Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Prepare-se para as provas
Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity
Prepare-se para as provas com trabalhos de outros alunos como você, aqui na Docsity
Os melhores documentos à venda: Trabalhos de alunos formados
Prepare-se com as videoaulas e exercícios resolvidos criados a partir da grade da sua Universidade
Responda perguntas de provas passadas e avalie sua preparação.
Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium
Comunidade
Peça ajuda à comunidade e tire suas dúvidas relacionadas ao estudo
Descubra as melhores universidades em seu país de acordo com os usuários da Docsity
Guias grátis
Baixe gratuitamente nossos guias de estudo, métodos para diminuir a ansiedade, dicas de TCC preparadas pelos professores da Docsity
História, Produção industrial, Utilização, Propriedades físicas, Segurança, Efeitos nocivos, Meio ambiente, Informações complementares.
Tipologia: Notas de estudo
Oferta por tempo limitado
Compartilhado em 25/11/2011
4.7
(32)27 documentos
1 / 18
Esta página não é visível na pré-visualização
Não perca as partes importantes!
Em oferta
2. HISTÓRIA
O ácido clorídrico foi descoberto por volta do século IX, pelo alquimista persa Jabir Ibn Hayyan , conhecido também como Geber ; A partir dessa e outras descobertas Geber deu origem a diversas outras substâncias, tais como a água régia , uma mistura de HCl com HNO 3.
A produção industrial do ácido clorídrico principiou na Inglaterra, e atingiu seu auge durante a Revolução Industrial, quando se promulgaram leis proibindo a descarga indiscriminada de cloreto de hidrogênio na atmosfera. Esta legislação obrigou os fabricantes de barrilha , pelo processo Leblanc , a absorver o cloreto de hidrogênio em água. À medida que se descobriram novos usos para o ácido clorídrico, foram sendo construídas fábricas visando somente à sua produção.
Outros nomes que se destacam na história do HCl foram Basilius Valentinus (século XV – Alemanha), Johann Glauber (século XVII – Alemanha), Joseph Priestley (século XVIII – Reino Unido) e Humphry Davy (século XIX – Reino Unido).
(Geber, Valentinus, Glauber, Priestley e Davy – respectivament e).
Com o crescimento da indústria química, o ácido clorídrico (assim como o cloreto de hidrogênio na sua forma gasosa) passou a ser utilizado na indústria química como um reagente na produção em larga escala de diversos produtos químicos. Posteriormente culminando com a produção do monômero cloreto de vinila , matéria prima do polímero cloreto de polivinila , PVC. Também passou a ser utilizado em larga escala na produção do diisocianato de metileno difenila , MDI e diisocianato de tolueno , TDI, para a produção de poliuretano.
Sua produção chegou a tal nível de escala obtido que possui aplicações domésticas (ao ponto de poder ser comprado em qualquer estabelecimento de ferragens e até supermercados); e na pureza do produto, sendo aplicado na indústria de alimentos e fármacos, diretamente.
3. PRODUÇÃO INDUSTRIAL
O ácido clorídrico é preparado dissolvendo-se cloreto de hidrogênio em água. O cloreto de hidrogênio, por sua vez, pode ser gerado de muitas maneiras, e assim diversos precursores do ácido clorídrico existem. A produção em larga escala de ácido clorídrico é quase sempre integrada com a produção de outros compostos químicos em escala industrial.
(Fluxograma da obtenção do HCl – e diversos outros subprodutos – pela eletrólise da salmoura).
Durante a Idade Média, o HCl era produzido a partir do sal comum e esse processo durou até o século XVII. Somente durante a Revolução Industrial , com a necessidade de uma produção em escala maior, outro modelo foi adotado, o Processo Leblanc. Ainda hoje o Ácido Clorídrico pode ser obtido de 4 formas principais: Cloração de Hidrocarbonetos Aromáticos e Alifáticos ( Síntese Orgânica ), a partir da reação do Cloreto de Sódio com Ácido Sulfúrico ( Processo Leblanc ), pela combustão do Hidrogênio no Cloro ( Síntese Direta ) e a pela Reação do tipo Hargreaves.
As técnicas de fabricação modificaram-se e aperfeiçoaram-se nos anos recentes, hoje, o gás cloro e o gás hidrogênio são obtidos por métodos eletrolíticos , através de uma planta periférica para a produção de cloro e soda cáustica, usando-se cloretos fundidos ou soluções aquosas de cloretos de metais alcalinos. Na eletrólise das salmouras , o cloro é produzido no ânodo e o hidrogênio, juntamente com o hidróxido de sódio ou de potássio, no cátodo. Inventaram-se e industrializaram-se muitos modelos engenhosos da cuba eletrolítica em virtude de ser manter separados os produtos do ânodo e do cátodo. Todos os modelos, entretanto, são variedades do tipo a diafragma ou do tipo com eletrodo intermediário de mercúrio.
(Fluxograma do Processo Leblanc para obtenção de HCl como subproduto).
As reações envolvidas são:
O principal problema do processo Leblanc eram os danos ao meio ambiente, para cada 8 toneladas de carbonato de sódio produzido, eram produzidas 7 toneladas de sulfeto de cálcio e liberados 5,5 toneladas de ácido clorídrico. Com a descoberta dos diversos usos do HCl, os fabricantes também recolhiam o gás produzido, no entanto, o sulfeto de cálcio vinha na forma de um sólido preto, insolúvel e de forte odor, que era depositado em aterros, onde ia gradualmente liberando gás sulfídrico, poluindo o meio ambiente da mesma forma. É por isso que, atualmente, o processo Leblanc não é o mais recomendável na produção de HCl.
Esta reação foi usada amplamente na Europa desde 1870 para produzir o sal de Glauber , ou sulfato de sódio, porém, esta reação tem implicações em questões ambientais. O processo Hargreaves é usado apenas por uma companhia, possuindo provavelmente a maior fábrica com produção de 60 mil toneladas anuais de ácido clorídrico. Neste processo é preciso remover gases como o SO 2 e o NO 2 , materiais não voláteis tais como os metais pesados e halogenetos de metais alcalinos , como o NaBr. E daí o perigo na questão ambiental, caso os subprodutos não tenham acompanhamento adequado.
4. UTILIZAÇÃO NO MERCADO
Os maiores usuários do ácido clorídrico são as indústrias metalúrgicas , químicas , alimentícias e petroleiras. O maior uso do ácido clorídrico, atualmente, é na decapagem do aço (tratamento da superfície para remover a crosta de laminação). Antes de 1963, quase todo aço era decapado com ácido sulfúrico , no entanto o ácido clorídrico assumiu esta função, pois reage mais rapidamente com a crosta, ataca menos o metal de base e o aço decapado fica com uma superfície melhor para as operações posteriores de revestimento ou de deposição.
Além desta, o HCl pode obter outras funções na indústria: Limpeza química de equipamentos, aumento da permeabilidade e produção de fertilizantes, curtume s e piquelagem , na produção de cloretos de vinila e cloropreno , de cloretos metálicos, colas e corantes, na ativação de argilas bentoníticas, na hidrólise ácida de madeiras e tratamento hidrometalúrgico a partir de minérios. Pode ser utilizado no processo de obtenção da cerveja e no tratamento de águas industriais e de potabilização de águas; agente acidificante, neutralizante e reativo em processos de tinção e mercerizado na indústria têxtil, além dos processos de refinação de óleos.
(Indústria de curtume em couro e as fórmulas estruturais do Cloreto de Vinila e do Cloropreno).
Na indústria petroleira é usado na acidificação de poços de petróleo ( Processo Dowell ), e nas indústrias alimentícias pode ser usado na hidrolização de amido e proteínas na preparação de determinados produtos alimentícios como gelatinas, além da desnaturação do álcool e da produção de gluconato monossódico e xarope de milho e da própria glicose a partir do milho.
5. PROPRIEDADES FÍSICAS
É importante lembrar que as propriedades físicas do ácido clorídrico, tais como temperatura de ebulição, fusão, densidade e pH dependem da concentração do ácido em solução.
Aspecto: Líquido incolor ou levemente amarelado. Quando concentrado tem um odor acre e picante, é higroscópico e libera vapores visíveis (muito volátil); Peso Molecular: 36,465 g/mol; Temperatura Crítica: 51,4°C; Pressão de Vapor: 11 mm Hg a 20°C; Solubilidade na Água: Solúvel; pH: 2 (numa solução 0,2%) / 0 (numa solução 1 mol/L); Ponto de Fusão: -114,2°C; Ponto de Ebulição: -85,03 °C a 1 atm; Ponto de Fulgor: Não Inflamável; Gravidade Específica : 1.19; Densidade: de 1,01 a 1,21 (dependendo da concentração).
6. SEGURANÇA EM RELAÇÃO AO PRODUTO
(Diamante de Hommel do Ácido Clorídrico – útil na rotulação, pois indica os principais níveis de perigo).
Podem ser formados gases tóxicos ou corrosivos durante acidentes envolvendo o Ácido Clorídrico, portanto ao manusear o produto, o operador deve usar óculos de proteção para produtos químicos, protetor facial , luvas e vestimentas de proteção. Evitar respirar os fumos e vapores e lavar-se após o manuseio. O local para manuseio de ácido clorídrico (tanto em nível laboratorial, quanto em nível industrial) deve conter chuveiro de emergência e lava-olhos. As pessoas que manuseiam ácido clorídrico devem utilizar EPI's adequados e atuar sob condições seguras. Além disso, outras atitudes podem evitar acidentes ou problemas graves, tais como:
O ácido clorídrico deve ser manuseado em local limpo, bem ventilado e iluminado. Por profissionais treinados e equipados com os EPI's necessários. Nunca uma pessoa deve trabalhar sozinha em espaço confinado onde havia ácido clorídrico.
Os tanques para estocagem de ácido clorídrico devem ter revestimento interno de borracha ( ebonite ), PRFV ou material de resistência equivalente.
Utilizar ventilação local exaustora onde possa ser gerado borrifos, gases, vapores, etc.
As ações de limpeza e descarte devem ser cuidadosamente planejadas e executadas em conformidade com a legislação pertinente.
(Chuveiro de Segurança – Medida de Proteção).
Meios de extinção apropriados:
Em pequenas proporções: extintor de pó químico, de CO 2 ; Em grandes proporções: Neblina de água ou espuma; (Tratar dos vapores e fumos com neblina de água).
Meios de extinção não apropriados : Contato direto de jatos de água com o produto (por que a reação pode liberar mais vapores irritantes).
Métodos especiais : Esfriar os recipientes aquecidos durante o incêndio com neblina d'água. Usar pó químico seco para apagar o fogo.
Proteção para os bombeiros : Utilizar proteção respiratória para gases ácidos, luvas de PVC, botas de borracha e óculos de segurança.
7. EFEITOS NOCIVOS
Inalação dos vapores: Irritação intensa do nariz, dos olhos e da garganta. Tosse intermitente, respiração difícil e irregular, com risco de bronco-pneumonia química e edema pulmonar agudo. Em caso de exposições repetidas ou prolongadas: dor de garganta, sangramento do nariz, bronquite crônica e erosão do esmalte dos dentes.
Contato com os olhos : Irritação intensa e lacrimejamento (com HCl gasoso); irritação dolorosa, vermelhidão dos olhos, inchaço das pálpebras, risco de queimadura e sequelas graves, perda da visão (com HCl líquido).
Contado com a pele: Irritação, vermelhidão, risco de queimadura. Em caso de projeção abundante, risco de estado de choque (dor). Em contatos prolongados ou repetidos: risco de dermatose.
Ingestão: Irritação intensa e risco de queimadura grave da boca, da garganta, do esôfago e do estômago, náuseas e vômitos com sangue, cãibras abdominais riscam de estado de choque (palidez das faces, tendência à síncope, pulso fraco e irregular), de hemorragia digestiva e de perfurações digestivas.
No caso de inalação: Afastar a vítima, o mais rápido possível do local poluído, transportá-la com o tronco elevado para um lugar calmo e arejado. Oxigênio, se necessário.
No caso de contato com os olhos (em caso de projeção no rosto, tratar os olhos com prioridade) : Imediatamente lavar os olhos com água corrente durante 15 minutos, mantendo as pálpebras bem abertas e consultar um oftalmologista com urgência em todos os casos.
No caso de contato com a pele: Sem perda de tempo, encaminhar a vítima, mesmo que ainda vestida, para o chuveiro, retirar sapatos, meias e roupas contaminadas, lavar a parte atingida com água e sabão, enxaguar com água corrente e morna e vestir roupas limpas.
No caso de ingestão: Fazer lavar a boca com água fresca. Não causar vomitar, dar de beber água fresca ou leite à vontade (a não ser que haja suspeita de perfuração estomacal ou do esôfago). Desapertar as roupas e deitá-lo em posição lateral de segurança. Oxigênio.
Em todas as situações: Evitar o resfriamento com o uso de cobertores e procurar ajuda médica imediatamente (a pessoa que está socorrendo a vítima deve cuidar-se para não sofrer, ela mesma, uma intoxicação).
9. INFORMAÇÕES COMPLEMENTARES
Cerca de 50% das pessoas que ingerem ácido clorídrico morrem, devido aos efeitos imediatos, sendo que as lesões do esôfago e do estômago podem progredir por 2 ou 3 semanas. A morte por ingestão pode ocorrer até 1 mês depois.
Cerca de 95% dos indivíduos que ingerem ácido clorídrico e se recuperam dos efeitos imediatos, apresentam estenose esofagena persistente.
Além da água, o HCl também é solúvel em álcool, no éter, no benzeno, na acetona, no ácido acético, no clorofórmio, etc.
O ácido clorídrico mais impuro é chamado de ácido muriático, e é utilizado em muitas limpezas.
É usado na limpeza de edifícios após a sua caiação , para remover os respingos de cal (porque reage e forma CaCl 2 ) e também nas superfícies metálicas antes da soldagem dos respectivos metais.
Glândulas das paredes estomacais também produzem ácido clorídrico, responsável pelo pH ácido do estômago que ajuda tanto na eliminação de microorganismos quanto na atuação das enzimas ( pepsina , por exemplo) que ajudam na digestão.
A soma de enzimas estomacais, HCl diluído e outros componentes forma o chamado suco gástrico , quando uma pessoa tem acidez estomacal elevada é por causa do excesso de HCl produzido no estômago, os anti-ácidos tomados como remédio, são na verdade bases ou sais de caráter básico (geralmente o NaHCO 3 ), que reagem com o HCl, neutralizando-o.
(Antiácido composto por NaHCO 3 – a reação de neutralização no estômago é: NaHCO 3 + HCl ⟶ NaCl + CO 2 + H 2 O , que são substâncias neutras para o estômago).
10. CONCLUSÃO
Por meio deste trabalho, o grupo concluiu a importância do ácido clorídrico na indústria, na economia, na história e no desenvolvimento da química. Compreendeu os diversos métodos industriais associados à sua produção e como esses mesmos métodos se relacionam com outras substâncias químicas, além de verificar e avaliar os parâmetros na qual ela é produzida, dando uma base de como devemos encarar outros métodos de produção. Tais noções de produção, segurança, meio ambiente, características inerentes ao produto, etc. são importantíssimas, não só no caso do ácido clorídrico, mas de qualquer outra substância química; É a partir do conhecimento de tais dados que podemos ter uma visão global da química, aproveitando melhor as informações obtidas tanto em aula, tanto como a experiência que obteremos ao ingressar numa indústria química por exemplo.
