Формули, характеристики та застосування гідройодних кислот



The гідройодна кислота Вона утворюється, коли газоподібний йодистий водень розчиняється у воді. Гідройодна кислота (її водна форма) і йодид водню (його газоподібна або безводна форма) є міжконвертованими.

Його безводна форма являє собою молекулу, що складається з атома йоду (I) і атома водню (H). Він є важливим реагентом в органічній хімії. Він є одним з первинних джерел при отриманні йоду. Він також використовується як відновник.

Реагує з металами або їх гідроксидами, карбонатами та іншими солями з отриманням йодидів металів. Він дуже корозійний для тканин. Його пари сильно дратують чутливі тканини (такі як очі і дихальна система). Зазвичай вона доступна в 47% розчині йодистого водню

  • ФормулаHI
  • Номер CAS: 10034-85-2
  • NU: 1787 (гідройодна кислота)
  • NU: 2197 (йодистий водень)

2D-структура

3D-структура

Особливості

Фізико-хімічні властивості

Молекулярна маса:127,912 г / моль
Точка кипіння:-35,5 ° С
Температура плавлення:-50,8 ° С
Розчинність у воді, г / 100 мл при 20 ° C:42,5 (висока)
Тиск пари, кПа при 20 ° C:733
Відносна щільність пари (повітря = 1):4.4
  • Гідройодна кислота належить до групи сильних неокисляющих кислот (разом із соляною кислотою і бромоводородной кислотою).
  • Ці кислоти забезпечують аніони, які не діють як окислювачі.
  • Мають значення рКа менше ніж -2 або значення рН менше 2.
  • У своїй розчиненій формі (йодоводородной кислоті) це безбарвний і жовтий розчин.
  • Він має різкий запах.
  • Він є корозійним для металів і тканин.
  • У своїй безводній формі (йодистого водню) він є безбарвним до жовто-коричневого газу.
  • Не є легкозаймистим, але тривале вплив вогню або інтенсивного тепла може призвести до розриву та розпаду контейнера.

Займистість

  • Сильні кислоти, що не окислюються, як правило, не є горючими. Гідройодна кислота сама по собі не горючий, але може розкладатися при нагріванні і виробляти корозійні та / або токсичні пари.
  • Деякі з цих газів є окислювачами і можуть запалювати паливо (наприклад, дерево, папір, масло, одяг тощо)..
  • При контакті з металами вони можуть виробляти газоподібний водень (легкозаймистий).
  • Ваші контейнери можуть вибухнути при нагріванні. 
  • Йодид водню в деяких випадках може спалювати, але він не легкий.
  • Пари зрідженого газу спочатку важче повітря і простягаються вздовж землі, здатні бурхливо реагувати з водою.
  • Балони, піддані впливу вогню, можуть викидати токсичні та / або корозійні гази через пристрої для скидання тиску.
  • Контейнери можуть вибухнути при нагріванні.

Реактивність

  • Сильні неокисляющие кислоти зазвичай розчиняються у воді з виділенням іонів водню. Отримані розчини мають рН 1 або близькі до 1.
  • Кислоти нейтралізують хімічні основи (наприклад: аміни та неорганічні гідроксиди), утворюючи солі, і небезпечно великі кількості тепла можуть утворюватися в малих просторах.
  • Розчинення кислот у воді (або додаткове розбавлення їх концентрованих розчинів) може генерувати достатню кількість тепла для того, щоб частина води кипіла вибухово, створюючи небезпечні бризки кислоти..
  • Ці матеріали реагують з активними металами, включаючи структурні метали, такі як алюміній і залізо, вивільняючи водень (легкозаймистий газ).
  • Вони також виділяють газоподібний ціаністий водень, коли вони реагують з цианидними сполуками.
  • Генерують легкозаймисті та / або токсичні гази при контакті з дитіокарбаматами, ізоціанатами, меркаптанами, нітридами, нітрилами, сульфідами та сильними відновлюючими речовинами.
  • Гідройодна кислота реагує з органічними основами (амінами, амідами) і неорганічними основами (оксидами і гідроксидами металів), виділяючи тепло від реакції.
  • Він також реагує з карбонатами (включаючи вапняк і будівельні матеріали, що містять вапняк) і гідрокарбонати, генеруючи вуглекислий газ і виділяючи тепло від згаданої реакції.
  • Суміші з концентрованою сірчаною кислотою можуть продукувати токсичний йодистий водень.
  • Реагує з сульфідами, карбідами, боридами і фосфідами, генеруючи токсичні або легкозаймисті гази.
  • Реагує з багатьма металами (включаючи алюміній, цинк, кальцій, магній, залізо, олово та всі лужні метали), генеруючи горючий газ.
  • Реагує бурхливо з оцтовим ангідридом, 2-аміноэтанолом, гідроксидом амонію, фосфідом кальцію, хлорсульфоновою кислотою, 1,1-дифторэтиленом, етилендіаміном, етиленіміном, олеумом, хлорною кислотою, b-пропіолактоном, пропиленоксидом, перхлоратної сріблом / чотирихлористий вуглець, фосфід урану (IV), вінілацетат, карбід кальцію, карбід рубідію, ацетилід цезію, ацетилід рубідію, борид магнію, сульфат ртуті (II).
  • При високих температурах він розкладається і виділяє токсичні продукти.
  • Йодид водню є сильнокислим газом.
  • Реагує швидко і екзотермічно з основами.
  • Реагує з активними металами в присутності вологи (включаючи структурні метали, такі як алюміній і залізо) для вивільнення водню (легкозаймистого газу).
  • Реагує з цианидними сполуками для виділення цианистого газу.
  • Реагує з дитіокарбаматами, ізоціанатами, меркаптанами, нітридами, нітрилами, сульфідами і відновниками, генеруючи легкозаймисті та / або токсичні гази.
  • Він також реагує з сульфітами, нітритами, тіосульфатами, дитионитами і карбонатами, що продукують газ.
  • Реагує з окислювальними агентами для отримання йоду.
  • Можна почати полімеризацію деяких алкенів.
  • Це може каталізувати хімічні реакції серед інших матеріалів.
  • При високих температурах він розкладається для утворення токсичних продуктів.
  • Освітлюється при контакті з фтором, триоксидом азоту, діоксидом азоту / тетраоксидом азоту.

Токсичність 

  • Гідройодна кислота і йодид водню є токсичними.
  • Вдихання, проковтування або контакт з цими речовинами може призвести до серйозних травм або смерті.
  • Контакт з розчином може викликати сильні опіки шкіри і очей.
  • Під дією вогню виробляються дратівливі, корозійні та / або токсичні гази.
  • Пари розчину є надзвичайно дратівливими і корозійними. Подразнює очі і слизові оболонки.
  • Газ токсичний при вдиханні.
  • Контакт із скрапленим газом або газом може спричинити опіки, серйозні травми та / або замерзання.
  • Сильно дратує шкіру, очі і слизові оболонки.
  • Тривале вдихання низьких концентрацій (або короткочасне вдихання високих концентрацій) може призвести до несприятливого впливу на здоров'я.
  • Вплив контакту з розчиненням або вдиханням газу може з'явитися пізно.
  • Відтік від контролю вогню або розведення води може бути корозійним та / або токсичним і викликати забруднення.

Використання

Хімічне використання 

  • У приготуванні йодидів використовують гідройодну кислоту.
  • Використовується для перетворення первинного спирту в алкилйодид.
  • Він також використовується для розщеплення ефірів для отримання йодидів і алкільних спиртів.
  • Використовується як відновник.

Промислове використання 

  • Застосовується в обробці металів, сантехніці, відбілюванні, гравіруванні, гальванічній обробці, фотографії, дезінфекції, боєприпасах, виробництві добрив, чищенні металів і видалення іржі..
  • Використовується в підпільних лабораторіях метамфетаміну.

Використовується в домашніх умовах 

  • Використовується при виробництві унітазів, металевих і дренажних очисників, засобів для видалення іржі, в акумуляторах, а також як грунтовки для штучних нігтів..

Терапевтичне використання

  • Раніше він використовувався у вигляді сиропу, як відхаркувальний засіб для сприяння зрідженню виділень (мокротиння) у хворих на хронічний бронхіт і бронхіальну астму.
  • Вважається, що він діє шляхом подразнення слизової оболонки шлунка, що, у свою чергу, рефлекторно стимулює секрецію дихальних шляхів.

Клінічні ефекти

Їх ненавмисное прийом протікає з помірною частотою у дітей і рідше, ніж вплив лужних речовин.

У розвинених країнах в домашніх умовах доступні тільки кислоти з низькою концентрацією, тому важкі експозиції рідкісні. Серйозні наслідки більш поширені в країнах, що розвиваються.

Помірна оральна токсичність

  • Пацієнти з легким потраплянням в організм розвивають тільки подразнення або опіки I ступеня (поверхневу гіперемію і набряк) ротоглотки, стравоходу або шлунка. Гострі або хронічні ускладнення малоймовірні.
  • Пацієнти з помірною токсичністю можуть розвинути опіки II ступеня (поверхневі бульбашки, ерозії та виразки) і ризикувати подальшим утворенням стенозу, особливо шлункового і стравохідного отвору. У деяких пацієнтів (особливо у маленьких дітей) може розвинутися набряк у верхніх дихальних шляхах.

Тяжка пероральна токсичність

  • Вона, як правило, обмежується навмисними прийомами у дорослих.
  • Може розвинутися глибокі опіки і некроз слизової оболонки шлунково-кишкового тракту.
  • Ускладнення часто включають перфорацію (стравохідну, шлункову, рідше дуоденальну), утворення свищів (трахеозофагеальний, аортезофагеальний) і шлунково-кишкові кровотечі..
  • Набряки верхніх дихальних шляхів є поширеним і часто небезпечним для життя.
  • Можуть розвиватися гіпотензія, тахікардія, тахіпное і, рідше, лихоманка.
  • Інші рідкісні ускладнення включають метаболічний ацидоз, гемоліз, ниркову недостатність, дисеміновану внутрішньосудинну коагуляцію, підвищені ферменти печінки і серцево-судинний колапс..
  • Цілком імовірно, що стеноз розвивається протягом тривалого періоду, головним чином на виході шлунка та стравоходу, а рідше - на оральному..
  • Карцинома стравоходу - ще одне довгострокове ускладнення.

Вплив шляхом інгаляції

  • Помірна експозиція може викликати задишку, плевритний біль у грудях, кашель і бронхоспазм. Сильне вдихання може спричинити опіки і набряки верхніх дихальних шляхів, гіпоксію, стридор, пневмоніт, трахеобронхіт і, в окремих випадках, гостру травму легких або стійкі порушення функції легень..
  • Описана легенева дисфункція, подібна до астми.

Експозиція очей 

  • Очне вплив може призвести до важкого подразнення і хемозу кон'юнктиви, дефектів епітелію рогівки, лімбічної ішемії, постійної втрати зору і при важких випадках перфорації.

Дермальний вплив

  • Незначна експозиція може викликати подразнення і часткову опік.
  • Більша тривалість впливу або більша концентрація може викликати опіки загальної товщини.
  • Ускладнення можуть включати целюліт, сепсис, контрактури, остеомієліт і системну токсичність.

Безпека та ризики 

Положення про небезпеку глобальної гармонізованої системи класифікації та маркування хімічних речовин. 

Глобально гармонізована система класифікації та маркування хімічних речовин (СГА) є міжнародно узгодженою системою, створеною Організацією Об'єднаних Націй, призначеною для заміни різних стандартів класифікації та маркування, що використовуються в різних країнах, шляхом використання послідовних глобальних критеріїв..

Класи небезпеки (та їх відповідний розділ GHS), стандарти класифікації та маркування, а також рекомендації щодо йодної кислоти такі: (Європейське агентство з хімічних речовин, 2017, Організація Об'єднаних Націй, 2015, PubChem, 2017): 

Список літератури

  1. Anon, (2006). Йодид водню [image] Витягнуто з wikipedia.org.
  2. Anon, (2007). Water-3D-vdW [image] Отримано з wikipedia.org.
  3. Anon, (2017). [image] Відновлюється від nih.gov.
  4. Європейське агентство з хімічних речовин (ECHA). (2017). Резюме класифікації та маркування.
  5. Гармонізована класифікація - Додаток VI до Регламенту (ЄС) № 1272/2008 (Регламент CLP). Йодид водню. Отримано 16 січня 2017 року, з echa.europa.eu.
  6. Банк даних про небезпечні речовини (HSDB). TOXNET (2017). Йодид водню. Bethesda, MD, EU: Національна медична бібліотека. Відновлюється від nih.gov.
  7. Національний інститут безпеки праці (ІНШТ). (2010). Міжнародні хімічні записи безпеки. Йодид водню. Міністерство праці та безпеки. Мадрид ES; Отримано з сайту insht.es.
  8. Lyday, P.A., & Kaiho, T. (2000). Сполуки йоду та йоду. У енциклопедії промислової хімії Ульмана. Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. Відновлено з dedx.doi.org.
  9. Організація Об'єднаних Націй (2015). Глобальна гармонізована система класифікації та маркування хімічних продуктів (РГА) Шосте переглянуте видання. Нью-Йорк, США: видання ООН. Відновлений з unece.org.
  10. Національний центр біотехнологічної інформації. База даних PubChem Compound. (2017). Воднева кислота. HI. Bethesda, MD, EU: Національна медична бібліотека. Відновлюється від nih.gov.
  11. Національне управління океаніки і атмосфери (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Хімічні дані. Кислоти, сильні Неокислюючі. Silver Spring, MD. ЄС; Отримано з cameochemicals.noaa.gov.
  12. Національне управління океаніки і атмосфери (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Хімічні дані. Воднева кислота. Silver Spring, MD. ЄС; Отримано з cameochemicals.noaa.gov.
  13. Національне управління океаніки і атмосфери (NOAA). CAMEO Chemicals. (2017). Хімічні дані. Йодид водню, безводний. Silver Spring, MD. ЄС; Отримано з cameochemicals.noaa.gov.
  14. Вікіпедія. (2017). Воднева кислота. Отримано 17 січня 2017 р. З wikipedia.org.
  15. Вікіпедія. (2017). Йодид водню. Отримано 17 січня 2017 р. З wikipedia.org.