Борфтористоводородная кислота — сильная минеральная кислота. Основы технологии минеральных кислот (на примере серной) Что мы узнали

На вопрос где применяются минеральные кислоты заданный автором Галина Павлыго-Пешко лучший ответ это Минеральные кислоты используются в различных отраслях промышленности: в металло- и деревообработке, текстильной, лакокрасочной, нефтегазовой и др. В металлообработке они часто используются в качестве очищающих агентов перед сваркой, металлизацией или окраской. Сульфаминовая кислота, серная кислота и соляная кислота применяется в гальваностегии.
Соляная, серная, хлорная и сульфаминовая кислоты нашли широкое применение в промышленности. Соляная кислота или водный раствор хлористого водорода, применяется для кислотной обработки, очищения руд олова и тантала, для производства патоки из крахмала, для удаления накипи с котлов и теплообменного оборудования. Она также используется в качестве дубильного вещества в кожевенной промышленности. Серная кислота применяется при производстве пергаментной бумаги, а также в процессах очистки нефти, рафинирования растительного масла, карбонизации шерстяных тканей, извлечения урана из уранита, а также в процессе травления железа и стали. Серная и хлорная кислоты применяются при производстве взрывчатых веществ. Сульфаминовая кислота используется в качестве огнезащитной пропитки в деревообрабатывающей и текстильной промышленности, отбеливающего и бактерицидного средства при производстве целлюлозы и бумаги.
Азотная кислота применяется при получении азотнокислого аммония, использующегося в качестве удобрения и в производстве взрывчатых веществ. Кроме того, она применяется в процессах органического синтеза, в металлургии, при флотации руды и для переработки отработанного ядерного топлива.

Ответ от Невропатолог [новичек]
Минеральные кислоты - неорганические вещества, обладающие комплексом физико - химических свойств, присущие кислотам. Минеральные кислоты используются в различных отраслях промышленности: в металло- и деревообработке, текстильной, лакокрасочной, нефтегазовой и др. В металлообработке они часто используются в качестве очищающих агентов перед сваркой, металлизацией или окраской. Соляная кислота или водный раствор хлористого водорода, применяется для кислотной обработки, очищения руд олова и тантала, для производства патоки из крахмала, для удаления накипи с котлов и теплообменного оборудования. Она также используется в качестве дубильного вещества в кожевенной промышленности. Серная кислота применяется при производстве пергаментной бумаги, а также в процессах очистки нефти, рафинирования растительного масла, карбонизации шерстяных тканей, извлечения урана из уранита, а также в процессе травления железа и стали. Серная и хлорная кислоты применяются при производстве взрывчатых веществ. Сульфаминовая кислота используется в качестве огнезащитной пропитки в деревообрабатывающей и текстильной промышленности, отбеливающего и бактерицидного средства при производстве целлюлозы и бумаги. Азотная кислота применяется при получении азотнокислого аммония, использующегося в качестве удобрения и в производстве взрывчатых веществ. Кроме того, она применяется в процессах органического синтеза, в металлургии, при флотации руды и для переработки отработанного ядерного топлива.

Кислотами называются химические соединения, содержащие в своём составе атомы водорода, способные замещаться на атомы металлов. В воде большинство кислот (НА) распадается (диссоциирует) на ионы водорода (Н +) и кислотного остатка (А -).

НА Н + + А -

По степени диссоциации в воде различают сильные, практически полностью распадающиеся на ионы (азотная, соляна, серная), средние (фосфорная, плавиковая) и слабые, практически не диссоциирующие в воде кислоты (уксусная, борная). Кислоты можно обнаружить по изменению цвета некоторых веществ – индикаторов. Например, лакмус в кислотах – красный, фенолфталиен – бесцветный, метилоранж – оранжевый.

Кислоты оказывают сильное действие на организм человека и животных, т.к. обладают водоотнимающим действием и, изменяя щелочную реакцию протоплазмы живой клетки на кислую, осаждают белки. Действие кислоты на живой организм зависит от вида и концентрации кислоты. Под действием кислот может происходить раздражение и полное разрушение тканей.

В контакте с кислотами многие металлы подвергаются коррозии. Для защиты от разрушения применяют стойкие к действию кислот металлы, сплавы, силикатные и полимерные материалы. Для эти х же целей в кислоты иногда вводят специальные вещества – ингибиторы, которые уменьшают или устраняют коррозионное действие кислоты. Различают органические и неорганические кислоты.

По масштабам производства неорганические кислоты значительно превосходят органические. Они широко применяются во многих отраслях промышленности. Среди неорганических кислот наибольшее распространение в народном хозяйстве получила серная кислота.

Серная кислота является одним из основных продуктов химической промышленности и широко применяется во многих производствах. Она принадлежит к числу сильных неорганических кислот и является самой дешёвой из них (более чем в 2 раза дешевле азотной и соляной кислот).

Основное количество серной кислоты расходуется на производство минеральных удобрений (суперфосфата, сульфата аммония, нитрофоса, нитрофоски и др.). Вторым по величине потребителем является нефтепереработка, где серная кислота расходуется для очистки нефтепродуктов. Большие количества кислоты используются в металлургии цветных металлов, в гальванотехнике, в производстве других кислот (соляной, фосфорной, плавиковой, борной, хромовой, уксусной, лимонной и др.), для получения сульфатов металлов, простых и сложных эфиров, крахмала, сахара, для дубления кож, для снаряжения аккумуляторов и многих других целей. В смеси с азотной кислотой серная кислота используется для нитрования органических соединений при получении взрывчатых веществ и красителей.

В технике под серной кислотой понимают любые смеси оксида серы (VI) с водой. Состав такой «серной кислоты» можно отразить формулой

x H 2 O + y SO 3 (где x,y > 0).Если соотношение > 0 – имеют дело с водным раствором серной кислоты, если 0 – с олеумом, раствором оксида серы (VI) в серной кислоте.

Безводная серная кислота или моногидрат при 20 0 С представляет собой маслянистую жидкость с плотностью 1820 кг/м 3 . Температура кристализации моногидрата +10, 45 0 С, кипения +296,2 0 С при атмосферном давлении.

С водой и оксидом серы (VI) серная кислота смешивается в любых соотношениях, образуя промежуточные соединения состава H 2 SO 4 *nH 2 O (где n=4.2,1) и H 2 SO 4 *mSO 3 (где m= 1,2). Рассматривая химические свойства серной кислоты, следует различать поведение разбавляемой и концентрированной кислот. Так, разбавленная кислота реагирует со всеми (за исключением свинца) металлами, стоящими в ряду активности правее водорода.

На поверхности свинца в контакте с разбавленной серной кислотой образуется плотная нерастворимая в кислоте плёнка сульфата, препятствующая дальнейшему растворению металла.

Концентрированная же серная кислота, обладая сильным окислительным действием, реагирует с металлами не непосредственно, а через промежуточную стадию образования оксида. В результате взаимодействия образуются сульфаты соответствующих металлов, оксид серы (IV) и вода.

По действием концентрированной кислоты легко (особенно при нагревании) растворяются такие металлы, стоящие в ряду активности после водорода, как медь, ртуть, серебро и другие. В то же время железо, хром, алюминий и даже кальций не разрушаются концентрированной кислотой, т.к. образующиеся на поверхности этих металлов оксидные плёнки имеют более плотную структуру и препятствуют непосредственному контакту металлов с кислотой. Это явление получило название пассивирования.

Концентрированная кислота и олеум отличаются высоким сродством к воде. При смешивании их с водой выделяется большое количество тепла. Сильное водоотнимающее действие серной кислоты проявляется в её способности поглощать пары воды из воздуха. На этом основано применение концентрированной серной кислоты для сушки газов.

Многие органические соединения в контакте с концентрированной серной кислотой, теряя воду, обугливаются.

Устойчивыми к действию серной кислоты являются эмали (до температуры кипения растворов любых концентраций, винипласт (до 60 0 С при действии 80%-ной H 2 SO 4), полиизобутилен (до 20-60 0 С в зависимости от концентрации кислоты), полиэтилен (до 80 0 С при действии 70%-ной кислоты), фторопласт – 4 (до 250 0 С). При нагревании до 400 0 С серная кислота практически полностью диссоциирует на воду о оксид серы (VI).

Серную кислоту в настоящее время производят двумя способами: контактным и нитрозным, или башенным.

В основе контактного способа лежит реакция окисления оксида серы (IV) в оксид серы (VI), протекающая на поверхности твёрдого катализатора

2 SO 2 + O 2 2SO 3 + Q 1

Образовавшийся оксид серы (VI), поглощаясь водой, превращается в серную кислоту

SO 3 + H 2 O H 2 SO 4 +Q 2

Сущность нитрозного способа состоит в окислении оксида серы (IV) смесью оксидов азота NO 2 и N 2 O 3 в присутствии воды. Не разбирая подробно механизма этого сложного процесса, представим его следующей схемой:

SO 2 + NO 2 (N 2 O 3) + H 2 O H 2 SO 4 + NO (2NO)

Нитрозный способ по сравнению с контактным обладает рядом недостатков: во первых, он не позволяет получить серную кислоту с концентрацией больше 75%, во-вторых, получаемая кислота содержит много примесей и пригодна только для производства минеральных удобрений, наконец, производство кислоты нитрозным способом связано с выбросом в атмосферу большого количества оксидов азота, оказывающих вредное воздействие на окружающую среду. В связи с этим в нашей стране прекращено строительство сернокислых заводов, работающих по нитрозному способу, и более 90% производимой серной кислоты получают на контактных установках.

В качестве сырья для получения серной кислоты, в принципе, могут быть использованы любые вещества, содержащие серу. Чаще других используется серный колчедан FeS 2 (около 45% производимой серной кислоты), элементарная сера, отходящие газы заводов цветной металлургии и газы нефтедобычи и нефтепереработки. В последние годы наметилась тенденция увеличения доли отходящих газов цветной металлургии и попутных газов нефтедобычи в общем балансе сырья для производства серной кислоты.

Технологический процесс производства серной кислоты контактным способом включает четыре основные стадии: обжиг серусодержащего сырья, очистка обжигового газа, контактное окисление оксида серы (IV) и абсорция оксида серы (VI).

Учитывая, что основным источником сырья для производства серной кислоты в нашей стране является серный колчедан, принципиальную схему контактного способа производства серной кислоты упрощённо можно представить следующим образом (рис.1).

1) обжиг серосодержащего сырья;

2) очистка обжигового газа от примесей;

3) контактное окисление оксида серы (IV) в оксид серы (VI);

4) поглощение оксида серы VI водой и получение серной кислоты.

Q Пыль Примеси Q Катализатор

Концентрированная серная кислота

Рис. 1 Принципиальная схема производства серной кислоты

Обжиг серного колчедана, протекающий по уравнению реакции 4 FeS 2 + 110 2 = 2 Fe 2 O 3 + 8SO 2 + Q, является типичным гетерогенным процессом. Для его осуществления используются печи трех типов: механические полочные, печи пылевидного обжига и печи кипящего слоя (КС). Последние являются наиболее эффективными и постепенно становятся основным видом оборудования для обжига серного колчедана. Оптимальные условия обжига колчедана выбираются с учётом установленных экспериментально зависимостей скорости реакции, от размеров частиц обжигаемого колчедана, температуры и потока воздуха, подаваемого в печь.

На второй стадии обжиговый газ очищается от механических примесей и оксидов селена и мышьяка в скрубберах и электрофильтрах (стадия 2). Контактное окисление оксида серы (IV) в оксид серы (VI) (стадия 3) является обратимым, гетерогенно-каталитическим, экзотермическим процессом, протекающим с уменьшением газового объёма. В реальных условиях процесс контактного окисления ведут в политермическом режиме, начиная при относительно высоких температурах и заканчивая при относительно низких температурах. В промышленности нашли распространение полочные контактные аппараты и аппараты с кипящим слоем катализатора. Наиболее эффективными катализаторами оказались ванадиевые контактные массы, состоящие из оксида ванадаия (V), нанесённого на пористые носители.

Заключительная стадия (стадия 4) процесса осуществляется в скрубберах с насадкой, орошаемых в начале олеумом, а затем 98,3%-ной серной кислотой, имеющей наивысший коэффициент поглощения SO 3 . Процесс абсорции проводят при температурах 30…60 0 С при атмосферном давлении. Качество выпускаемой в настоящее время серной кислоты регламентируется четырьмя государственными стандартами. В таблице 2.1. приведены некоторые технические требования, предъявляемые к серной кислоте государственными стандартами 2184-77 (Кислота серная техническая), 667-73 (Кислота серная аккумуляторная), 4204-77 (Кислота серная) и 14262-78 (Кислота серная особой чистоты). В каждом из ГОСТов подробно описываются методы, с помощью которых определяются физико-химические свойства серной кислоты.

Таблица 1. – Физико-химические свойства серной кислоты

Соляная кислота. Соляная кислота (НС1) относится к группе неорганических кислот.

Чистая соляная кислота представляет собой бесцветную жидкость с резким раздражающим хлорным запахом, удельный вес при температуре 15° равен 1,1, на воздухе выделяет хлористый водород, называется дымящей кислотой.

Хлористый водород - газ, хорошо растворим в воде: в одном объеме воды при температуре 0° может раствориться 503 объема хлористого водорода.

Соляная кислота применяется в производстве различных солей, в металлургической промышленности, при добыче золота, серебра и платины, в лабораторной практике и в медицине.

В зубопротезной технике соляную кислоту использует для отбеливания золота при изготовлении коронок. Раствор соляной кислоты с азотной кислотой используют для отбеливания нержавеющей стали.

Соляная кислота при неумелом с ней обращении может оказывать вредное действие на организм. При вдыхании паров кислоты могут развиться воспалительные процессы слизистой оболочки носа. Работать с кисло.той следует в вытяжном шкафу.

Хранить соляную кислоту необходимо в стеклянных сосудах с притертой пробкой, нельзя хранить вместе с инструментами и зуботехническими материалами.

Азотная кислота. Азотная кислота (НЫОз) относится к неорганическим кислотам. В чистом виде представляет собой бесцветную жидкость, дымящуюся на воздухе, обладает едким раздражающим запахом.

Удельный вес ее 1,56, температура кипения 86°. Затвердевание при температуре 41,3°.

Техническая азотная кислота содержит 68% чистой азотной кислоты, имеет желтоватую окраску вследствие частичного ее разложения под действием света при хранении. При разложении кислоты образуется двуокись азота.

Азотная кислота является очень активной кислотой, растворяет почти все металлы, кроме золота и платины.

В промышленности азотная кислота применяется для изготовления азотистых удобрений, взрывчатых веществ, лекарственных препаратов, красителей и др.

В зубопротезной технике азотная кислота применяется в составе царской водки для растворения золота и платины при аффинаже, входит в состав отбела для` нержавеющей стали.

Чистой азотной кислотой можно выделить золото из сплава (метод квартования).

Серная кислота. Серная кислота (H2SO4) представляет собой химическое соединение серного ангидрида S0

с водой Н

Чистая серная кислота - бесцветная, маслянистая жидкость. Удельный вес ее 1,84, кипит при температуре 338°, обладает небольшой летучестью.

Серная кислота жадно соединяется с водой, образуя большое количество тепла, поглощает влагу из воздуха. Эту способность следует учитывать при составлении растворов серной кислоты. Изготавливая нужный раствор, кислоту добавляют в воду постепенно. Нельзя лить воду в кислоту, так как при этом возникает бурная реакция, которая приводит к разбрызгиванию кислоты.

Свойства серной кислоты активно адсорбировать влагу из воздуха используют для высушивания помещений. На зиму устанавливают сосуд с серной кислотой в оконные проемы, чтобы стекла не запотевали и не покрывались ледяной коркой.

Серную кислоту получают из серного ангидрида. Вначале получают сернистый газ, или сернистый ангидрид. Сернистый ангидрид можно получить при сжигании серы или нагревании железной руды, содержащей серу (серный колчедан FeS

), в процессе выплавки металла.

В промышленности в процессе добывания металлов сернистый газ является побочным продуктом, его используют для получения серной кислоты.

Серная кислота широко применяется в промышленности для получения меди, цинка, никеля, серебра,

Борфтористоводородная кислота - неорганическая кислота. Химическое название - тетрафторборат водорода; формула H.

В производстве ее получают химическим синтезом фтористоводородной кислоты с окисью или гидроксидом бора, а также - растворением трифторида бора BF3 в воде. В лаборатории эту кислоту можно получить смешиванием сухой борной кислоты и 40%-го раствора плавиковой кислоты. Реакция экзотермическая. Требует принятия мер безопасности: раствор наливают в порошок постепенно, при постоянном перемешивании. Для перемешивания используют палочку из эбонита или винипласта. Процедуру проводят в вытяжном шкафу.

Свойства

В нормальных условиях кислота способна существовать только в растворах (в воде, толуоле и др.). Смешивается с водой, растворима в этиловом спирте. В чистом виде соединение химически неустойчиво. Растворы прозрачные, не имеют цвета или могут быть слегка желтоватого оттенка. Запах отсутствует или слабый, специфический, кислотный. Горячие растворы разлагаются с образованием токсичных оксофтороборных кислот. Ядовита для человека и окружающей среды. Разъедает ткани, коррозионноопасна для металлов. Не горит, не взрывается.

Химически - очень сильная кислота. Взаимодействует с металлами и щелочами с образованием солей - тетрафтороборатов. Реакция со щелочами протекает бурно. Легко вступает в реакции с солями и оксидами металлов, цианидами, солями аммония, мочевиной, со многими органическими соединениями, например, с диазосоединениями (содержащими органический радикал, соединенный с молекулой азота), пропиленом, формальдегидом, аммиаком. Активно реагирует с окислителями.

Меры предосторожности

Вещество относится ко второму классу опасности. Огнебезопасно, но при нагревании выделяет опасные газы, такие как фтороводород, фтор. Реакция с окислителем может привести к воспламенению и даже взрыву. Взаимодействие с металлом приводит к выделению пожароопасного водорода. Герметичные емкости с кислотой при нагревании могут взорваться из-за образовавшихся при разложении газов.

Пожар, в зоне которого оказались емкости с кислотой, можно тушить водой, углекислым газом, порошковыми огнетушителями. Следует принять все меры, чтобы не допустить утечки реактива в окружающую среду.

Являясь сильной кислотой, тетрафторборат водорода опасен для человека: раздражает дыхательные пути, вызывает тяжелые, плохо излечиваемые химические ожоги при контакте с кожей и слизистыми. Проглатывание может привести к летальному исходу. Продукты химических реакций с борфтористоводородной кислотой часто токсичны при вдыхании.

Пострадавшего от контакта с реактивом нужно вынести на свежий воздух, тщательно промыть пораженные участки водой, сделать искусственное дыхание. Обязательно вызвать «Скорую».

Рабочее помещение должно быть оборудовано общей вентиляцией. Сотрудники должны применять полный комплект защитных спецсредств: автономный дыхательный аппарат с фильтрацией воздуха; одежду, рекомендованную для контакта с данной кислотой; плотно прилегающие защитные очки; коррозионноустойчивые резиновые перчатки. Не рекомендуется использование контактных линз.

При комнатной температуре может храниться в стеклянных сосудах. Хранят на складах при температуре не выше +30 °С в герметичных пластиковых емкостях.

При разливе кислоту нейтрализуют карбонатом кальция, технической содой (карбонатом натрия), негашеной известью (оксидом кальция).

Утилизация отходов должна проводиться организациями, имеющими соответствующую лицензию.

Применение

Серная кислота. При обычных условиях концентрированная серная кислота представляет собой тяжёлую маслянистую жидкость без цвета и запаха, с кислым «медным» вкусом. Смешивается с водой в любых соотношениях с выделением тепла. Серная кислота малолетуча, однако при температуре выше 50 0 С способна к образованию паров серного ангидрида, обладающего большей токсичностью, чем сама кислота.

В промышленности выпускается в виде моногидрата - 98% раствор серной кислоты; олеума - 20% раствора серного ангидрида SO 3 в серной кислоте; неочищенной серной кислоты (купоросное масло) - 93-97% раствор серной кислоты.

Применяется серная кислота практически в любой области промышленности: в производстве минеральных удобрений; как электролит в свинцовых аккумуляторах; для получения различных минеральных кислот и солей; в производстве химических волокон, красителей, дымообразующих и взрывчатых веществ; в нефтяной, металлообрабатывающей, текстильной, кожевенной и др. отраслях промышленности; в пищевой промышленности (пищевая добавка Е 513), в промышленном органическом синтезе (в реакциях: дегидратации, гидратации, сульфирования, алкилирования и др.), для восстановления смол в фильтрах на производстве дистилированной воды.

Основными путями поступления серной кислоты в организм являются пероральные, ингаляционные и перкутанные. Смертельной дозой принято считать 5 – 10 г.

При ингаляционных отравлениях наблюдается затрудненное дыхание, которое сопровождается кашлем, охриплостью, возможно развитие ларингита, бронхита или трахеита. При вдыхании больших концентраций развивается отек гортани, легких, возможно развитие асфиксии и шока. Скрытый период отравления серной кислотой может составлять до 90 суток.

При попадании серной кислоты на кожные покровы, она быстро проникает вглубь тканей, образуя сначала белые, а, с истечением времени, коричнево-черные струпья.

При патологоанатомической экспертизе пероральных отравлений наблюдаются следы химического ожога вокруг рта (бурые полосы и пятна), Слизистые оболочки рта, глотки, пищевода окрашены в серо-бурый цвет, слизистая желудка – серовато-красная.

Качественный и количественный анализ на наличие серной кислоты.

При исследовании диализата на наличие серной кислоты ее перегоняют над медными опилками и собирают отгон в приемник, содержащий раствор йода в йодиде калия.

В колбе проходит окислительно-восстановительная реакция с образованием сернистой кислоты, а затем ее разложения до оксида серы (II).

Оксид серы с парами воды, попадая в приемник, взаимодействует с раствором йода с образованием серной кислоты.

При простой перегонке из-за постоянного присутствия хлоридов извлекаемых из биообъекта, они вступают в реакцию со свободной серной кислотой, с образованием хлористого водорода.

Образующуюся в результате перегонки серную кислоту обнаруживают по реакциям:

ü Реакция образования сульфата бария. Появление белого осадка при добавлении хлорида бария свидетельствует о наличии сульфат-ионов, но не доказывает присутствия свободной серной кислоты.

ü Реакция получения сульфата свинца. Выпадение белого осадка, нерастворимого в азотной кислоте, но растворимого в растворах щелочей и растворе ацетата аммония.

ü Реакция с родизонатом бария. Реакция основана на том, что натрия родизонат с солями бария образует бария родизонат, имеющий красную окраску. От добавления серной кислоты или сульфат-ионов бария родизонат разлагается, образуется белый осадок бария сульфата, а красная окраска исчезает.

Реакция специфична для сульфат-иона. Исследование на наличие свободной серной кислоты.

Количественное определение серной кислоты проводят методом алкалиметрии. В качестве титранта используют 0,1 М раствор гидроксида натрия (индикатор метиловый оранжевый).

Хлористоводородная кислота. Бесцветная (техническая соляная кислота желтоватая из-за примесей Fe, Cl 2 и др.) едкая жидкость с резким запахом, содержащая 35 – 38% хлористого водорода. На воздухе легко испаряется, «дымит» из-за образования хлористого водорода с парами воды капелек тумана. Смешивается с водой в любых соотношениях.

В промышленности выпускают «аккумуляторную» хлористоводородную кислоту, содержащую около 37% хлористого водорода и концентрированную хлористоводородную кислоту, содержащую примерно 25% хлористого водорода.

Применяется в химическом синтезе, гидрометаллургии и гальванопластике (для обработки руд, травления металлов), для очистки поверхности металлов при пайке и лужении, для получения хлоридов цинка, марганца, железа и др. металлов. В смеси с ПАВ используется для очистки керамических и металлических изделий от загрязнений и дезинфекции. В пищевой промышленности зарегистрирована в качестве регулятора кислотности и пищевой добавки E 507. Хлористоводородная кислота является естественной составной частью желудочного сока человека. Растворы соляной кислоты, 0,3 - 0,5%, обычно в смеси с ферментом пепсином, назначают внутрь больным с недостаточной кислотностью.

Основным путем поступления хлористоводородной кислоты является ингаляционный, реже перкутанный и пероральный. Смертельной дозой считается 10 – 15 г хлористоводородной кислоты.

При вдыхании хлористого водорода наблюдается раздражение верхних дыхательных путей и легких, проявляющееся охриплостью, кашлем, болью в груди. В тяжелых случаях летальный исход наступает от асфиксии в результате отека гортани или спазма голосовой щели через 3 – 4 часа.

При перкутанном и пероральном отравлениях симптомы аналогичны симптомам отравления серной кислотой, однако выражены в меньшей степени. На коже наблюдается серозное воспаление с пузырями, пораженные участки имеют серо-белесоватый цвет, ожоги незначительны. При попадании на слизистую оболочку глаза вызывает конъюнктивит, химический ожог, помутнение роговицы.

При паталогоанатомическом вскрытии наблюдается сероватый или черный цвет слизистых оболочек полости рта, пищевода, желудка и верхнего отдела кишечника. Содержимое желудка представляет собой бурую массу. Печень, почки и сердце подвержено жировой дистрофии. Сердечная мышца дряблая и имеет желтоватый цвет.

Качественный и количественный анализ на наличие хлористоводородной кислоты.

Водное извлечение из биологического материала или диализат, первоначально исследуют на наличие хлорид-ионов. Образование обильного белого осадка с нитратом серебра указывает на необходимость проведения дальнейшего исследования на свободную хлористоводородную кислоту.

Вследствие возможности образования хлористоводородной кислоты из хлоридов при наличии свободной серной кислоты сначала проводят исследование на серную кислоту, а затем на хлористоводородную.

При исследовании диализата на наличие хлористоводородной кислоты, ее, как и соляную кислоту, получают путем перегонки диализата на песчаной бане. Первоначально из колбы в приемник отгоняется вода, а при достижении хлористого водорода 10% концентрации, он начинает перегоняться в приемник и растворяется в присутствующей воде. По возможности перегонку проводят до выпаривания всей жидкости из колбы.

Дистиллят исследуют на наличие хлористого водорода реакциями:

ü Реакция с нитратом серебра. Появление белого осадка, растворимого в растворе аммиака и образующегося снова при добавлении азотной кислоты, свидетельствует о наличии хлорид-ионов.

ü Реакция выделения йода. При добавлении к дистилляту калия хлората при небольшом нагревании, выделяется свободный хлор, который обнаруживают по посинению йодкрахмальной бумаги.

Количественное определение.

Количественное определение хлористого водорода важно, чтобы судить о том, имеется ли в данном случае (например, в рвотных массах) введенная кислота, а не хлористоводородная кислота желудочного сока (0,1-0,2%), которая обычно в содержимом желудка трупа уже нейтрализована.

Определенную часть водного извлечения подвергают перегонке, выпаривая содержимое колбы, как описано выше, досуха. В дистилляте определяют количество хлористого водорода титрованием по Фольгарду или весовым путем, взвешивая серебра хлорид.

Метод Фольгарда не применим к количественном определению хлористоводородной кислоты, если биологический материал подвержен гниению Образующийся сероводород вступает в реакцию с нитратом серебра с образованием осадка сульфида серебра (AgS) и искажает результаты анализа. Поэтому для количественного определения хлористоводородной кислоты в несвежем биологическом материале используют метод гравиметрии.

К раствору добавляется избыток нитрата серебра, образующиеся осадки хлорида и сульфида серебра отфильтровывают и обрабатывают 10% раствором аммиака для растворения хлорида серебра. Аммиачный раствор подкисляют азотной кислотой, и выделившийся осадок хлорида серебра отфильтровывают, высушивают и взвешивают.

Азотная кислота. Бесцветная прозрачная жидкость. Смешивается с водой в любых соотношениях. В открытом виде азотная кислота выделяет тяжелее пары, образующие белый дым. Негорюча, но обладает способностью воспламенять все горючие вещества. Способна взрываться в присутствии растительных и минеральных масел, спирта.

В промышленности выпускается в виде 50 – 60% и 96 – 98% растворов.

Промышленное применение азотной кислоты: в производстве минеральных удобрений; в военной промышленности (в производстве взрывчатых веществ, как окислитель ракетного топлива, в синтезе различных веществ, в том числе отравляющих); для травления печатных форм; в производстве красителей и лекарств (нитроглицерин); в ювелирном деле (основной способ определения золота в золотом сплаве).

Как и у предыдущих кислот, основными путями поступления азотной кислоты являются ингаляционный, перкутанный и пероральный. Смертельной дозой считается 8 – 10 г азотной кислоты.

Раздражение верхних дыхательных путей и легочной ткани ведет к развитию токсического отека легких. Скрытый период составляет от 3 до 6 ч. При ингаляционных отравлениях наблюдаются синюшность слизистых оболочек век и губ, в трахее и бронхах скапливается большое количество мелкопузырчатой пены, легкие увеличены в объеме, на разрезе цвет легких синюшно-красный с большим скоплением пены. Внутренние органы полнокровны, наблюдается отек мягкой мозговой оболочки и головного мозга.

При попадании на кожу ткани приобретают желтый цвет за счет продуктов разложения и нитрования. При приеме внутрь отравление начинается с резких болей во рту, глотке, пищеводе, желудке. Рвота бурыми массами с обрывками слизистой оболочки. Летальный исход наступает вследствие шока или коллапса.

При паталогоанатомическом вскрытии содержимое желудка имеет запах оксидов азота, в окружности и слизистой оболочки рта, слизистой пищеварительного тракта наблюдается желтоватая окраска. Сердечная мышца и печень серовато-красного цвета с бурым оттенком, дряблые.

Качественный и количественный анализ на наличие азотной кислоты.

Для обнаружения азотной кислоты перегонку диализата проводят, как и в случае с серной кислотой, над медными опилками, а в приемник, для улавливания образующегося в колбе оксида азота (IV), помещают воду. При взаимодействии азотной кислоты с медными опилками образуется оксид азота (II), который окисляется до оксида азота (IV), реагирующего с водой, в результате чего образуется смесь азотной и азотистой кислот.

Обнаружение образующихся азотной и азотистой кислот проводят по реакциям:

ü Реакция с дифениламином . Реакция основана на окислении дифениламина азотной кислотой, при этом вначале образуется бесцветный дифенилбензидин, который при дальнейшем окислении превращается в соединение синего цвета. Реакция является неспецифичной. Такое же окрашивание дают соли азотной и азотистой кислот, а также другие окислители.

ü Реакция с бруцином. Появление красного окрашивания свидетельствует о наличии азотной кислоты.

БРУЦИН

ü Реакция с белком на азотную кислоту (ксантанпротеиновая проба). Свободная азотная кислота при достаточной концентрации способна фиксироваться белками и окрашивать их в желтый цвет, переходящий в оранжевый от добавления аммиака. Шерстяные и шелковые нити будут изменять свою окраску в результате данной реакции в отличие от хлопчатобумажных нитей, которые остаются белыми.

Подобную окраску (пожелтение нитей) может давать и пикриновая кислота, однако и окрашивание раствора диализата тоже будет желтым.

Реакция на азотистую кислоту. Зеленое окрашивание при добавлении раствора феназона в присутствии серной кислоты, свидетельствует о наличии азотистой кислоты в диализате.

Количественное определение азотной кислоты проводят методом нейтрализации. В качестве титранта используют 0,1М раствор натрия гидроксида, индикатор – фенолфталеин.

II. Едкие щелочи.

К едким щелочам относят натрия гидроксид (каустическая сода, NаОН), калия гидроксид (КОН) и кальция гидроксид Са(ОН)2. Слабое основание – раствор аммиака (NН4ОН).

Гидроксид натрия (каустическая сода, каустик, едкий натр, едкая щёлочь) . Белое твёрдое кристаллическое вещество. На воздухе расплывается, так как притягивает влагу. Хорошо растворяется в воде с большим выделением теплоты, образуя растворы мылкие на ощупь. Растворяется в спирте и глицерине.

Гидроксид натрия применяется в большинстве отраслей промышленности и для бытовых нужд: в целлюлозно-бумажной промышленности; для омыления жиров при производстве мыла, шампуней и других моющих средств; в химических отраслях промышленности (для нейтрализации кислот и кислотных окислов, как реагент или катализатор в химических реакциях, в химическом анализе для титрования, для травления алюминия и в производстве чистых металлов, в нефтепереработке для производства масел); в качестве агента для растворения засоров канализационных труб; в гражданской обороне для дегазации и нейтрализации отравляющих веществ; для очистки выдыхаемого воздуха от углекислого газа; при приготовлении пищи (для мытья и очистки фруктов и овощей от кожицы, в производстве шоколада и какао, напитков, мороженого, окрашивания карамели, для размягчения маслин и придания им чёрной окраски, при производстве хлебобулочных изделий, в качестве пищевой добавки E-524.

Пути поступления в организм: пероральный, ингаляционный (в виде пыли). Особенно выражено действие при непосредственном контакте с кожей или слизистыми. Развивается резко выраженное раздражающее и прижигающее действие, глубокие некрозы из-за образования рыхлых растворимых белковых альбуминатов. Смертельной дозой принято считать 10 – 20 г гидроксида натрия.

При попадании на кожу или слизистые типичен глубокий ожог с образованием мягких струпьев и последующим их рубцеванием. При ингаляционном поражении возникает острый воспалительный процесс дыхательных путей; возможна пневмония. При попадании гидроксида натрия внутрь (перорально) наблюдается острое воспаление, мелкие язвы, ожоги слизистых оболочек губ, рта, пищевода и желудка. Отравление сопровождается сильной жаждой, слюнотечением, кровавой рвотой, при тяжелых случаях развивается внутреннее кровотечение. Попадание на слизистую глаза чревато сильными ожогами, вплоть до появления слепоты.

Качественный и количественный анализ на наличие гидроксида натрия.

Обнаружение гидроксида натрия проводят по катиону Na + .

ü Реакция с гидроксистибиатом калия. В уксуснокислой среде при добавлении к диализату раствора гидроксистибиата калия появляется белый кристаллический осадок.

Переоткрытие гидроксида натрия возможно из-за образования в кислой среде метосурьмяной кислоты HSbO 3 , которая будет выпадать в осадок.

ü Реакция с цинк-уранилацетатом. При наличии ионов натрия в нейтральных и уксуснокислых средах цинк-уранилацетат образует кристаллический осадок зеленовато-желтого цвета. Кристаллы имеют вид октаэдров или тетраэдров.

Количественное определение гидроксида натрия проводят методом ацидиметрии, используя в качестве титранта 0,1М раствор хлористоводородной кислоты, индикатор – фенолфталеин.

Гидроксид калия (едкое кали, каустический поташ). Бесцветные, очень гигроскопичные кристаллы, но гигроскопичность меньше, чем у гидроксида натрия. Водные растворы имеют сильнощелочную реакцию.

Применение в промышленности: в пищевой промышленности (пищевая добавка E525), для получения метана, поглощения кислотных газов и обнаружения некоторых катионов в растворах, в производстве жидких мыл, для очистки изделий из нержавеющей стали от жира и других масляных веществ, а также остатков механической обработки, электролит в щелочных (алкалиновых) батарейках.

Пути поступления в организм и симптомы отравлений сходны с гидроксидом натрия. Многие реакции на организм выражены сильнее, чем у гидроксида натрия. Смертельной дозой считается 10 – 20 г гидроксида калия.

Качественный и количественный анализ на наличие гидроксида калия.

Выраженная щелочная реакция среды диализатов, отсутствие карбонатов и присутствие ионов калия указывают на наличие калия гидроксида в материале.

Для обнаружения ионов калия в диализатах применяют реакции:

ü Реакция с гидротартратом натрия (NaHC 4 H 4 O 6). Выпадение белого осадка свидетельствует о присутствии К + .

ü Реакция с кобальтнитритом натрия (Na 3 . При наличии ионов калия выпадает желтый кристаллический осадок K 2 Nа[Сo(NO 2) 6 ].

Эти реактивы дают осадки с ионами калия в нейтральных или слабокислых растворах, поэтому, диализаты, имеющие щелочную реакцию, до начала исследования нейтрализуют или доводят до слабокислой реакции (рН=3-4) раствором уксусной кислоты.

Количественное определение гидроксида калия проводят методом ацидиметрии, используя в качестве титранта 0,1М раствор хлористоводородной кислоты, индикатор – фенолфталеин.

Аммиак – едкий бесцветный газ с резким запахом. Обладает высокой летучестью. Очень летуч. При растворении аммиака в воде образуется гидроксид аммония.Аммиак водный (аммония гидроксид, аммиачная вода, едкий аммоний, едкий аммиак ). Летучая жидкость с резким специфическим запахом. Токсичность в воздухе резко возрастает при повышении температуры и влажности.

Промышленно выпускается 25%-й раствор аммиака. Насыщенный раствор содержит 33% аммиака, а нашатырный спирт – 10%. Промышленное применение: в пищевой промышленности (пищевая добавка E 527); в качестве удобрения.

Основной путь поступления аммиака – ингаляционный. Смертельной дозой считается 10 – 15 мл 33% раствора или 25 – 50 мл 10% раствора.

При больших концентрациях в воздухе наблюдается обильное слезотечение, боль в глазах, ожог конъюнктивы и роговицы, потеря зрения. Со стороны дыхательных путей – приступы кашля, резкий отек языка, ожог слизистых оболочек верхних дыхательных путей с некрозом, отек гортани, бронхит, бронхоспазм. При очень высоких концентрациях наступает паралич ЦНС и быстрая смерть при явлениях асфиксии. Смерть наступает в течение 10 – 15 минут.

При паталогоанатомическом вскрытии наблюдаются ярко-красные оболочки рта, глотки, пищевода, желудка, отек легких, изменения в почках (нефроз и некроз извитых канальцев), кровоизлияние в головной мозг, запах аммиака от внутренних органов.

Качественный и количественный анализ на наличие гидроксида аммония.

Анализ на аммиак проводиться, если предварительные испытания указали на возможное его присутствие.

Предварительные испытания на аммиак проводят с тремя индикаторными бумажками: красной лакмусовой, смоченной раствором сульфата меди и смоченной раствором свинца ацетата. Посинение красной лакмусовой бумажки и бумажки смоченной раствором меди сульфата указывает на наличие аммиака.

Почернение «свинцовой» бумажки указывает на наличие сероводорода и, следовательно, на процесс гниения. В этом случае исследование на наличие аммиака является нецелесообразным. Образование аммиака может происходить также при наличии щелочей (NаОН, КОН), выделяющих аммиак из его солей и белковых веществ.

Реакция с реактивом Несслера. Желто-бурое или оранжево-коричневое окрашивание выпавшего осадка дийододимеркураммония свидетельствует о наличии аммиака в диализате. Реакция не является специфичной, поскольку многие ионы могут давать осадки такого цвета в щелочной среде в присутствии иодид-ионов.

Количественное определение гидроксида аммония проводят методом ацидиметрии, используя в качестве титранта 0,1М раствор хлористоводородной кислоты, индикатор – метиловый оранжевый.