Ứng dụng của HCl trong đời sống
Axit clohidric HCl 35% được sử dụng trong các ngành công nghiệp: Sắt thép, xưởng xi mạ, sản xuất chitin, xưởng luyện kim, xưởng hàn điện, sản xuất cao su, các ngành chế biến thực phẩm (nhà máy đường, bột ngọt, nước tương), nhà máy xử lý nước và các ngành công nghiệp hóa chất, các nhà máy điện, các ngành khai thác khoáng sản và trong đời sống, dưới đây là một số ứng dụng thực tế:
Loại bỏ gỉ sét trên sắt thép
Đây được xem như công dụng lớn và thực tế nhất của axit HCl. Do để lâu trong môi trường dễ bị oxi hóa nên thép có thể bị gỉ. Trước khi người ta đưa thép vào sản xuất sẽ dùng HCl có nồng độ khoảng 18% để tẩy gỉ các loại thép Carbon, khiến chúng trở thành thép mới.
Ngoài ra, vì được sử dụng nhiều để tẩy gỉ thép nên người ta đã phát minh ra quá trình tái chế axit HCl để tiết kiệm cũng như nâng cao hiệu quả tẩy.
Phản ứng tái chế như sau:
4 FeCl2 + 4 H2O + O2 → 8 HCl+ 2 Fe2O3
Trong quá trình tái chế này, Fe2O3 (sắt oxit) là sản phẩm phụ được sinh ra. Nó được ứng dụng nhiều trong ngành công nghiệp.
Sử dụng sản xuất hợp chất vô cơ
Axit HCl có thể sản xuất các hợp chất vô cơ bằng các phản ứng hóa học. Chẳng hạn các hóa chất xử lý nước như FeCl3, PAC,… các chất này ứng dụng làm chất keo tụ, dùng trong ngành xử lý nước thải, sản xuất giấy và nước uống.
Ngoài ra còn các chất khác như CaCl2, Niken clorua dùng cho ngành công nghiệm mạ và sản xuất pin. Phương trình hóa học của nó là:
CaCO3 + 2 HCl → CaCl2 + CO2 + H2O
Zn(s) + 2 HCl → ZnCl2 + H2(g)
Sản xuất các hợp chất hữu cơ
Axit HCl có thể dùng để sản xuất vinyl clorua và dicloroetan để sản xuất PVC. Hay sản xuất bisphenol A sản xuất polycacbonat, than hoạt tính, và axit ascobic, cũng như trong một số sản phẩm của ngành dược.
Kiểm soát và trung hòa độ pH
Axit clohydric có thể được dùng để điều chỉnh tính bazơ của dung dịch.
OH− + HCl → H2O + Cl−
Trong các ngành công nghiệp yêu cầu độ tinh khiết như sản xuất thực phẩm, dược phẩm, nước uống, người ta sử dụng axit HCl chất lượng cao để điều chỉnh độ pH của nước cần xử lý. Còn đối với những ngành công nghiệp không yêu cầu độ tinh khiết cao, axit clohydric công nghiệp được sử dụng để trung hòa nước thải và xử lý nước hồ bơi.
Tái sinh bằng cách trao đổi ion
Axit clohydric chất lượng cao được sử dụng để tái sinh các nhựa trao đổi ion. Trao đổi cation được sử dụng rộng rãi nhằm loại bỏ các ion như Na+ và Ca2+ từ các dung dịch chứa nước để tạo ra nước khử khoáng, thông qua sự thay thế Na+ bằng H+ và Ca2+ bằng 2 H+.
Sử dụng axit HCl để trao đổi ion và nước khử khoáng được ứng dụng trong tất cả các ngành công nghiệp hóa, sản xuất nước uống và một số ngành công nghiệp thực phẩm.
Trong sinh vật
Axit gastric trong dạ dày có thành phần chính là axit clohydric có vai trò là một chất kháng lại các vi sinh vật để ngăn ngừa nhiễm trùng và hỗ trợ quá trình tiêu hóa thức ăn. Nồng độ pH trong dạ dày thấp sẽ làm biến tính các protein, tạo điều kiện cho enzym tiêu hóa phân hủy dễ dàng hơn, đồng thời kích hoạt các tiền enzym pepsinogen thành enzyme pepsin hoạt hóa bởi sự tự phân cắt.
Sau khi ra khỏi dạ dày, axit clohydric của dịch sữa bị natri bicacbonat vô hiệu hóa trong tá tràng.
Các ứng dụng khác
– Trong khai thác dầu, axit clohydric được dùng để bơm vào trong tầng đá của giếng dầu nhằm hòa tan một phần đá và tạo các lỗ rỗng lớn hơn.
– Trộn dung dịch axit clohydric đậm đặc với axit nitric đậm đặc theo tỉ lệ mol 1:3 sẽ tạo ra dung dịch có khả năng hòa tan vàng và bạch kim.
– Là thành phần để sản xuất một số sản phẩm như aspartame, fructose, axit citric, lysine, thủy phân protein thực vật, gelatin….
