Раствор фтороводорода в воде называется плавиковой кислотой. Это название происходит от плавикового шпата, из которого обычно получают фтороводород действием концентрированной серной кислоты:
- 350 -
Продажный раствор фтороводорода содержит обычно 40% HF. Фтороводород реагирует с большинством металлов. Однако во многих случаях образующаяся соль малорастворима, вследствие чего на поверхности металла образуется защитная пленка. Так ведет себя, в частности, свинец, что и позволяет использовать его для изготовления аппаратуры, устойчивой к действию HF.
Соли фтороводорода называются фторидами. Большинство их малорастворимы в воде; хорошо растворимы лишь фториды ^^^ , К, ^^^ и ^^^ . Все соли плавиковой кислоты ядовиты.
Замечательным свойством фтороводорода и плавиковой кислоты является их способность взаимодействовать с диоксидом кремния SiO2, входящим в состав стекла; в результате образуется газообразный фторид кремния SiF4:
В растворе плавиковой кислоты выделения фторида кремния не происходит, так как он взаимодействует с молекулами HF с образованием хорошо растворимой комплексной гексафторокремниевой (кремнефтороводородной) кислоты:
На взаимодействии HF с диоксидом кремния основано применение плавиковой кислоты для вытравливания на стекле различных меток, надписей и рисунков.
Ввиду того, что фтороводород разрушает стекло, в лаборатории его хранят в сосудах из специальных сортов пластмасс. Его можно хранить также в сосудах из свинца или в стеклянных сосудах, покрытых изнутри слоем парафина.
Применение фтороводорода довольно разнообразно. Безводный HF используют, главным образом, при органических синтезах, а плавиковую кислоту — при получении фторидов, травлении стекла, удалении песка с металлических отливок, при анализах минералов.
Пары фтороводорода очень ядовиты. Попадая на кожу, концентрированная плавиковая кислота вызывает тяжелые ожоги.
Соляная кислота получается растворением в воде хлороводорода. В настоящее время основным способом промышленного получения хлороводорода является синтез его из водорода и хлора:
Этот процесс осуществляют в специальных установках, в которых смесь водорода и хлора непрерывно образуется и тут же сгорает ровным пламенем. Тем самым достигается спокойное (без взрыва) протекание реакции.
Исходным сырьем для получения хдороводорода служат хлор и водород, образующиеся при электролизе раствора ^^^ (§ 197).
Большие количества ^^^ получают также в качестве побочного продукта хлорирования органических соединений согласно схеме
где R — органический радикал.
Соляная кислота — бесцветная жидкость с резким запахом. Обычно концентрированная соляная кислота содержит около ^^^ , плотность ее ^^^ .
Прежний «сульфатный» метод получения ^^^ , применяемый в настоящее время только в лабораторной практике, основан на взаимодействии ^^^ и концентрированной ^^^ согласно уравнениям:
Первая из этих реакций протекает в значительной степени уже при слабом нагревании; вторая осуществляется лишь при более высоких температурах. В качестве побочного продукта получается сульфат натрия ^^^ .
При нагревании концентрированной соляной кислоты вначале улетучивается хлороводород с небольшим количеством воды. Это происходит до тех пор, пока в остатке не получится ^^^ -ный раствор; последний перегоняется уже без изменения состава при постоянной температуре ^^^ . Наоборот, если нагревать разбавленную ^^^ , то отгоняется преимущественно вода. Когда концентрация ^^^ в остатке достигает 20,2 %, жидкость начинает перегоняться без изменения состава, как и в предыдущем случае. Подобные растворы, характеризующиеся одинаковым составом жидкости и насыщенного пара и поэтому перегоняющиеся без изменения состава, называются постояннокипящимв или азеотропными растворами.
Подобно другим сильным кислотам, ^^^ энергично взаимодействует со многими металлами и оксидами металлов. Соли ее называются хлоридами. Большинство их хорошо растворимы в воде. Малорастворимы ^^^ .
Соляная кислота — одна из важнейших кислот в химической практике. Ежегодное мировое производство соляной кислоты исчисляется миллионами тонн. Широкое применение находят также многие ее соли. Отметим важнейшие из хлоридов.
Хлорид натрия ^^^ , или поваренная соль, служит сырьем для получения хлора, соляной кислоты, едкого натра и карбоната натрия (соды), применяется в красильном деле, в мыловарении и во многих других производствах. Он служит также приправой к пище и применяется в качестве средства, предохраняющего пищевые продукты от порчи.
Хлорид калия ^^^ в больших количествах потребляется сельским хозяйством в качестве удобрения.
Хлорид кальция ^^^ употребляется для приготовления охлаждающих смесей. Безводный ^^^ широко применяют в лабораторной практике для осушения газов и обезвоживания жидких органических веществ.
Хлорид ^^^ , или сулема, очень сильный яд. Разбавленные растворы сулемы ^^^ используются в медицине как сильнодействующее дезинфицирующее средство (см. также стр. 607).
