हाइड्रोक्लोरिक एसिड हाइड्रोजन क्लोराइड गैस का पानी आधारित जलीय घोल है। यह गैस्ट्रिक एसिड का मुख्य घटक भी है। मानव पेट में स्वाभाविक रूप से उत्पादित एसिड भोजन को पचाने में मदद करता है। यह भिन्न प्रकार के वाण्यजिक और औद्योगिक अनुप्रयोग के लिए कृत्रिम रूप से उत्पादित किया जाता है।
हाइड्रोक्लोरिक एसिड का उपयोग
हाइड्रोक्लोरिक एसिड शारीरिक से लेकर औद्योगिक तक का उपयोग करता है। उद्योग में, एचसीएल के मजबूत संक्षारक गुण और इसका सबसे सरल क्लोरीन-आधारित एसिड होने के कारण यह खतरनाक और विनाशकारी, यौगिक होने पर इसे एक सस्ता और प्रभावी बनाता है। जलीय घोल को दबाव या ठंडा किया जाना चाहिए या पानी के घटकों के वाष्पित होने और कुल घोल के 60% से कम होने पर यह एक हानिकारक गैस में बदल जाएगा। जबकि हाइड्रोक्लोरिक एसिड के उपयोग की एक पूरी सूची कई पृष्ठों को भर देगी, सबसे सामान्य उपयोगों पर नीचे और अधिक विस्तार से चर्चा की गई है।
उद्योग में हाइड्रोक्लोरिक एसिड का उपयोग
औद्योगिक हाइड्रोक्लोरिक एसिड का उपयोग विभिन्न प्रकार के क्षेत्रों में होता है। यह pvc और adc जैसे तैयार निर्मित सामानों में एक महत्वपूर्ण घटक है । BPA का उपयोग पॉली कार्बोनेट प्लास्टिक और एपॉक्सी रेजिन के उत्पादन में किया जाता है, लेकिन कैंसरकारी प्रभावों के कारण यह स्वास्थ्य के लिए खतरा बन गया है। इस कारण से, कई प्लास्टिक अब बीपीए मुक्त उत्पादों के रूप में निर्मित और विज्ञापित हैं। ये सभी कार्बनिक यौगिक प्लास्टिक उद्योग और प्रयोगशाला सॉल्वैंट्स के रूप में योगदान करते हैं लेकिन अत्यधिक कैंसरकारी हो सकते हैं।
आगे के निर्माण के लिए धातु तैयार करने में दो समान प्रक्रियाओं में से एक शामिल है, अचार बनाना और निष्क्रिय करना। जबकि निष्क्रियता एक हल्का प्रभाव प्रदान करती है, धातु निर्माण के दौरान पीछे छोड़ी गई अशुद्धियों को दूर करने के लिए हल्के संक्षारक एसिड का उपयोग करते हुए, प्रदूषकों से धातु की रक्षा करते हैं, सतह को चिकना करते हैं, और स्थायित्व में वृद्धि करते हैं, एक मजबूत एसिड के उपयोग के माध्यम से एक मजबूत प्रभाव में अचार का परिणाम होता है। यह अम्ल आमतौर पर हाइड्रोजन क्लोराइड होता है। हाइड्रोजन क्लोराइड स्नान में उपचारित धातुओं को एचसीएल-मसालेदार धातु कहा जाता है।
हाइड्रोक्लोरिक एसिड का उपयोग अक्सर चमड़े के चर्मशोधन कारखानों में चमड़े के प्रसंस्करण के एक चरण में किया जाता है। टैनिंग खाल में कोलेजन नेटवर्क को बदलने के लिए क्रोम नमक की शुरूआत शामिल है और इसलिए भविष्य में धुंधला होने से बचें। इस प्रक्रिया के दौरान, सोडियम क्लोराइड के साथ, 2.5 और 3 के बीच के पीएच पर स्नान में क्रोम लवण मिलाए जाते हैं। यह अचार बनाने की अवस्था है। फिर क्रोम को छिपाने के लिए तय किया जाता है जो पीएच को बढ़ाता है और इसे बेसिफिकेशन चरण के रूप में जाना जाता है। अचार बनाने की अवस्था के निम्न pH तक पहुँचने के लिए हाइड्रोजन क्लोराइड आवश्यक है।
उद्योग में एक अन्य हाइड्रोजन क्लोराइड का उपयोग अकार्बनिक यौगिकों जैसे पॉली एल्यूमीनियम क्लोराइड (पीएसी), आयरन (III) क्लोराइड (लौह ट्राइक्लोराइड) और एल्यूमीनियम क्लोरोहाइड्रेट का उत्पादन है। इन यौगिकों की उत्पादन प्रक्रियाओं की शुरुआत में हाइड्रोजन क्लोराइड का उपयोग आवश्यक है, उदाहरण के लिए पीएसी उत्पादन के लिए बॉक्साइट में 20% एचसीएल और सल्फ्यूरिक एसिड को जोड़ना एल्युमीनियम लवण का उपयोग कॉस्मेटिक उद्योग (जैसे कि एंटीपर्सपिरेंट डिओडोरेंट्स में) या पीने योग्य और अपशिष्ट जल उपचार के रासायनिक जमावट और फ्लोक्यूलेशन चरणों में किया जाता है, जहाँ एल्युमीनियम (या आयरन) के उद्धरण प्रदूषक कोलाइडल कणों के आवेश को बेअसर करते हैं और उन्हें बनाने में शामिल होने की अनुमति देते हैं। flocs (flocculation) उन्हें बंद किया जा सकता है।
एचसीएल का उपयोग खाद्य उत्पादन में और हमारे टेबल पर इस्तेमाल होने वाले नमक को 'शुद्ध' करने के लिए भी किया जाता है। एक संतृप्त NaCl समाधान में, अलग सकारात्मक सोडियम और नकारात्मक क्लोराइड आयनों और संघीकृत NaCl के बीच एक निरंतर संतुलन मौजूद है। इस विलयन में से HCl गैस प्रवाहित करने पर यह वियोजित होकर H+ तथा Cl- आयन बनाती है। चूंकि क्लोराइड आयन सोडियम क्लोराइड और हाइड्रोजन क्लोराइड दोनों के लिए सामान्य है, इसकी सांद्रता बढ़ जाती है और ले चेटेलियर के सिद्धांत के अनुसार एक बदलाव पैदा करता है। इसका मतलब यह है कि उपलब्ध सोडियम आयनों के परिणामस्वरूप मुक्त रूप से उपलब्ध क्लोराइड के साथ बढ़े हुए NaCl जमा होने की संभावना अधिक होती है । इस प्रक्रिया को नमक शुद्धिकरण कहा जाता है। वैकल्पिक रूप से, आप सोडियम हाइड्रोक्साइड (NaOH) या सोडियम कार्बोनेट (Na 2 Co 3 ) में हाइड्रोक्लोरिक एसिड मिला सकते हैं।) और दोनों अभिक्रियाओं से सोडियम क्लोराइड लवण बनेगा।
स्वाभाविक रूप से, हाइड्रोजन क्लोराइड जैसे एक मजबूत एसिड का उपयोग फार्मास्युटिकल उत्पादों में उपयोग किए जाने वाले समाधानों की एक विस्तृत श्रृंखला की अम्लता को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है, जिसमें फ्रुक्टोज, साइट्रिक एसिड और हाइड्रोलाइज्ड वनस्पति प्रोटीन सहित खाद्य योजक, क्षारीय अपशिष्ट पदार्थों में और हमारे पीने में शामिल हैं। पानी।
तेल के कुओं में तेल उत्पादन बढ़ाने के लिए हाइड्रोक्लोरिक एसिड का भी उपयोग किया जाता है। जब बेस रॉक में इंजेक्ट किया जाता है तो यह बड़े छिद्र पैदा करता है जो अधिक तेल को कुएं में ले जाने में सक्षम होते हैं। ये उद्योग में हाइड्रोक्लोरिक एसिड के कुछ अधिक सामान्य उपयोग हैं।
हाइड्रोक्लोरिक एसिड का घर में उपयोग
घर में हाइड्रोक्लोरिक एसिड का उपयोग कम सांद्रता तक सीमित है जो कम संक्षारक हैं लेकिन फिर भी सराहनीय सफाई और पीएच-समायोजन विशेषताओं को प्रदर्शित करते हैं। स्विमिंग पूल वाले लोग टाइल ग्राउट दाग को हटाने के लिए एक-भाग एचसीएल समाधान में दस-भाग पानी का प्रयास करना चाह सकते हैं।
वही घोल धातुओं से दाग हटा देगा और इसलिए इसका उपयोग लोहे, तांबे, पीतल और अन्य धातुओं को साफ करने के लिए बेचे जाने वाले उत्पादों में किया जाता है। प्रभाव स्टील के अचार के समान होते हैं, दाग और अशुद्धियों को दूर करने के लिए सतह की परतों को ऑक्सीकरण करते हैं। हाइड्रोजन क्लोराइड सहित अधिकांश एसिड, लाइम स्केल जमा को भी हटा देंगे, लेकिन उपयोग की जाने वाली सांद्रता पर ध्यान देना चाहिए। घर में हमारे द्वारा उपयोग किए जाने वाले अधिकांश शक्तिशाली सफाई उत्पादों में एचसीएल होता है। यदि आप हाइड्रोक्लोरिक एसिड को एक नाजुक सतह पर फैलाते हैं तो इसे बेअसर करने के लिए सोडा और पानी के बाइकार्बोनेट का पेस्ट मिलाएं; अधिकतम क्षति से बचने के लिए इसे पहले से तैयार और हाथ में बंद कर दें।
एसिड बेस प्रतिक्रियाओं का उपयोग अक्सर एक फ़िज़िंग प्रतिक्रिया बनाने के लिए किया जाता है जिसे एक अम्लीय सफाई एजेंट की शक्ति बढ़ाने के लिए कहा जाता है; हालांकि, आप केवल एक क्षार जोड़कर प्रतिक्रिया को तेज कर रहे हैं जहां आदर्श रूप से जोड़ा गया एसिड गंदी सतह पर क्षारीय को बेअसर करने के लिए काम करना चाहिए। हाइड्रोक्लोरिक एसिड अधिकांश कार्बोनेट और धातुओं के साथ प्रतिक्रिया करेगा, जैसे कैल्शियम कार्बोनेट के साथ कैल्शियम क्लोराइड, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी या मैग्नीशियम के साथ जो मैग्नीशियम क्लोराइड, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी का उत्पादन करता है। घरेलू क्लीनर
इसकी संक्षारक प्रकृति के कारण, हाइड्रोक्लोरिक एसिड या एचसीएल सख्त दागों को साफ करने में उपयोगी है। इसलिए, यह अधिकांश घरेलू क्लीनर में पाया जाता है, जैसे:
- शौचालय का कटोरा क्लीनर
- बाथरूम टाइल क्लीनर
- चीनी मिट्टी के बरतन क्लीनर
मानव शरीर में हाइड्रोक्लोरिक एसिड का उपयोग
पेट में पाचन के प्रारंभिक चरण की साइट है, लेकिन एक समान रूप से महत्वपूर्ण भूमिका है जहां संभावित रोगजनक सूक्ष्मजीव जो अंतर्ग्रहण हो सकते हैं, 1.5-3.5 पीएच के अत्यधिक अम्लीय वातावरण के कारण समाप्त हो जाते हैं। अम्लता का यह स्तर गैस्ट्रिक हाइड्रोजन क्लोराइड उत्पादन का परिणाम है ।
मानव शरीर में, एचसीएल पेट के अस्तर की पार्श्विका कोशिकाओं द्वारा निर्मित होता है। पार्श्विका कोशिका द्रव कार्बोनिक एसिड का उत्पादन करने के लिए पानी और कार्बन डाइऑक्साइड के साथ मिलकर बनता है। एंजाइम कार्बोनिक एनहाइड्रेज़ एक कार्बोनिक एसिड आयन को एकल हाइड्रोजन आयन (H + ) और एकल बाइकार्बोनेट आयन (HCO3 - ) में परिवर्तित करता है। हाइड्रोजन आयन को एच + - के + एटीपीस चैनल के माध्यम से पेट में ले जाया जाता है, सकारात्मक इंट्रासेल्युलर हाइड्रोजन आयनों के साथ सकारात्मक बाह्य पोटेशियम आयनों का आदान-प्रदान होता है। उसी समय, बाइकार्बोनेट आयनों को कोशिका से रक्त में ले जाया जाता है आयन एक्सचेंजर के माध्यम से जो नकारात्मक क्लोराइड आयनों के लिए बाइकार्बोनेट आयनों का आदान-प्रदान करता है। पार्श्विका कोशिकाओं की झिल्लियों में क्लोराइड चैनल भी होते हैं। जब इंट्रासेल्युलर सांद्रता बढ़ जाती है तो नकारात्मक क्लोराइड आयनों को पेट में ले जाया जाता है।
इस प्रक्रिया के परिणामस्वरूप पेट में हाइड्रोजन और क्लोराइड आयनों की उपस्थिति होती है। नकारात्मक और विपरीत आयनों के रूप में, वे आकर्षित होते हैं और हाइड्रोक्लोरिक एसिड बनाते हैं। हाइड्रोक्लोरिक एसिड गैस्ट्रिक जूस का एक महत्वपूर्ण घटक है जो संभावित रोगजनक बैक्टीरिया एक विस्तृत श्रृंखला को खत्म करने के लिए आवश्यक है , इससे पहले कि पेट की सामग्री आंतों के भीतर अत्यधिक शोषक वातावरण में अपना काम करे।
मानव शरीर अनैच्छिक न्यूरोनल उत्तेजना के कारण हाइड्रोक्लोरिक एसिड उत्पादन को नियंत्रित कर सकता है। जैसे-जैसे भोजन पेट में पहुंचता है और पेट फैलता है, इसके परिणामस्वरूप तंत्रिका की जलन भी अधिक एसिटाइलकोलाइन का उत्पादन करने के लिए वेगस तंत्रिका को उत्तेजित करती है जो लार और गैस्ट्रिक रस जैसे स्राव को बढ़ाती है और आंतों के क्रमाकुंचन को अधिक शक्ति देती है। तीसरी और मुख्य विधि पेट की परत की जी-कोशिकाओं से गैस्ट्रिन का रस जो इसी तरह वेगस तंत्रिका द्वारा सक्रिय होती है, लेकिन पेट द्वारा उत्पादित पेप्टाइड्स जैसे गैस्ट्रिन से संबंधित पेप्टाइड द्वारा भी सक्रिय होती है। गैस्ट्रिन एक होर्मोन जो रक्त के माध्यम से पार्श्विका कोशिकाओं तक जाता है जहां वे सीकेके बी के माध्यम से कोलेसीस्टोकिनिन (सीकेके) हार्मोन से बंधते हैं।रिसेप्टर्स और आंत- मस्तिष्क का हिस्सा है जो तृप्ति और भूख को नियंत्रित करता है।
गैस्ट्रिन और एसिटाइलकोलाइन के बढ़ते उत्पादन के साथ, एक और प्रतिक्रिया एंटरोक्रोमफिन जैसी कोशिकाओं (ईसीएल कोशिकाओं) से हिस्टामाइन रिलीज के रूप में होती है जो पेट की परत में पार्श्विका कोशिकाओं के करीब होती हैं। यह हिस्टामाइन पार्श्विका कोशिकाओं पर रिसेप्टर्स को बांधता है, जिससे उन्हें अधिक गैस्ट्रिक एसिड का उत्पादन करने के लिए प्रोत्साहित किया जाता है।
विपरीत प्रभाव - हाइड्रोक्लोरिक एसिड उत्पादन में कमी - भुखमरी की अवधि के दौरान होता है जहां पेट में कोई भोजन मौजूद नहीं होता है और अम्लता बढ़ जाती है। उच्च अम्लता पार्श्विका कोशिका में हाइड्रोजन और क्लोराइड आयन उत्सर्जन को रोक देती है । यह डी-कोशिकाओं को सोमैटोस्टैटिन का उत्पादन करने के लिए भी उत्तेजित करता है जो हार्मोन गैस्ट्रिन के उत्पादन को कम करता है। ग्रहणी में गुजरने वाला भोजन भी एक प्रतिवर्त को ट्रिगर करता है जिसे एंटरोगैस्ट्रिक रिफ्लेक्स के रूप में जाना जाता है, जो एंटेरिक तंत्रिका तंत्र का मार्ग योनि तंत्रिका उत्तेजना को कम करता है। आंत में भोजन कोलेसीस्टोकिनिन के साथ-साथ सेक्रेटिन की उपलब्धता (और इसलिए क्रिया) को भी कम करता है जो गैस्ट्रिक जूस के अम्लीय घटकों के उत्पादन को कम करता है और क्षारीय घटकों के उत्पादन को बढ़ाता है। इसलिए, यह सुरक्षित रूप से कहा जा सकता है कि पाचन तंत्र हाइड्रोक्लोरिक एसिड का स्राव हार्मोनल और तंत्रिका मार्गों द्वारा नियंत्रित होता है जिसमें गैस्ट्रिन, हिस्टामाइन, सोमैटोस्टैटिन, पॉलीपेप्टाइड्स की एक श्रृंखला और वेगस तंत्रिका शामिल हैं।
हाइड्रोक्लोरिक एसिड तथ्य
हाइड्रोजन क्लोराइड हाइड्रोजन और क्लोरीन के एक-से-एक अनुपात से बना एक यौगिक है । पानी के अणुओं की उपस्थिति के बिना, हाइड्रोजन क्लोराइड एक रंगहीन लेकिन जहरीली गैस है। पानी मिलाने पर, हाइड्रोजन अपने कई हाइड्रोजन अणुओं को अत्यधिक अम्लीय घोल बनाने के लिए छोड़ता है। एचसीएल के आणविक द्रव्यमान का 97% से अधिक एकल क्लोराइड आयन के कारण होता है। इस क्लोराइड आयन का परमाणु द्रव्यमान 35.543 और हाइड्रोजन आयन का परमाणु द्रव्यमान 1.00794 है। चूंकि प्रत्येक का केवल एक परमाणु होता है, एचसीएल के दाढ़ द्रव्यमान की गणना इन दो आंकड़ों को एक साथ जोड़कर की जाती है - 36.46094 g/mol। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, हाइड्रोजन क्लोराइड का सूत्र HCl है।
आणविक भार के मामले में, परिणाम एचसीएल के मोलों की संख्या पर निर्भर करते हैं। उदाहरण के लिए, एक समाधान में जहां आणविक हाइड्रोजन परमाणुओं (एच 2 ) की संख्या के लिए क्लोराइड भंग गैस परमाणु उपलब्ध हैं (सीएल 2 ), हम सुरक्षित रूप से कह सकते हैं कि एचसीएल के 4 मोल 4.00 मोल एचसीएल का उत्पादन करेंगे।
समीकरण मास एचसीएल = मोल्स एचसीएल x मोलर द्रव्यमान एचसीएल का उपयोग करके हम यह निर्धारित कर सकते हैं कि 4.00 मोल x 36.46 ग्राम मोल -1 146 ग्राम है।
हाइड्रोक्लोरिक एसिड घनत्व, पीएच, गलनांक और क्वथनांक एकाग्रता पर निर्भर करता है। उदाहरण के लिए, 10% एचसीएल घोल का घनत्व 1048 किग्रा/ली, पीएच -0.5, गलनांक -18 डिग्री सेल्सियस और क्वथनांक 103 डिग्री सेल्सियस होता है। एक 30% एचसीएल घोल का घनत्व 1.149 किग्रा/लीटर, पीएच -1, और गलनांक और क्वथनांक क्रमशः -52 डिग्री सेल्सियस और 90 डिग्री सेल्सियस होता है।
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