Qu’est-ce que l’acide chlorhydrique ?
L’acide chlorhydrique (HCl) est une solution aqueuse de chlorure d’hydrogène dont la formule chimique est HCl. Il s’agit d’un liquide fortement acide et incolore.
Son numéro d’enregistrement CAS est 7647-01-0 et il est obtenu par dissolution du chlorure d’hydrogène dans l’eau. Un procédé industriel courant consiste à obtenir de l’acide chlorhydrique en faisant réagir le chlore avec l’hydrogène produit par l’électrolyse de la saumure, puis en absorbant l’hydrogène chloré résultant dans l’eau.
L’acide chlorhydrique est présent dans la nature en tant que principal ingrédient du suc gastrique de la plupart des animaux, y compris l’homme. Il joue un rôle dans la prévention des infections microbiennes en rendant l’intérieur de l’estomac plus acide et en dénaturant les protéines pour les rendre plus faciles à digérer.
Utilisations de l’acide chlorhydrique
L’acide chlorhydrique est principalement utilisé pour ajuster le pH, comme réactif de laboratoire et comme additif alimentaire. Il est également utilisé comme nettoyant acide pour l’acier et le fer.
1. Ajusteurs de pH
L’acide chlorhydrique est un acide fort qui peut être ajouté à une solution pour en ajuster le pH. Il est utilisé comme ajusteur de pH dans divers domaines, notamment les processus de production pharmaceutique et alimentaire, les eaux usées et les piscines.
2. Réactifs de laboratoire
L’acide chlorhydrique est un réactif acide largement utilisé en laboratoire parce qu’il est relativement sûr. De plus, il est chimiquement stable et peu coûteux parmi les acides forts.
Outre l’ajustement du pH, il est également utilisé en laboratoire comme réactif de titrage pour déterminer les niveaux de base.
3. Additifs alimentaires
En tant qu’additif alimentaire, il est utilisé pour saccharifier l’amidon et neutraliser l’alcalinité, ainsi que pour prévenir la croissance bactérienne dans la purée de saké.
4. Agents de nettoyage acide pour l’acier et le fer
L’acide chlorhydrique est utilisé dans le décapage (traitement de décapage), qui est une partie essentielle du traitement des métaux. Le tartre (film d’oxyde) et la saleté sont présents à la surface des métaux traités thermiquement. Par conséquent, la surface doit être nettoyée avant le placage ou d’autres traitements de surface. L’acide sulfurique est parfois utilisé comme acide autre que le chlorhydrique.
5. Autres
L’acide chlorhydrique est également utilisé dans un large éventail d’autres utilisations, telles que les solutions de nettoyage ménager, le nettoyage du mortier de brique, la régénération des résines échangeuses d’ions et la fabrication de produits pharmaceutiques. Dans les produits ménagers courants, il est utilisé dans les détergents pour toilettes afin d’éliminer les calculs urinaires (sels de calcium) qui provoquent un jaunissement.
KClO + 2HCl → KCl + H2O + Cl2
Il est à noter que le mélange de détergents pour toilettes contenant de l’acide chlorhydrique (solution HCl) avec de l’eau de Javel à base d’hypochlorite de potassium (KClO), par exemple, produit du chlore gazeux (Cl2), qui est toxique pour le corps humain.
Propriétés de l’acide chlorhydrique
1. La concentration de l’acide chlorhydrique
L’acide chlorhydrique a une forte odeur piquante et celui qui est concentré produit une fumée blanche. L’acide chlorhydrique concentré est généralement disponible sur le marché à des concentrations de 35-37 %, et l’acide chlorhydrique supérieur à 10 % est classé comme délétère.
La relation entre la concentration et la densité de l’Acide chlorhydrique est la suivante. (poids moléculaire du chlorure d’hydrogène : 36,46)
|
Concentration (fraction de masse %) |
Concentration molaire (mol/L) |
Densité (20°C) (g/mL) |
|
1 |
0.28 |
1.00 |
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5 |
1.4 |
1.02 |
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10 |
2.9 |
1.05 |
|
15 |
4.4 |
1.07 |
|
20 |
6.0 |
1.10 |
|
25 |
7.7 |
1.12 |
|
30 |
9.5 |
1.15 |
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35 |
11.3 |
1.17 |
|
37 |
12.0 |
1.18 |
D’après le tableau ci-dessus, si vous souhaitez préparer 1 provision d’acide chlorhydrique (1 mol/L d’acide chlorhydrique), vous pouvez l’obtenir en diluant l’acide chlorhydrique concentré environ 12 fois. (par exemple, environ 8,3 ml d’Acide chlorhydrique concentré pour 100 ml).
2. La corrosivité de l’acide chlorhydrique pour les métaux
L’acide chlorhydrique est corrosif pour les métaux. Ceux ayant une tendance à l’ionisation plus élevée que l’hydrogène seront corrodés celui-ci. Les principaux métaux ayant une tendance à l’ionisation supérieure à celle de l’hydrogène sont le fer, le zinc et l’aluminium.
L’acier inoxydable, un alliage de fer et de nickel, peut être corrodé par l’acide chlorhydrique, en fonction de sa composition et des conditions d’utilisation. Les matériaux recommandés pour le stockage de l’acide chlorhydrique sont donc le verre et le polyéthylène.
Une solution d’acide chlorhydrique concentré et d’acide nitrique concentré mélangés dans un rapport volumétrique de 3:1 est appelée “eau royale”. Cette dernière peut dissoudre les métaux précieux tels que l’or et le platine, qui ne se corrodent normalement pas facilement. Elle est utilisée pour nettoyer les récipients en analyse chimique.
Autres informations sur l’acide chlorhydrique
1. Les dangers de l’acide chlorhydrique
Les dangers de l’acide chlorhydrique sont les suivants :
- Toxicité aiguë (orale)
Catégorie 3 : Toxique en cas d’ingestion. - Toxicité aiguë (inhalation)
Catégorie 2 : Vie mise en jeu en cas d’inhalation. - Corrosion/irritation cutanée
Catégorie 1 : Brûlures graves de la peau/lésions oculaires. - Lésions oculaires graves/irritation oculaire
Catégorie 1 : Brûlures cutanées graves/lésions oculaires graves. - Sensibilisation respiratoire
Catégorie 1 : Peut provoquer des réactions allergiques cutanées. - Toxicité pour certains organes cibles (exposition unique)
Catégorie 1 (système respiratoire) : lésions organiques. - Toxicité spécifique pour certains organes cibles (exposition répétée)
Catégorie 1 (dents, système respiratoire) : lésions organiques dues à une exposition répétée à long terme.
L’acide chlorhydrique peut provoquer des lésions graves en cas de contact avec la peau ou les yeux. Un équipement de protection approprié, tel que des gants et des lunettes de protection, doit être porté lors de l’utilisation de ce produit. L’acide chlorhydrique doit être utilisé sous ventilation locale, car la vapeur de chlorure d’hydrogène générée par l’acide chlorhydrique peut endommager les voies respiratoires.
L’acide chlorhydrique corrode également les dents. Les travailleurs manipulant ces substances dangereuses doivent donc passer des examens de santé régulièrement.
2. Les qualités d’acide chlorhydrique
L’acide chlorhydrique est un réactif utilisé dans divers domaines, notamment pour les ingrédients alimentaires ainsi que pharmaceutiques et l’analyse chimique. Il est donc vendu dans une gamme variée de qualités.
- Qualité spéciale pour les analyses de précision
- Pour l’analyse ICP, pour la mesure des métaux toxiques
- Pour l’industrie électronique
- Pour les tests pharmaceutiques
- Additifs alimentaires
La pureté requise varie en fonction de l’application, c’est pourquoi le grade approprié doit être sélectionné.