
  • نیکل کلرید: این ماده در حمام های آبکاری به منظور انتقال یون های نیکل بنا بر اهداف تزئینی و یا مقاوم سازی مورد استفاده قرار می گیرد
  • روی کلرید: در گالوانیزاسیون این ماده به دلیل قرار دادن پوششی از Zn بر روی آهن مورد استفاده قرار می گیرد

6-تولید مواد آلی

بزرگترین بازار مصرفی جوهر نمک به دلیل استفاده از آن در سنتز مواد آلی می باشد. از جمله ی این مواد می توان به موارد زیر اشاره نمود

وینیل کلراید (PVC) :   وینیل کلراید یکی از مواد اساسی سنتز پلاستیک ها می باشد

TDI و MDI: اسید کلریدریک در تولید تولوئن دی ایزوسیانات TDI و متیلن دی فنیل دی ایزوسیانات MDI کاربرد دارد. این مواد در پلی اورتان مورد استفاده قرار می گیرند

بیس فنول آ (BPA) : این ماده در سنتز پلاستیک ها ، تهیه ی قوطی های آب معدنی و نوشابه، رزین های اپوکسی و… مورد استفاده قرار می گیرد

7-بازیابی و احیای رزین های کاتیونی

این ماده در دیونیزاسیون عملکرد خوبی از خود نشان می دهد و بنا بر همین خاصیت برای احیای رزین های کاتیونی مورد استفاده قرار می گیرد.

آب از بستر رزین های تبادل یونی حاوی یون های + و – عبور داده می شود تا یون های مزاحم موجود حذف شوند.

رزین های کاتیونی دارای گروه های با بار منفی می باشند که با کاتیون های موجود در آب واکنش می دهند .

رزین های آنیونی نیز به منظور جذب یون های منفی موجود در آب دارای گروه های مثبت در ساختار خود هستند که می توانند این یون های منفی را از آب حذف نمایند.

احیا و بازیابی رزین ها با هیدروکلریک اسید

لازم به ذکر است که این ستون ها یک بار مصرف نیستند و پس از هر بار استفاده می توان آن ها را بازیابی نمود و مجددا مورد استفاده قرار داد. رزین های کاتیونی با هیدروکلریک اسید بازیابی می شوند و با وجود یون های H+ موجود می توان آن ها را احیا نمود

رزین های آنیونی نیز قابل بازیابی و احیای مجدد می باشند . در اینگونه رزین ها برای احیای ستون از هیدروکسید سدیم به دلیل داشتن یون های OH- استفاده می شود.

خنثی بودن ستون های مورد استفاده با کمک فرایند های احیا باید حفظ شود زیرا خود یون ها دارای بار می باشند. بنابراین ، مولکولهای با بار مثبت که به رزین کاتیون جذب می شوند ، توسط یونهای H + بدست آمده از اسید هیدروکلریک جایگزین می شوند.

منبع:

5 Uses of …: ReAgent Chemical Services Ltd. (2019, March 19). Retrieved July 10, 2019, from https://www.chemicals.co.uk/blog/5-uses-of-hydrochloric-acid

…: Muriatic Acid: Chemical Safety Facts. (2019, January 03). Retrieved

July 10, 2019, from https://www.chemicalsafetyfacts.org/hydrochloric-acid/

Hazards of Mixing Bleach With … (n.d.). Retrieved July 10, 2019, from https://www.hunker.com/12542312/hazards-of-mixing-bleach-with-hydrochloric-acid

 

موسسه ی مبتکران شیمی

                                                                                                                                                                                           

پاسخی بگذارید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *