塩酸について。 カルシウムメーター 塩酸はどこで使用されますか?

塩酸は、刺激臭のある均一な無色の液体です。 これはほとんどの金属と反応する非常に腐食性の物質です。 このような特性を生かして、産業だけでなく日常生活でも幅広く使用されています。

この試薬は下水道の詰まりを取り除くためのさまざまな手段に含まれていますが、必要な割合で水で希釈した後、この目的に独立して使用できます。

家庭での酸性溶液の使用はこれに限定されません。酸性溶液は、配管設備の錆や水垢の掃除、布地からの頑固な汚れの除去、さらにはやかんのスケールの除去にも使用されます。

予防措置

この試薬は強い腐食性があり、空気と相互作用すると有毒なフュームを放出するため、作業時には保護具を使用することが非常に重要です。

この物質が皮膚や粘膜に接触すると化学火傷を引き起こし、HCl 雰囲気に長時間さらされると虫歯が発生し、気道のカタルが発生し、鼻粘膜の潰瘍が発生します。

保護の目的で、ガスマスク、ゴム引きエプロン、ゴーグル、ゴム手袋を使用する必要があります。 作業は換気の良い場所でのみ行ってください。 試薬が皮膚や粘膜に付着した場合は、多量の流水で洗い流し、医師の診察を受けてください。

詰まりを取り除くにはどうすればよいですか?

有機物の堆積物(脂肪、食べ物の残骸、髪の毛、洗剤など)から下水道を徹底的にターゲットを絞って洗浄するには、希塩酸を使用する必要があります。 この方法は、接続により腐食が発生したり、貫通穴が形成されたりする可能性があるため、スチール、鉄、プラスチックのパイプには適していません。

手順を開始する前に、他の配管器具の排水穴を閉じ、室内への空気の流れを確保する必要があります。 操作中に酸が有毒ガスを積極的に生成し始めるため、このステップは必要です。

濃度が3〜10%に達するまで組成物を水で希釈し、その後下水道に直接注ぎ、1〜2時間放置することをお勧めします。 次に、パイプを大量の水ですすぎ、必要に応じて手順を繰り返す必要があります。

大事なポイント!この試薬を他の排水管洗浄剤、特にアルカリベースのものと混合しないでください。 そうしないと、これらの接続の反作用によりパイプに重大な損傷が発生する可能性があります。

日常生活における酸のその他の用途

酸性組成物は、ファイアンス配管を石灰スケールや錆から簡単に洗浄し、尿石やその他の汚染物質を除去します。 より大きな効果を得るには、化学反応を遅くする阻害剤 (メテナミンなど) を製品に添加します。

手順は次のように行われます: 酸を水で 5% の濃度に達するまで希釈し、禁止剤を液体 1 リットルあたり 0.5 g の割合で加えます。 得られた組成物は表面処理され、30〜40分間放置され(汚染の程度に応じて)、その後水で洗浄される。

弱酸性溶液は、布地からベリーの汚れ、インク、または錆を除去するためにも使用されます。 これを行うには、材料を組成物にしばらく浸し、その後通常どおり完全にすすぎ、洗浄します。

ケトルの水垢除去

この目的には、3〜5%の塩酸溶液をケトルに注ぎ、60〜80℃に加熱します。 ° 1 ~ 2 時間、またはスケールの堆積物が崩壊するまで、C で加熱します。 そうするとスケールが緩くなり、木べらで簡単に取り除くことができます。

この方法の有効性は、試薬が炭酸マグネシウムおよび炭酸カルシウムと反応し、それらを可溶性の塩に変換するという事実によるものです。 このプロセス中に放出される二酸化炭素はスケール層を破壊し、スケール層を緩めます。 塩分を取り除いた後は、食器をきれいな水で徹底的に洗います。

大事なポイント!この方法は、欠けや亀裂のあるホーローやアルミニウムのケトルの水垢除去には適していません。金属の腐食や深刻な損傷につながります。

結論

注意事項と安全規則を守れば、塩酸は日常生活に欠かせないものになります。 そして当社では最もお得な価格でご購入いただけます。

酸のようなもの。 この教育プログラムでは、学生はこのグループの代表者 6 人の名前と公式を暗記する必要があります。 そして、教科書に用意されている表に目を通すと、酸のリストの中で最初に来て最初に興味を持ったもの、塩酸に気づきました。 残念ながら、学校の授業では、そのプロパティもその他の情報も勉強されません。 したがって、学校のカリキュラム以外の知識を得ようとする人は、あらゆる種類の情報源から追加情報を探しています。 しかし、多くの人が必要な情報を見つけられないことがよくあります。 したがって、今日の記事のテーマはこの特定の酸に当てられます。

意味

塩酸は強い一塩基酸です。 情報源によっては、塩化水素だけでなく、塩酸、塩酸と呼ばれることもあります。

物理的特性

これは空気中で発煙する無色の腐食性液体です (右の写真)。 ただし、工業用酸には鉄、塩素、その他の添加物が含まれているため、黄色がかっています。 20℃の温度での最高濃度は 38% です。 これらのパラメータでの塩酸の密度は 1.19 g/cm 3 です。 しかし、この化合物は、異なる飽和度でまったく異なるデータを持っています。 濃度が下がるとモル濃度、粘度、融点の数値は下がりますが、比熱容量や沸点は高くなります。 任意の濃度の塩酸を固化すると、さまざまな結晶性水和物が得られます。

化学的特性

電気化学的電圧系列において水素より前にあるすべての金属は、この化合物と反応して塩を形成し、水素ガスを放出する可能性があります。 金属酸化物に置き換えると、反応生成物は可溶性の塩と水になります。 塩酸が水酸化物と反応する場合にも同じ効果が発生します。 金属塩(例えば、炭酸ナトリウム)を加えた場合、残りは弱酸(炭酸)から抽出され、この金属の塩化物(ナトリウム)、水、および酸性残基に対応するガス(この場合、二酸化炭素)が生成されます。

レシート

ここで議論する化合物は、塩素中で水素を燃焼させることによって生成できる塩化水素ガスが水に溶解すると形成されます。 この方法で得られた塩酸を合成塩酸といいます。 排気ガスもこの物質の抽出源として機能します。 そして、そのような塩酸は無気酸と呼ばれます。 最近、この方法を使用した塩酸の生成レベルは、合成方法による塩酸の生成よりもはるかに高くなっていますが、後者の方がより純粋な形態で化合物を生成します。 これらはすべて、産業におけるその生産方法です。 ただし、実験室では、次のような化学物質のさまざまな種類の相互作用を使用して、塩酸が 3 つの方法 (最初の 2 つは温度と反応生成物のみが異なります) で生成されます。

  1. 150℃の温度における塩化ナトリウムに対する飽和硫酸の影響。
  2. 550℃以上の温度条件下での上記物質の相互作用。
  3. 塩化アルミニウムまたは塩化マグネシウムの加水分解。

応用

湿式冶金と電気メッキは塩酸を使用せずに行うことはできません。塩酸は、錫めっきやはんだ付けの際に金属の表面をきれいにし、マンガン、鉄、亜鉛、その他の金属の塩化物を得る必要があります。 食品業界では、この化合物は食品添加物 E507 として知られており、セルツァー (ソーダ) 水を作るのに必要な酸性度調整剤です。 濃塩酸はどんな人の胃液にも含まれており、食物の消化を助けます。 このプロセス中に、その飽和度は低下します。 この組成物は食品で希釈されます。 しかし、長期間の絶食により、胃内の塩酸濃度は徐々に増加します。 そして、この化合物は非常に腐食性が高いため、胃潰瘍を引き起こす可能性があります。

結論

塩酸は人間にとって有益な場合もあれば有害な場合もあります。 皮膚と接触すると重度の化学火傷を引き起こし、この化合物の蒸気は気道や目を刺激します。 しかし、この物質を注意深く扱えば、何度でも役に立つ可能性があります。

塩酸溶液とは何ですか? これは水 (H2O) と塩化水素 (HCl) の化合物で、特有の臭気のある無色の熱ガスです。 塩化物はよく溶け、イオンに分解されます。 塩酸は HCl を形成する最も有名な化合物です。その塩酸とその特徴について詳しく説明します。

説明

塩酸溶液は強力な部類に属します。 無色透明で腐食性があります。 工業用塩酸は不純物やその他の元素の存在により黄色がかっていますが。 空気は「煙」です。

この物質はすべての人の体内に存在することは注目に値します。 胃の中では、より正確には0.5%の濃度で存在します。 興味深いことに、この量はかみそりの刃を完全に破壊するのに十分です。 この物質はわずか 1 週間で腐食します。

ちなみに、硫酸とは異なり、溶液中の塩酸の質量は38%を超えません。 この指標は「重要な」ポイントであると言えます。 濃度を上げ始めると、物質は単純に蒸発し、その結果、塩化水素は水と一緒に単純に蒸発します。 さらに、この濃度は 20 °C でのみ維持されます。 温度が高いほど、蒸発が速くなります。

金属との相互作用

塩酸溶液はさまざまな反応を起こす可能性があります。 まず第一に、一連の電気化学ポテンシャルにおいて水素よりも前にある金属についてです。 これは、要素の固有の尺度である電気化学ポテンシャル (φ 0) が増加するにつれて要素が進行する順序です。 この指標は、カチオン還元の半反応において非常に重要です。 さらに、このシリーズは酸化還元反応における金属の活性を実証します。

したがって、それらとの相互作用により、ガスの形で水素が放出され、塩が形成されます。 以下は、軟アルカリ金属であるナトリウムとの反応の例です: 2Na + 2HCl → 2NaCl +H 2。

他の物質との相互作用は同様の式に従って進行します。 軽金属であるアルミニウムとの反応は次のようになります: 2Al + 6HCl → 2AlCl 3 + 3H 2。

酸化物との反応

塩酸溶液もこれらの物質とよく相互作用します。 酸化物は、元素と酸素の二元化合物で、酸化状態が -2 です。 既知の例はすべて、砂、水、錆、染料、二酸化炭素です。

塩酸はすべての化合物と相互作用するわけではなく、金属酸化物とのみ相互作用します。 この反応では、可溶性の塩と水も生成されます。 例としては、酸とアルカリ土類金属である酸化マグネシウムの間で起こるプロセス (MgO + 2HCl → MgCl 2 + H 2 O) があります。

水酸化物との反応

これは、水素原子と酸素原子が共有結合によって結合されているヒドロキシル基 -OH を含む無機化合物に与えられた名前です。 また、塩酸溶液は金属水酸化物とのみ反応するため、それらの中にはアルカリと呼ばれるものがあることに注意してください。

したがって、結果として生じる反応は中和と呼ばれます。 その結果、弱く解離する物質 (つまり、水) と塩が形成されます。

一例は、塩酸の少量の溶液と、軟質アルカリ土類可鍛性金属である水酸化バリウムの反応です: Ba(OH) 2 + 2HCl = BaCl 2 + 2H 2 O。

他の物質との相互作用

上記に加えて、塩酸は他の種類の化合物と反応する可能性があります。 特に以下の場合:

  • 他の弱い酸によって形成される金属塩。 以下はこれらの反応の 1 つの例です: Na 2 Co 3 + 2HCl → 2NaCl + H 2 O + CO 2。 ここに示されているのは、炭酸 (H 2 CO 3) によって形成される塩との相互作用です。
  • 強力な酸化剤。 たとえば、二酸化マンガンの場合。 または過マンガン酸カリウムを使用します。 これらの反応には塩素の放出が伴います。 以下にその一例を示します: 2KMnO 4 + 16HCl → 5Cl 2 + 2MnCl 2 + 2KCl + 8H 2 O。
  • アンモニア。 これは式 NH 3 の窒化水素で、無色ですが刺激臭のあるガスです。 塩酸溶液との反応の結果、塩化アンモニウムの小さな結晶からなる濃い白煙の塊が生成されます。 ちなみに、これは誰もがアンモニア (NH 4 Cl) として知っており、相互作用式は次のとおりです: NH 3 + HCl → NH 4 CL。
  • 硝酸銀は、硝酸と金属銀の塩である無機化合物 (AgNO 3) です。 塩酸溶液との接触の結果として、定性的な反応が起こり、塩化銀の安っぽい沈殿が形成されます。 硝酸には溶けません。 HCL + AgNO 3 → AgCl ↓ + HNO 3 のようになります。

物質の入手

ここで、それらが塩酸を生成するために何をするのかについて話しましょう。

まず、水素を塩素中で燃焼させると、主成分の塩化水素ガスが得られます。 それを水に溶かします。 この単純な反応の結果、合成酸が生成されます。

この物質は排気ガスからも得られます。 これらは化学廃棄物(副産物)ガスです。 それらはさまざまなプロセスを経て形成されます。 たとえば、炭化水素の塩素化中。 これらに含まれる塩化水素をオフガスといいます。 このようにして得られた酸。

近年、廃棄物の総生産量に占める割合が増加していることに留意する必要があります。 そして、塩素中の水素の燃焼により形成された酸が置換されます。 ただし、公平を期すために、不純物が少ないことに注意する必要があります。

日常生活での使用

家庭の人々が定期的に使用する多くの洗剤には、一定の割合の塩酸溶液が含まれています。 2〜3パーセント、場合によってはそれ以下ですが、それは存在します。 そのため、配管を整えるとき(タイルを洗うときなど)には手袋を着用する必要があります。 酸性の強い製品は皮膚にダメージを与える可能性があります。

この溶液は汚れ除去剤としても使用されます。 衣服についたインクや錆を落とすのに役立ちます。 ただし、効果を顕著に発揮するには、より濃度の高い物質を使用する必要があります。 10% 塩酸溶液が適しています。 ちなみに水垢は完璧に取れます。

物質を正しく保管することが重要です。 酸はガラス容器に入れ、動物や子供の手の届かない場所に保管してください。 たとえ弱い溶液でも皮膚や粘膜に付着すると化学火傷を引き起こす可能性があります。 このような場合は、すぐに水で洗い流す必要があります。

建設分野では

塩酸とその溶液の使用は、多くの建設プロセスを改善する一般的な方法です。 たとえば、耐凍害性を高めるためにコンクリート混合物に添加されることがよくあります。 さらに、この方法により硬化が早くなり、石材の耐湿性が向上します。

塩酸は石灰岩の洗浄剤としても使用されます。 その 10% 溶液は、赤レンガの汚れや跡を防ぐ最良の方法です。 他のものを掃除するために使用することはお勧めできません。 他のレンガの構造は、この物質の影響をより受けやすくなります。

医学において

この分野では、検討中の物質も積極的に使用されています。 希塩酸には次のような効果があります。

  • 胃の中でタンパク質を消化します。
  • 悪性腫瘍の発生を阻止します。
  • がんの治療に役立ちます。
  • 酸塩基バランスを正常化します。
  • 肝炎、糖尿病、乾癬、湿疹、関節リウマチ、胆石症、酒さ、喘息、蕁麻疹、その他多くの病気の予防に効果的な治療法として役立ちます。

酸を希釈して、薬の一部としてではなく、この形で内服するというアイデアを思いつきましたか? これは行われていますが、医師のアドバイスや指示なしにこれを行うことは固く禁じられています。 比率の計算を誤ると、過剰な塩酸溶液を飲み込み、単に胃をやけどする可能性があります。

ちなみに、この物質の生成を刺激する薬を服用することはできます。 化学的なものだけではありません。 同じショウブ、ペパーミント、よもぎもこれに貢献します。 それらに基づいて煎じ薬を自分で作り、予防のために飲むことができます。

火傷と中毒

この治療法がどれほど効果的であっても、それは危険です。 塩酸は、濃度に応じて、次の 4 段階の化学火傷を引き起こす可能性があります。

  1. 赤みと痛みだけが残ります。
  2. 透明な液体が入った水疱と腫れが現れます。
  3. 皮膚の上層の壊死が形成されます。 水疱には血液または濁った内容物が詰まっています。
  4. 病変は腱や筋肉にまで達します。

物質が何らかの形で目に入った場合は、水で洗い流し、次にソーダ水で洗い流す必要があります。 しかし、いずれにせよ、最初に行う必要があるのは救急車を呼ぶことです。

酸が内部に入ると、胸や腹部に激しい痛みが生じ、喉頭が腫れ、吐血することがあります。 その結果、肝臓と腎臓の重篤な病状が発生します。

また、蒸気中毒の最初の兆候には、空咳、頻繁な咳、窒息、歯の損傷、粘膜の灼熱感、腹痛などがあります。 最初の緊急援助は、水で口をすすぐことと、新鮮な空気を吸うことです。 本当の助けを提供できるのは毒物学者だけです。

塩酸(H Cl)危険クラス3

(濃塩酸)

無色透明、刺激性、非引火性の液体で、塩化水素の刺激臭があります。 36% を表します ( 濃縮) 塩化水素の水溶液。 水より重い。 +108.6 ℃の温度で沸騰し、-114.2 ℃の温度で硬化します。 あらゆる割合で水によく溶け、水蒸気と霧滴による塩化水素の形成により空気中で「煙」が発生します。 多くの金属、金属酸化物および水酸化物、リン酸塩、ケイ酸塩と相互作用します。 金属と相互作用すると可燃性ガス (水素) を放出し、他の酸と混合すると一部の物質の自然発火を引き起こします。 紙、木材、布地を破壊します。 皮膚に接触すると火傷を引き起こす。 塩化水素と空気中の水蒸気の相互作用の結果として形成される塩酸霧にさらされると、中毒を引き起こします。

塩酸が使われている 化学合成、鉱石の加工、金属の酸洗に。 塩化水素を水に溶かすことで得られます。 工業用塩酸は、濃度 27.5 ~ 38 重量%で生成されます。

塩酸は輸送および保管されます ゴム引き(ゴムの層でコーティングされた)金属製の鉄道および自動車のタンク、コンテナ、シリンダー内で、一時的に保管されます。 通常、塩酸は、大気圧および周囲温度で地上の円筒形垂直ゴム引きタンク (容積 50 ~ 5000 m3) または 20 リットルのガラス瓶に保管されます。 最大保管量370トン。

最大許容濃度 (MPC) 空気中に人が住んでいる アイテム工業施設の作業エリアの空気中には 0.2 mg/m 3 です 5mg/m3。 15 mg/m3 の濃度では、上気道および目の粘膜に影響を及ぼし、喉の痛み、声がれ、咳、鼻水、息切れ、呼吸困難が現れます。 50 mg/m 3 以上の濃度では、泡立つ呼吸、胸と胃の鋭い痛み、嘔吐、喉頭のけいれんと腫れ、および意識喪失が発生します。 50 ~ 75 mg/m 3 の濃度は耐えることが困難です。 75 ~ 100 mg/m3 の濃度は耐えられません。 30 分以内に 6400 mg/m 3 の濃度になると致死的になります。 産業用および民間用ガスマスクを使用する場合の最大許容濃度は 16,000 mg/m 3 です。

事故をなくすには、 塩酸の流出に関連して、危険ゾーンを隔離し、そこから人を排除し、風上に留まり、低い場所を避ける必要があります。 事故現場の直接および流出現場から最大 50 m 離れた高濃度の汚染区域では、断熱ガスマスク IP-4M、IP-5 (化学結合酸素を使用) または呼吸装置 ASV を着用して作業が行われます。 -2、DASV (圧縮空気使用)、KIP-8、KIP-9 (圧縮酸素使用)、および皮膚保護製品 (L-1、OZK、KIKH-4、KIKH-5)。濃度が急激に低下する発生源から 50 m を超える距離では、皮膚保護具を使用する必要はありません。また、呼吸器の保護には、ブランド B、BKF の箱が付いた工業用ガスマスク、および民間用ガスマスク GP-を使用する必要があります。 5、GP-7、PDF-2D が使用され、PDF-2Sh には追加のカートリッジ DPG-3 またはマスク RPG-67、RU-60M が付属しており、ブランド V のボックスが付属しています。

保護手段

濃度(mg / m 3)における保護作用の時間(時間)

名前

ブランド

ボックス

5000

工業用ガスマスク

大きいサイズ

BKF

民間用ガスマスク

GP-5、GP-7、PDF-2D、PDF-2Sh

DPG-3を使用した場合

呼吸用保護具 RU-60M、RPG-67

事実によるもの 塩酸 編隊とともに空中に「煙」が出る相互作用する霧の液滴 塩化水素水蒸気の場合、空気中の存在が決定されます 塩化水素.

塩化水素の存在は次のように判定されます。

工業地帯の空中でOKA-T-Nガス分析計を使用 Cl , ガス警報器 IGS-98-N Cl 、測定範囲が0~100 mg/m 3 の万能ガス分析計UG-2、5~500 mg/m 3 の範囲の工業用化学物質排出ガス検知器GPHV-2。

オープンスペース - SIP「CORSAR-X」デバイスを使用。

屋内 – SIP「VEGA-M」

塩酸と塩化水素の蒸気を中和します。 以下のアルカリ溶液:

5%苛性ソーダ水溶液(例えば、水950リットルに対して苛性ソーダ50kg)。

ソーダ粉末の5%水溶液(例えばソーダ50kg) 粉末 950リットルの水の場合);

5%消石灰水溶液(例えば、950リットルの水に対して50kgの消石灰)。

苛性ソーダの5%水溶液(例えば、水950リットル当たり苛性ソーダ50kg)。

塩酸が流出し、堤防や受皿がない場合には、流出現場は土塁で囲われ、水のカーテンを設置して塩化水素蒸気が沈殿され(水の消費量は標準化されていない)、流出した酸はすべての措置の予防措置に従って水(酸 1 トンにつき水 8 トン)または 5% アルカリ水溶液(酸 1 トンにつき水 3.5 トン)で安全な濃度まで中和し、5 を中和します。%のアルカリ水溶液(酸1トン当たり溶液7.4トン)。

水や溶液を散布するには、散水車、消防車、自動給油所 (AT、PM-130、ARS-14、ARS-15)、消火栓や化学危険施設で利用可能な特別なシステムが使用されます。

塩酸流出現場で汚染土壌を処分するには、土壌の表層を汚染の深さまで切り取り、収集し、土木車両(ブルドーザー、スクレーパー、モーターグレーダー、ダンプトラック)を使用して処分のために輸送します。 管理の目的で、切り取った領域を新しい土の層で覆い、水で洗います。

リーダーのアクション: 少なくとも半径50メートル以内の危険ゾーンを隔離し、そこから人を排除し、風上に留まり、低い場所を避けてください。 事故現場には必ず完全防護服を着て立ち入ってください。

応急処置の提供:

汚染された地域では: 目と顔を水で十分に洗い流してから着用してください 反ヴォガザ、アウトブレイクからの緊急撤退(除去)。

汚染地域から避難した後: 温め、休息し、皮膚や衣服の開いた部分から酸を水で洗い流し、目を水で十分に洗います。呼吸が難しい場合は、首の部分を皮下に1ml温めます。 0.1% 硫酸アトロピン溶液。 直ちに医療機関に避難してください。

).
比重計がない場合、密度 ρ(g/cm3) は、電子スケールで測定された既知の体積の酸 V(cm3) の質量 m(g) から計算されます。 ρ = m/V。
ピストンを停止するまで滑らかに動かして、20 ml の目盛りが付いたポリプロピレン製シリンジに酸を抜き取るのが便利で安全です。
体積 V はシリンジの完全な充填に相当します。 この体積を決定するには、乾いた注射器を秤の上に置き、風袋重量をゼロにリセットします(または空の注射器の重量を書き留めます)。 気泡が入らないようにシリンジの全量を蒸留水で満たし、シリンジの表面をよく拭き、再度重量を量ります。
水密度ρв = 0.998 g/cm 3 (20 °C) の値を考慮して、シリンジの体積を決定します。
V = m× / 0.998、ここで、mв は水の質量 (g) です。
次に、シリンジを入手可能な酸溶液で完全に満たし、溶液の質量を測定し、上記の式を使用して酸の密度を計算します。 得られた密度値が 1.174 g/cm 3 未満の場合、濃酸は GOST 3118-78 の要件を満たしていないか、水で希釈されています。

例。

酸はシリンジに取り込まれ、その総体積は V = 24.6 cm 3 です。 電子スケールで測定した酸の質量、m = 29.175 g。
したがって、計算された密度値は、 ρ = 29.175 / 24.6 = 1.186 g/cm3。

2. 塩酸水溶液の濃度の測定。

塩酸溶液の濃度は、溶液の質量に占める HCL の割合、溶液中の濃酸と水の割合の体積比、および 1 リットルあたりの物質のモル数として表すことができます。解決。
溶液の濃度は、参照表に示されている値を使用して密度によって決定されます。

例。

体積24.6cm 3 の塩酸溶液の質量は26.2gに相当します。濃酸を水と混合する体積比、初期濃度、重量とモル濃度を決定する必要があります。解の(正規性)。
溶液の密度の計算値によると ρ = 26.2/24.6 = 1.065 g/cm3表 3 を使用して、HCL と水の体積分率 (1:2) と、溶液の調製に使用した酸の初期濃度 (36.5 wt.%) を決定します。
次に、表 4 を使用して、値を内挿して、密度 1.065 g/cm3 の溶液のモル濃度を求めます。

3.881 + (4.004 - 3.881) (36.5 - 36.0) = 3.942 モル/リットル

次に、表 5 を使用して、溶液の重量濃度を決定します。

13.30 + (13.69 - 13.30) (36.5 - 36.0) = 13.49% wt.

3. 所定の体積比の塩酸水溶液を調製します。

溶液を調製するには、GOST 3118-78 に従って、重量濃度 35 ~ 38% wt の塩酸を使用する必要があります。 (表1)。
酸の濃度がわからない場合は、密度から求めます。
溶液は、安全要件を遵守しながら、所定量の蒸留水に濃酸を加えて調製する必要があります。 適切な容器を使用して溶液を調製します。 ボンネットの下で作業します。

例。

体積比 1:4 の溶液 500 ml を調製するには、濃酸 100 ml を蒸留水 400 ml に注意深く注ぎ、完全に混合し、溶液を密封蓋付きの暗いガラス容器に注ぎます。

4. 必要な重量濃度の塩酸水溶液の調製。

溶液を調製するには、計算された量の既知濃度の酸と蒸留水を混合する必要があります。

例。

6重量%の濃度のHCL溶液1リットルを調製する必要があります。 濃度36重量%の塩酸から。 (この溶液はNPP Geosphere LLCが製造するKM炭酸濃度計で使用されています).
表 2 を使用して、重量分率が 6% wt. (1.692 mol/l) および 36% wt. (11.643 mol/l) である酸のモル濃度を決定します。
調製した溶液と同じ量の HCl (1.692 g-eq.) を含む濃酸の体積を計算します。

1.692 / 11.643 = 0.1453 リットル。

したがって、145 mlの酸(36重量%)を853 mlの蒸留水に添加すると、所定の重量濃度の溶液が得られます。

5. 所定のモル濃度の塩酸水溶液の調製。

必要なモル濃度 (Mp) の溶液を調製するには、比率に従って計算された蒸留水の体積 (V×) に、1 体積の濃酸 (V) を注ぐ必要があります。

Vв = V(M/Mp – 1)

ここで、M は出発酸のモル濃度です。
酸濃度が不明な場合は、表 2 を使用して密度から決定します。

例。

使用した酸の重量濃度は36.3重量%である。 モル濃度2.35モル/リットルのHCL水溶液1リットルを調製する必要がある。
表 1 を使用して、12.011 mol/l と 11.643 mol/l の値を内挿して、使用した酸のモル濃度を求めます。

11.643 + (12.011 – 11.643)·(36.3 – 36.0) = 11.753 モル/リットル

上記の式を使用して、水の体積を計算します。

Vв = V (11.753 / 2.35 – 1) = 4 V

Vв + V = 1 l として、体積値 Vв = 0.2 l および V = 0.8 l を取得します。

したがって、モル濃度 2.35 mol/L の溶液を調製するには、200 ml の HCL (36.3% wt.) を 800 ml の蒸留水に注ぐ必要があります。

6. 岩石サンプルの炭酸塩含有量を測定するための塩酸の消費。

サンプルの研究に費やされる濃酸の量は、分子量 (表 6) と酸のモル濃度 (表 2) を考慮して、以下の炭酸塩物質の相互作用反応から計算されます。

方解石の場合:

CaCO3 + 2HCL = CaCL2 + H2O + CO2

ドロマイトの場合:

CaMg(CO3)2 + 4HCL = CaCL2 + MgCL2 + 2H2O + 2CO2

サイドライトの場合:

FeCO3 + 2HCL = FeCL2 + H2O + CO2

ドロマイトの分解に最も多くの酸が費やされます。 CaMg(CO3)2 1 g には 21.691 mEq.、CaCO3 1 g – 19.982 mEq.、および FeCO3 1 g – 17.262 mEq.が含まれます。 炭酸塩を完全に分解するには、同量の mEq を消費する必要があります。 HCL。

1 ml の濃塩酸 (35 ~ 38% wt.) には 11.267 ~ 12.381 mEq が含まれます。 (表1)。 したがって、1 g のドロマイトの分解には、理論的には 21.691 / 12.381 = 1.75 ml ~ 21.691 / 11.267 = 1.92 ml の濃酸が必要です (表 7)。

岩石サンプルの研究を行う場合、濃酸の消費量は炭酸物質1 gあたり少なくとも2 mlである必要があります。 化学反応の通常の過程には過剰な酸が必要です。
1 gの炭酸塩と酸との相互作用に必要な酸溶液の量の計算値を表8に示します。
1 g の炭酸塩岩を完全に分解するための最適過剰の塩酸を含む水溶液の消費量を表 9 に示します。
1 つのサンプルを研究するために消費される酸溶液の実際の量は、炭酸濃度計のメーカーによって決定されます。

NPP Geosphere LLC が製造する KM シリーズの炭酸濃度計の場合、サンプルあたりの濃塩酸の消費量はわずか 2.35 ml です。

7. サンプルの準備

岩石の炭酸塩含有量を測定するには、500 mg ~ 1000 mg の粉砕サンプルの重量を量る必要があります。 より大きな質量を計量すると、特に低炭酸塩サンプルにおいて、方解石とドロマイトの含有量をより確実に測定することができます。

1000 mg のサンプルを得るには、少なくとも 3 g の乾燥コア破片、または洗浄および乾燥した母岩泥の粒子を選択して粉砕する必要があります。

サンプルを粉砕した後、メッシュサイズ 0.056 mm または 0.063 mm のふるいを通して粉末をふるい分ける必要があります。

サンプルが油で飽和したコアまたは切りくずから採取された場合、粉砕後、サンプルを有機溶媒 (四塩化炭素 CCl4 またはクロロホルム CHCl3) で抽出する必要があります。

抽出するには、ふるいにかけた粉末をろ紙の上に山盛りにし、ピペットを使用してフードの下でその上に溶媒を 30 ~ 40 滴塗布する必要があります。 サンプルから溶媒が蒸発した後、重量測定のためにサンプルを採取する必要があります。

計量は、少なくともクラス 3 の精度、少なくとも 1 mg の読み取り分解能を備えた電子秤で実行する必要があります。 秤量したサンプルを厚手のコート紙の基材の上に置くことをお勧めします(その後のカーボナトマー反応チャンバーの容器への充填を容易にするため)。

サンプルの計量が不正確であると、炭酸塩含有量の決定における誤差が増大することを考慮する必要があります。 たとえば、計量誤差が ± 10 mg の場合、500 mg のサンプルの炭酸塩含有量を決定する際の追加誤差は ± 2% になります。

8. 残留塩酸の中和

炭酸塩物質と酸との反応が終了した後、研究された岩石サンプルの炭酸塩含有量に応じて、一定量のHClが溶液中に残ります。
サンプル中の炭酸塩含有量が 100wt% の場合、 この量は、炭酸塩物質 1 g の分解に必要な酸の計算量を超えて溶液に導入される HCl の過剰量に相当します (表 7.8)。 サンプルの炭酸塩含有量が 100 wt.% 未満の場合、溶液中の過剰な HCl は未反応の酸の量だけ増加します。

残留 HCl を中和するには、等量の mEq を溶液に添加する必要があります。 塩酸と反応する物質の一つ(例えば、重炭酸ナトリウムNaHCO3、重炭酸カリウムKHCO3、炭酸ナトリウムNa2CO3、炭酸カリウムK2CO3、水酸化ナトリウムNaOHまたは水酸化カリウムKOH)。

さまざまな濃度の HCl 水溶液 1 ml に含まれる酸を中和するために費やされる無水物質の推定量を表 10 に示します。

1 g の岩石サンプルを検査した後に残留 HCl を中和するために使用される物質の量は、反応で消費されなかった酸溶液の量に基づいて決定できます。

例。

85%の方解石を含む重さ1 gの岩石サンプルを研究する場合、濃度38重量%の酸から調製したHCl水溶液(1:6) 15 mlが消費されました。 反応後に残留する HCl を中和するための NaHCO3 の量を決定する必要があります。

1 g の CaCO3 を分解するための酸溶液の計算量は 11.3 ml です (表 8)。

過剰なHCl溶液は、 15.0 – 11.3 = 3.7 ml。

未反応の酸の推定量は次のとおりです。 11.3・(1 – 85/100) = 1.7 ml。したがって、溶液中の酸を中和する必要があります。 3.7 + 1.7 = 5.4 ml。