Как приготовить соляную кислоту в домашних условиях?

Получение кислоты в домашних условиях

Получение кислоты в домашних условиях

Попробуем получить щёлочь или кислоту в домашних условиях с помощью подручных средств. Конечно, полученный нами препарат не будет концентрированным (это достигается с помощью специального оборудования), но характерные свойства кислоты обязательно будут заметны.

Наиболее простой способ получение кислоты в домашних условиях будет основан на электролизе какого-либо раствора, который диссоциирует с образованием сульфат-иона. Иным способом получить кислоту тоже можно, но это связано или с получением сернистого ангидрида, или других химических препаратов, которых может не оказаться, да и все они достаточно опасны, чтобы с ними работать дома. Поэтому, получим, например, серную кислоту (разбавленную) из медного купороса. Та концентрация, которая получается из купороса — особо не опасна, к тому же, средств для её получения нужно немного. Итак, для опыта нам необходим источник тока (отлично подойдёт блок питания от 15 до 30 вольт). Анод (электрод подключаемый к плюсу) будем брать графитовый, — чтобы не растворялся. Катод – лучше взять виде графитовой пластинки, но можно также использовать медную фольгу.

Разведите раствор купороса опустите в него электроды. На катоде будем наблюдать выделение бурого рыхлого вещества – это медь.

Что такое медный купорос? Это медь, растворённая в серной кислоте. Приготовьтесь периодически вынимать катод » — » и очищать его от выделившейся на нём меди. Чем дольше продолжается опыт, тем раствор нашего электролита становится всё более светлым – из него удаляется медь. Если опустить наш индикатор в посветлевший раствор, то окраска изменится на алый цвет. Как-никак серная кислота! Конечно, она сильно разбавленная, но всё же проявляет свои свойства. Для того, чтобы более удостовериться в полученной кислоте возьмите пищевую соду и капните на неё полученной кислотой, — при этом должно наблюдаться бурное выделение газа – это углекислый газ. Серная кислота вступает в реакцию с пищевой содой, образуя при этом соль натрия (Na₂SO₄), воду и пузырьки углекислого газа.

Задуманное получилось! Для некоторых веществ она слабовата (т.к. сильно разбавлена) и реакции с ними Вы наблюдать не будете.

Конечно, можно увеличить концентрацию кислоты, если растворить в воде больше медного купороса или выпариванием излишка воды в полученной кислоте. Последнее проделывать не рекомендую, т.к. пары кислоты очень опасны.

• HCl — pH=1,0
• CCl₃COOH — pH=1,2
• H₂C₂O₂ — pH=1,3
• NaHSO₄ — pH=1,4
• Винная кислота — pH=2,0
• Лимонная кислота — pH=2,1
• Молочная кислота — pH=2,4
• Салициловая кислота — pH=2,4
• Янтарная кислота — pH=2,7
• C₆H₅COOH — pH=2,8
• CH₃COOH — pH=2,9
• NH₄H₂PO₄ — pH=4,0
• H₂S — pH=4,1
• NaH₂PO₄ — pH=4,5
• KH₂PO₄ — pH=4,7
• HCN — pH=5,1
• NH₄Cl — pH=5,1
• H₃BO₃ — pH=5,3

• (NH₄)₂SO₄ — pH=5,5
• Фенол — pH=5,5
• CaCO₃ — pH=7,3
• (NH₄)₂HPO₄ — pH=7,9
• C₆H₅COONa — pH=8,0
• NaHCO₃ — pH=8,3
• CH₃COONa — pH=8,9
• Na₂HPO₄ — pH=9,2
• Mg(OH)₂ — pH=10,0
• KCN — pH=11,1
• NH₃ — pH=11,3
• Na₂CO₃ — pH=11,6
• Na₃PO₄ — pH=12,0
• Ca(OH)₂ — pH=12,4
• Na₂SiO₃ — pH=12,6
• K₂S — pH=12,8
• NaOH — pH=13,0

Какая кислота кислее?!

Наверное, Вы когда-нибудь задавали вопрос «какая же из кислот более кислая ?!» «или какая из щелочей более едкая ?!» На этот вопрос можно ответить, рассмотрев значения pH растворов кислот и щелочей. Кислот очень много, поэтому рассмотрим лишь самые основные.
Значение рН раствора зависит от концентрации. Поэтому в таблице приведены значения рН водных растворов при концентрации 0,1 моль/л. Для малорастворимых соединений, отмеченных звёздочкой, указаны рН насыщенных растворов. Чем меньше значение pH раствора, тем кислота «кислее» и наоборот, чем больше значение pH раствора, тем более едкая щелочь! Получается, что, если выпить концентрированный лимонный сок, кислотность желудочного сока. понизится !? Действительно, раствор лимонной кислоты лишь разбавит более сильную соляную кислоту, содержащуюся в желудочном соке.

Кислотность воды

Большинство живых организмов могут существовать лишь в средах, близких к нейтральным. Это связано с тем, что под действием ионов Н + и ОН — многие белки, содержащие кислотные или основные группы, изменяют свою конфигурацию и заряд. А в сильнокислой и сильнощелочной средах рвётся пептидная связь, которая соединяет отдельные аминокислотные остатки в длинные белковые цепи. Из-за этого ультраосновные (сильнощелочные) растворы вызывают щелочные ожоги кожи и разрушают шёлк и шерсть, состоящие из белка. Все живые организмы вынуждены поддерживать во внутриклеточных жидкостях определённое значение кислотности среды (а так, как клетка состоит из воды на 80%, то — кислотность воды). Природная вода способна сохранять значение рН более или менее постоянным, даже если в неё извне попадает определённое количество кислоты или основания. Если в литр дистиллированной воды внести каплю концентрированной соляной кислоты, то рН понизится с 7 до 4. А если каплю соляной кислоты добавить в литр речной воды с рН=7, показатель почти не изменится. Кислоты и основания, попадающие в природную воду, нейтрализуются растворёнными в ней углекислым газом и гидрокарбонат-ионами:
Н + +НСО -3 → Н₂О+СО₂;
ОН — +СО₂→ HCO -3 .

Как получить соляную кислоту в домашних условиях: свойства и применение

Соляная кислота, не смотря на свои опасные, на первый взгляд, свойства является естественным компонентом пищеварительной системы человека. Вещество содержится в составе желудочного сока и принимает участие в расщеплении пищи перед ее дальнейшим поступлением в кишечник. В настоящий момент кислота широко применяется в медицине для лечения заболевания желудка.

Свойства и функции

К сожалению, далеко не каждый человек знает о важности соляной кислоты для здоровья. В большинстве случаев специальные диагностические процедуры для выявления уровня кислотности содержимого желудка выполняются при наличии патологии.

• Расщепление пищи. За счет соляной кислоты в желудке происходит распад питательных веществ на простые компоненты. Это способствует их лучшему всасыванию кишечником и дальнейшему усвоению тканями и клетками. Также кислота разбивает белковые соединения на аминокислоты, что повышает их биологическую доступность.
• Защита от инфекции. Соляная кислота, вырабатываемая в желудке париетальными клетками, защищает орган от бактерий и грибков. Исключением являются бактерии хеликобактер пилори, которые провоцируют гастрит. Такая инфекция устойчива к действию соляной кислоты, а потому поражают оболочку желудка.
• Противопаразитарная функция. Аналогично с бактериями, соляная кислота препятствует развитию глистов, яйца которых попадаю в желудок вместе с пищей. Вещество также воздействует на взрослых паразитов, а потому они практически никогда не обитают в желудке.
• Образование казеина. Соляная кислота отвечает за ферментативное створаживание в желудке. Это значит, что под действием вещества ранее употребляемое молоко превращается в казеин, который является ценным источником белка, содержащим все группы аминокислот.
• Активизация гастриксина. Вещество представляет собой фермент, расщепляющий белковые соединения. Под действием соляной кислоты гастриксин активизируется, что в свою очередь приводит к стимуляции работу нижних пищеварительных отделов.

В целом, соляная кислота выполняет важные функции в организме человека, обеспечивая полноценное переваривание пищи.

Причины и признаки снижения кислотности желудка

Кислотность желудка – это физиологическая характеристика, отражающая концентрацию соляной кислоты в составе соков. Понижение кислотности происходит вследствие замедления выработки кислоты.

Данное нарушение происходит по следующим причинам:

• Заражение бактериями хеликобактер пилори
• Атрофические процессы в слизистой оболочке
• Низкий обмен веществ на фоне заболевания щитовидной железы
• Онкологические поражения и лучевая терапия
• Заболевания поджелудочной железы
• Иммунный гастрит
• Низкое содержание цинка, дефицит витамина В1 и РР

Вероятность снижения уровня pH в желудке возрастает у людей, которые неправильно питаются, часто используют диеты или голодают. Риск нарушения существует при избыточном потреблении углеводов, наличии хронических заболевания кишечника, в пожилом возрасте.

Снижение секреции соляной кислоты не протекает бессимптомно. У пациентов с нарушением кислотности возникают различные пищеварительные расстройства.

В их число входят следующие:

• Регулярная отрыжка с неприятным привкусом
• Тошнота
• Тянущая боль в животе
• Усиленное газообразование

• Расстройства кишечника
• Неприятный запах изо рта
• Присутствие в каловых массах частичек непереваренной пищи
• Заброс содержимого желудка в пищевод
• Изжога

Наличие симптомов указывает на низкое содержание соляной кислоты. При длительном нарушении кислотности развиваются инфекционные заболевания. У некоторых пациентов отмечают сухость кожи, слабость и онемение конечностей, депрессии.

Повышение кислотности желудка

Лечение низкой кислотности производится путем применения специальных препаратов. Терапия назначается только гастроэнтерологом, так как самостоятельное лечения не помогает восстановить кислотность желудка. Многие пациенты выбирают неправильные лекарственные средства, чье действие нейтрализует кислоту, усугубляя состояние больного.

В целях лечения используют препараты, содержащие соляную кислоту, или же раствор, который принимается в жидком виде. Многих интересует вопрос как получить соляную кислоту в домашних условиях. Данный процесс достаточно сложный, требует знаний в области химии и наличие специального оборудования и материалов, а потому домашнее изготовление вещества является небезопасным и редко оказывается успешным.

В медицинских целях может использоваться концентрированный желудочный сок животных. Его принимают, как и раствор соляной кислоты, непосредственно во время приема пищи. В целях повышения кислотности также назначаются ферментные препараты, способствующие повышению кислотности и активизируют пищеварительные процессы.

Таким образом, кислотность желудка нормализуется с помощью раствора соляной кислоты и препаратов на ее основе.

Во время просмотра видео вы узнаете о кислотности желудка.

Соляная кислота – неотъемлемый компонент желудочного сока, отвечающий за расщепление пищи и защиту желудка от бактерий. Низкая выработка соляной кислоты приводит к снижению кислотности, из-за чего могут возникать разные заболевания.

Соляная кислота

#1 Tim_

Продолжаем цикл статей бытовой химии 😉

По традиции начну с краткого описания приготовляемого вещества:

Соляная кислота, иначе раствор хлороводорода HCI в воде. Едкая бесцветная жидкость с резким неприятным запахом, относительно безопасна при попадании на кожу, при условии что быстро смоете большим количеством воды. Дымит во влажном воздухе. Сам хлороводород представляет собой бесцветный газ с резким запахом, легко растворимый в холодной воде и плохо — в горячей. Отсюда делаем вывод — чтобы получить соляную кислоту нужно получить хлороводород и растворить его в холодной воде, чем холоднее вода тем более концентрированная кислота получится, максимально

Ингредиенты для получения:
1. Серная кислота H2SO4 . Если нет концентрированной, можно использовать электролит для свинцовых аккумуляторов плотностью 1,28 или 1,40 (корректирующий).
2. Хлорид натрия (поваренная соль) лучше каменную соль, не очищенную, без каких либо добавок (йод и т.д.) В общем самую дешевую.

Получение:
1. Упаривание электролита если нет концентрированной серной кислоты. Берем электролит, наливаем в любую подходящую колбу, лучше плоскодонную коническую Эрленмеера, бросаем пару – тройку кусочков неглазурованного фарфора или просто кусочки битого красного кирпича (для спокойного кипения без выбросов пара). Колбы ставим в сковороду с речным песком и упариваем на обычной газовой плите. При этом за процессом желательно следить, как только пар, выходящий из колбы станет едким и вонючим, процесс прекращаем. Охлаждаем, переливаем в емкость для хранения. Теперь у нас есть серная кислота концентрацией 75-85%.
2. Собираем прибор для перегонки как на рисунке ниже, для этого нам понадобится колба Вюрца и большая воронка, чем больше тем лучше, желательно прозрачную, чтобы через нее было видно уровень жидкости в которую воронка погружена. Так же как и с серной кислотой колбу ставим в сковороду с песком, немного закапываем ее, но чтобы между дном сковороды и дном колбы оставалась прослойка песка, иначе лопнет. Отвод колбы соединяем с воронкой резиновым или ПВХ шлангом. Воронку опускаем в широкий плоский сосуд вверх носиком, к которому подсоединена трубка от колбы, сосуд желательно стеклянный, пройдитесь по магазинам и купите что-нибудь подходящее. Почему должен быть именно стеклянный? — Стекло хорошо проводит тепло и не разъедается кислотами. Этот сосуд ставим в таз с холодной водой и добавляем снег или лед для охлаждения первого сосуда — приемника. Помните — чем холоднее вода для кислоты тем лучше растворяется в ней хлороводород.
3. Загружаем в колбу Вюрца поваренную соль и заливаем кислотой (кислоту лучше вливать не сразу, а по частям), закрываем пробкой, наливаем в приемник воды, при том столько, что бы при засасывании ее в воронку при растворении хлороводорода она не переплеснулась в колбу Вюрца, т.е. меньше объема воронки. Нагреваем. Сначала из вод воронки будут выходить пузыри, это воздух расширяется, но потом если сильно греете может пойти и не успевший раствориться хлороводород, так что за температурой лучше следить. По этой же причине нельзя вливать всю серную кислоту сразу. Смотря как собран прибор, если герметично — можно дома, если воняет, лучше на улице или в мастерской. В результате выделяющийся хлороводород растворяется в воде в приемнике, получается кислота. Все просто.

Как видите процесс еще доступнее, чем с азотной кислотой, единственное что понадобится — колба Вюрца, но как вы уже наверное догадались можно воспользоваться способом для жадных и использовать обычную бутылку с пробкой и трубкой для отвода хлороводорода.
Рисунок не могу найти, самому рисовать некогда да и не в чем, выложу как откопаю.

#2 Korobtsov

• Пол: Мужчина
• Город: Костанай

Соляная кислота, иначе раствор хлороводорода HCI в воде.
2NaCI + H2SO4 = Na2SO4 + 2HCI[/center

Как видите процесс еще доступнее, чем с азотной кислотой, единственное что понадобится — колба Вюрца, но как вы уже наверное догадались можно воспользоваться способом для жадных и использовать обычную бутылку с пробкой и трубкой для отвода хлороводорода.
Рисунок не могу найти, самому рисовать некогда да и не в чем, выложу как откопаю.

Насколько концентрированную кислоту можно получить таким способом?

#3 Tim_

При должном усердии и аккуратности вплоть до такой, которую даже не сможете купить. Только зачем? 28-30% достаточно для любых нужд.

#4 С ВИКТОР С

• Пол: Мужчина
• Город: Планета Земля

Соляная кислота — одна из самых сильных кислот, чрезвычайно востребованный реактив

Соляная кислота — неорганическое вещество, одноосновная кислота, одна из самых сильных кислот. Используются также другие названия: хлористый водород, кислота хлороводородная, кислота хлористоводородная.

Свойства

Кислота в чистом виде представляет собой жидкость без цвета и запаха. Техническая кислота обычно содержит примеси, которые придают ей слегка желтоватый оттенок. Соляную кислоту часто называют «дымящей», так как она выделяет пары хлороводорода, вступающие в реакцию с влагой воздуха и образующие кислотный туман.

Очень хорошо растворяется в воде. При комнатной температуре максимально возможное по массе содержание хлороводорода —38%. Кислота концентрации большей 24% считается концентрированной.

Хлористоводородная кислота активно вступает в реакции с металлами, оксидами, гидроксидами, образуя соли — хлориды. HCl взаимодействует с солями более слабых кислот; с сильными окислителями и аммиаком.

Для определения соляной кислоты или хлоридов используют реакцию с нитратом серебра AgNO3, в результате которой выпадает белый творожистый осадок.

Техника безопасности

Вещество очень едкое, разъедает кожу, органические материалы, металлы и их окислы. На воздухе выделяет пары хлороводорода, которые вызывают удушье, ожоги кожи, слизистой глаз и носа, повреждают органы дыхания, разрушают зубы. Соляная кислота относится к веществам 2 степени опасности (высокоопасным), ПДК реактива в воздухе составляет 0,005 мг/л. Работать с хлористым водородом можно только в фильтрующих противогазах и защитной одежде, включая резиновые перчатки, фартук, спецобувь.

При разливе кислоты ее смывают большим количеством воды или нейтрализуют щелочным растворами. Пострадавших от кислоты следует вынести из опасной зоны, промыть кожу и глаза водой или содовым раствором, вызвать врача.

Перевозить и хранить хим реактив допускается в стеклянной, пластиковой таре, а также в металлической таре, покрытой изнутри резиновым слоем. Тара должна герметично закрываться.

Получение

В промышленных масштабах соляную кислоту получают из газообразного хлороводорода (HCl). Сам хлороводород производится двумя основными способами:
— экзотермической реакцией хлора и водорода — таким образом получают реактив высокой чистоты, например, для пищевой промышленности и фармацевтики;
— из сопутствующих промышленных газов — кислота на основе такого HCl называется абгазной.

Это любопытно

Именно соляной кислоте природа «поручила» процесс расщепления пищи в организме. Концентрация кислоты в желудке составляет всего 0,4%, но этого оказывается достаточно, чтобы за неделю переварить бритвенное лезвие!

Кислота вырабатывается клетками самого желудка, который защищен от этой агрессивной субстанции слизистой оболочкой. Тем не менее, его поверхность обновляется ежедневно, чтобы восстановить поврежденные участки. Кроме участия в процессе переваривания пищи, кислота выполняет еще и защитную функцию, убивая болезнетворные микроорганизмы, попадающие в организм через желудок.

Применение

— В медицине и фармацевтике — для восстановления кислотности желудочного сока при его недостаточности; при анемии для улучшения всасываемости железосодержащих лекарств.
— В пищепроме это пищевая добавка, регулятор кислотности Е507, а также ингредиент сельтерской (содовой) воды. Используется при изготовлении фруктозы, желатина, лимонной кислоты.
— В химической промышленности — основа для получения хлора, соды, глутамината натрия, хлоридов металлов, например, хлорида цинка, хлорида марганца, хлорида железа; синтеза хлорорганических веществ; катализатор в органических синтезах.
— Больше всего производимой в мире хлористоводородной кислоты расходуется в металлургии для очистки заготовок от окислов. Для этих целей применяется ингибированная техническая кислота, в состав которой введены специальные ингибиторы (замедлители) реакции, благодаря чему реактив растворяет окислы, но не сам металл. Также соляной кислотой травят металлы; очищают их перед лужением, пайкой, гальванированием.
— Обрабатывают кожу перед дублением.
— В добывающей отрасли востребована для очистки буровых скважин от отложений, для обработки руд и горных пластов.
— В лабораторной практике хлористоводородная кислота используется как популярный реактив для аналитических исследований, для очистки сосудов от трудноудаляемых загрязнений.
— Применяется в каучуковой, целлюлозно-бумажной индустрии, в черной металлургии; для очистки котлов, труб, оборудования от сложных отложений, накипи, ржавчины; для очистки керамических и металлических изделий.

КАЛЬЦИМЕТРЫ

РАЗДЕЛЫ

• Обзор моделей
  кальциметров
• Кальциметр КМ-04
• Кальциметр КМ-04М
• Кальциметр КМ-04А
• Кальциметр КМ-04C
• Кальциметр КМ-05М
• Кальциметр КМ-05А
• Кальциметр КМ-05С
• Программное
  обеспечение
• Сравнительные цены
• Практические советы
• Экологическая
  безопасность
• Справочная
  информация
• НПП Геосфера

ПРАКТИЧЕСКИЕ СОВЕТЫ

Содержание

1. Определение плотности соляной кислоты.

Пример.

Кислота отобрана в шприц, полный объем которого V = 24,6 см 3 . Масса кислоты, измеренная на электронных весах, m = 29,175 г.
Следовательно, расчетное значение плотности ρ = 29,175 / 24,6 = 1,186 г/см 3 .

2. Определение концентрации водных растворов соляной кислоты.

Пример.

Масса раствора соляной кислоты объемом 24,6 см 3 равна 26,2 г. Необходимо определить, в каком объемном соотношении концентрированная кислота смешана с водой, исходную концентрацию, а также весовую и молярную концентрацию (нормальность) раствора.
По расчетному значению плотности раствора ρ = 26,2/24,6 = 1,065 г/см 3 определите с помощью таблицы 3 объемные доли HCL и воды (1:2) и исходную концентрацию кислоты, из которой был приготовлен раствор (36,5% вес.).
Затем,используя таблицу 4, найдите для раствора плотностью 1,065 г/см 3 интерполированием значений молярную концентрацию:

3,881 + (4,004 – 3,881)·(36,5 – 36,0) = 3,942 моль/л

Затем по таблице 5 определите весовую концентрацию раствора:

13,30 + (13,69 – 13,30)·(36,5 – 36,0) = 13,49 % вес.

3. Приготовление водных растворов соляной кислоты в заданном объемном соотношении.

Пример.

Для приготовления 500 мл раствора в объемном соотношении 1:4 необходимо 100 мл концентрированной кислоты аккуратно влить в 400 мл дистиллированной воды, тщательно перемешать и перелить раствор в емкость из темного стекла с герметичной крышкой.

4. Приготовление водных растворов соляной кислоты требуемой весовой концентрации.

Пример.

Необходимо приготовить 1 л раствора HCL концентрацией 6 % вес. из соляной кислоты концентрацией 36 % вес. (такой раствор используется в карбонатомерах КМ производства ООО НПП «Геосфера»).
По таблице 2 определите молярную концентрацию кислоты с весовой долей 6 % вес.(1,692 моль/л) и 36 % вес.(11,643 моль/л).
Рассчитайте объем концентрированной кислоты, содержащей такое же количество HCl (1.692 г-экв.), что и в приготавливаемом растворе:

1,692 / 11,643 = 0,1453 л.

Следовательно, добавив 145 мл кислоты (36 % вес.) в 853 мл дистиллированной воды, получите раствор заданной весовой концентрации.

5. Приготовление водных растворов соляной кислоты заданной молярной концентрации.

Vв = V(M/Mp – 1)

где M – молярная концентрация исходной кислоты.
Если концентрация кислоты не известна, определите ее по плотности, используя таблицу 2.

Пример.

Весовая концентрация используемой кислоты 36,3 % вес. Необходимо приготовить 1 л водного раствора HCL с молярной концентрацией 2,35 моль/л.
По таблице 1 найдите интерполированием значений 12,011 моль/л и 11,643 моль/л молярную концентрацию используемой кислоты:

11,643 + (12,011 – 11,643)·(36,3 – 36,0) = 11,753 моль/л

По приведенной выше формуле рассчитайте объем воды:

Vв = V (11,753 / 2,35 – 1) = 4·V

Принимая Vв + V = 1 л, получите значения объемов: Vв = 0,2 л и V = 0,8 л.

Следовательно, для приготовления раствора с молярной концентрацией 2,35 моль/л, нужно влить 200 мл HCL (36,3 % вес.) в 800 мл дистиллированной воды.

6. Расход соляной кислоты для определения карбонатности образцов горной породы.

CaCO3 + 2HCL = CaCL2 + H2O + CO2

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

FeCO3 + 2HCL = FeCL2 + H2O + CO2

Наибольшее количество кислоты расходуется на разложение доломита, т.к. в 1 г CaMg(CO3)2 содержится 21,691 мг-экв., в 1 г CaCO3 – 19,982 мг-экв., а в 1 г FeCO3 – 17,262 мг-экв. Для полного разложения карбонатов необходимо израсходовать такое же количество мг-экв. HCL.

В 1 мл концентрированной соляной кислоты (35…38% вес.) содержится 11,267…12,381 мг-экв. (таблица 1). Поэтому на разложение 1 г доломита теоретически необходимо от 21,691 / 12,381 = 1,75 мл до 21,691 / 11,267 = 1,92 мл концентрированной кислоты (таблица 7).

При проведении исследований образцов горных пород расход концентрированной кислоты должен быть не менее 2 мл на 1 г карбонатных веществ. Избыток кислоты необходим для нормального протекания химической реакции.
Расчетные значения объема растворов кислоты, необходимого для взаимодействия 1 г карбонатов с кислотой, даны в таблице 8.
Расход водных растворов, содержащих оптимальный избыток соляной кислоты для полного разложения 1 г карбонатных пород, приведен в таблице 9.
Фактический объем раствора кислоты, расходуемой на исследование одного образца, устанавливает изготовитель карбонатомеров.

Для карбонатомеров серии КМ производства ООО НПП «Геосфера» расход концентрированной соляной кислоты на один образец составляет не более 2,35 мл.

7. Подготовка образца

Для определения карбонатности горной породы необходима навеска измельченного образца массой от 500 мг до 1000 мг. Навеска большей массы позволяет достовернее определить содержание кальцита и доломита, особенно в низкокарбонатных образцах.

Для получения навески массой 1000 мг нужно отобрать и измельчить не менее 3 г сухих флагментов керна или промытых и высушенных частиц шлама основной породы.

После измельчения образца необходимо просеять порошок через сито с размером ячеек 0,056 мм или 0,063 мм.

Если образец отобран из нефтенасыщенного керна или шлама, то после измельчения следует выполнить экстрагирование образца органическим растворителем (четыреххлористым углеродом CCl4 или хлороформом CHCl3).

Для экстрагирования просеянный порошок необходимо насыпать кучно на листок фильтровальной бумаги и с помощью пипетки нанести на него под вытяжкой 30…40 капель растворителя. После испарения растворителя из образца нужно отобрать навеску для взвешивания.

Взвешивание следует осуществлять на электронных весах не ниже 3 класса точности, имеющих дискретность отсчета не менее 1 мг. Взвешиваемый образец рекомендуется насыпать на подложку из плотной мелованной бумаги (для удобства последующей засыпки в контейнер реакционной камеры карбонатомера).

Следует учитывать, что неточное взвешивание образца увеличивает погрешность определения карбонатности. Например, при погрешности взвешивания ± 10 мг дополнительная ошибка определения карбонатности образца массой 500 мг составляет ± 2%.

8. Нейтрализация остатков соляной кислоты

Для нейтрализации остатков HCl необходимо добавить в раствор равное количество мг-экв. одного из веществ, взаимодействующих с соляной кислотой (например, бикарбонат натрия NaHCO3, бикарбонат калия KHCO3, углекислый натрий Na2CO3, углекислый калий K2CO3, гидроокись натрия NaOH или гидроокись калия KOH).

Расчетное количество безводных веществ, затрачиваемых на нейтрализацию кислоты, содержащейся в 1 мл водных водных растворов HCl разной концентрации, приведено в таблице 10.

Количество вещества, используемого для нейтрализации остатков HCl после исследования образца породы массой 1 г, может быть определено исходя из объема раствора кислоты, не затраченной на реакцию.

Пример.

При исследовании образца породы массой 1 г, содержащего 85% кальцита, израсходовано 15 мл водного раствора HCl (1:6), приготовленного из кислоты с концентрацией 38% вес. Необходимо определить количество NaHCO3 для нейтрализации остатков HCl после реакции.

Расчетный объем раствора кислоты для разложения 1 г CaCO3 равен 11,3 мл (таблица 8).

Избыток раствора HCl составляет 15,0 – 11,3 = 3,7 мл.

Расчетное количество непрореагированной кислоты равно 11,3·(1 – 85/100) = 1,7 мл. Следовательно, необходимо нейтрализовать кислоту в растворе объемом 3,7 + 1,7 = 5,4 мл.

Используя таблицу 10, рассчитываем требуемое для нейтрализации количество безводного бикарбоната натрия 0,149 · 5,4 = 0,8 г.

Фактический расход безводных веществ, используемых для нейтрализации остатков кислоты в 1 мл раствора, больше расчетных значений (таблица 10) на величину

(100/C -1)%

где С – весовая доля чистого вещества в безводном порошке, % вес.

Пример.

Для нейтрализации кислоты, содержащейся в 1 мл разбавленного (1:6) раствора HCl с начальной концентрацией 38 % вес. согласно таблице 10 необходимо 0,099 г KOH.

Весовая доля KOH равна 88 % вес.

Фактическое количество вещества, затрачиваемого на нейтрализацию кислоты больше расчетного и равно
0,099 · 100/88 = 0,112 мг.

Из химических веществ, пригодных для нейтрализации соляной кислоты, наиболее доступным является бикарбонат натрия NaHCO3 по ГОСТ 2156-76 (он же двууглекислый натрий или пищевая сода).
Недостатком этого вещества является плохая растворимость в воде при нормальной температуре (8,8 г в 100 мл воды при 20°C), что не позволяет применять NaHCO3 в растворе с концентрацией более 8% вес.
При реакции NaHCO3 с соляной кислотой происходит выделение углекислого газа и паров раствора, поэтому нейтрализацию необходимо осуществлять в емкости объемом не менее 250 мл.
Кроме NaHCO3 для нейтрализации может быть рекомендована гидроокись калия KOH, которая хорошо растворяется в воде (до 112 г в 100 мл при 20°C) и реагирует с кислотой с образованием водорастворимой соли KCl.
При небольших концентрациях растворы NaHCO3 и KOH обладают слабощелочными свойствами и безопасны в применении.