Сделай сам своими руками
Мастер-классы, инструкции, полезные советы, рецепты.
Добавить мастер-класс
» » Получение соляной кислоты в домашних условиях
Получение соляной кислоты в домашних условиях

Алхимики, впервые получившие соляную кислоту в 15 веке, назвали её «spiritus salis», «дух из соли». Эта кислота обладала на тот момент волшебными свойствами: разъедала бумагу, растворяла металлы, отравляла людей. Эти свойства остались у неё и по сей день, но сейчас эта кислота достаточно изучена, и волшебства здесь нет.
Соляная кислота (HCl) - сильная одноосновная кислота, в чистом виде - прозрачная жидкость. При своей максимальной концентрации 38% «дымит» на воздухе. Мы же будем получать кислоту с концентрацией вдвое меньшей.
Итак, приступим.

Техника безопасности


Осторожно, работа с ядовитыми веществами!
Все опыты необходимо проводить в хорошо вентилируемом помещении либо под вытяжкой, Обязательно в защитных очках (можно приобрести в строй. магазине) и перчатках (если не найдёте специальные химические перчатки, подойдут хорошего качества для мытья посуды).
Получение соляной кислоты в домашних условиях

На месте проведения опыта обязательно должна присутствовать пищевая сода, чтобы в непредвиденной ситуации нейтрализовать ею кислоту (при этом выделится углекислый газ и вода).
Строго запрещено проводить эксперимент в металлической посуде.

Понадобится


Для проведения опыта нам потребуется:
  • Кислотный электролит для аккумуляторов (продаётся в автомагазине);
  • Дистиллированная вода (там же);
  • Поваренная соль (есть на любой кухне);
  • Пищевая сода (см. технику безопасности).

Получение соляной кислоты в домашних условиях

Из посуды необходимо:
  • Стеклянная колба;
  • Сосуд с песком, куда можно колбу поместить;
  • Несколько одноразовых стаканчиков 200 мл;

Получение соляной кислоты в домашних условиях

Получение соляной кислоты в домашних условиях

Если Вы располагаете термостойкой колбой, то можно нагревать её под открытым пламенем горелки. Но всё же рекомендую через песок, в случае чего он впитает в себя кислоту.
Также понадобятся пара сантехнических уголков диаметром 50 мм и горелка (в моём случае спиртовая, но рекомендую использовать газовую).
Получение соляной кислоты в домашних условиях

1 этап - выпаривание


Электролит для аккумуляторов - самая что ни на есть 36%-ая серная кислота (H2SO4). Вначале нам необходимо повысить её концентрацию.
Наливаем в стаканчик 200 мл, то есть почти до краёв и переливаем чуть больше половины стаканчика в колбу. Делаем маркером метку и доливаем остальное.
Получение соляной кислоты в домашних условиях

Поставил вокруг колбы отражатель из фольги для более эффективного нагревания, но позже снял, ибо начал плавиться.
Теперь ставим колбу на горелку и выпариваем до уровня поставленной ранее метки, даже чуть ниже.
Получение соляной кислоты в домашних условиях

Параллельно надеваем на уголок сложенную в несколько раз марлю и фиксируем резинкой. Готовим ненасыщенный раствор соды и макаем в него конец уголка с марлей.
Получение соляной кислоты в домашних условиях

Когда электролит начнёт кипеть, надеваем на колбу уголок, он плотно на неё садится. Марлевый конец направляем в открытое окно.
Получение соляной кислоты в домашних условиях

Это необходимо, если вдруг вместе с водой начнёт испаряться сама серная кислота. Если сильно не перегревать колбу, этого не произойдёт.
Горелка в действии:
Получение соляной кислоты в домашних условиях

Мощность моей горелки сравнительно мала, поэтому выпаривание заняло около часа. Газовая горелка или электрическая плита значительно бы ускорили этот процесс.
После завершения первого этапа в колбе должно остаться чуть меньше половины раствора, то есть кислота концентрацией около 75%. Не забываем про аккуратность.
Получение соляной кислоты в домашних условиях

Даём ей остыть до комнатной температуры.

2 этап - вычисления


Теперь, когда у нас есть концентрированная серная кислота, можем провести основную реакцию, она выглядит следующим образом:
Получение соляной кислоты в домашних условиях

Но прежде давайте проведём некоторые вычисления, а в конце сравним их с тем, что получилось на практике.
Итак, изначально у нас было 200ml электролита плотностью 1,27 г/см³. Заглянув в таблицу плотностей серной кислоты увидим, что данная плотность соответствует концентрации 36%. Вычислим объём кислоты:
200ml*36%=72ml - V(H2SO4)

После того, как мы выпарили раствор, его концентрация, а соответственно, и плотность увеличилась. Глядим в ту же таблицу и видим, что концентрации 75% соответствует плотность 1,67 г/см³.
Зная текущую плотность(p) и объём(V) кислоты узнаем массу:
m=p*V;
m(H2SO4)=1,67г/см³ * 72ml=120г;

Теперь из школьной химии вспоминаем:
m(H2SO4)/M(H2SO4)=m(NaCl)/M(NaCl)=m(HCl)/M(HCl),
где M - молярная масса вещества.

Молярные массы H2SO4, NaCl и HCl соответственно равны 98, 58.5 и 36.5 г/моль. Теперь мы можем узнать, сколько понадобится поваренной соли и сколько получится HCl.
А именно нам понадобится 72г NaCl, это 34 мл, возьмём в избытке - четверть стаканчика.
Отлично, а HCl в теории выйдет 44,7г.
В таблице плотностей HCl есть столбец г/л. Берём оттуда значение для концентрации 15% - 166,4 г/л. Объём воды, необходимый для получения 15% HCl равен 44,7/166,4≈270ml. Мы возьмём 200ml. В итоге в теории у меня выйдет 22%-ная соляная кислота.

3 этап - получение кислоты


Соединяем два уголка следующим образом:
Получение соляной кислоты в домашних условиях

А вся конструкция будет выглядеть так:
Получение соляной кислоты в домашних условиях

В сосуд с надписью HCl будет конденсироваться соответствующая кислота, объём воды в нём - 200ml. Также на этом сосуде отметьте текущий уровень жидкости.
Снимаем уголки и через воронку засыпаем в колбу вычисленное в расчётах количество соли.
Получение соляной кислоты в домашних условиях

Раствор желтеет.
Получение соляной кислоты в домашних условиях

Чтобы соляная кислота начала выделяться, необходимо включить горелку. Но вначале плотно присоединяем к колбе и получающему сосуду уголки.
При конденсации кислоты в воде, образуются “вертикальные волны”. Также при этом раствор нагревается, и его надо охлаждать. Например, можно снизу поставить ещё один сосуд со льдом.
Получение соляной кислоты в домашних условиях

Реакция протекает относительно быстро - 20 минут, после чего можно выключать огонь. Даём последним парам соляной кислоты раствориться в воде, после чего герметично закрываем сосуд. Когда колба остынет, разбавляем оставшийся там раствор водой (примерно один к одному) и сливаем его в канализацию.

Итог


Получение соляной кислоты в домашних условиях

По метке на сосуде определяем, сколько жидкости прибавилось. У меня это ⅙, то есть 17%. Это и есть концентрация нашей соляной кислоты. Сравним её с той, которая получается в теории.
17%/22%*100%=77% - выход реакции.

Важно отметить, выхода равного 1 не бывает, всегда есть потери. В моём случае это недостаточно выпаренный электролит. В идеале концентрация серной кислоты должна быть 90-95%.
Проверим получившуюся кислоту на взаимодействие с металлом.
Получение соляной кислоты в домашних условиях

Наблюдаем бурное выделение водорода. Это означает, что кислота пригодна для дальнейших экспериментов.

Вариации


В качестве колбы можно воспользоваться чистой стеклянной бутылкой из-под пива или газировки, но при условии, что нагревание будет максимально плавным. Вместо ПВХ уголков можно взять полипропиленовые трубы и уголки меньшего диаметра (подходящего под Вашу колбу).
Ещё раз призываю соблюдать технику безопасности. Всем удачных опытов!
Прокомментировать
Вконтакте Одноклассники facebook
  • bowtiesmilelaughingblushsmileyrelaxedsmirk
    heart_eyeskissing_heartkissing_closed_eyesflushedrelievedsatisfiedgrin
    winkstuck_out_tongue_winking_eyestuck_out_tongue_closed_eyesgrinningkissingstuck_out_tonguesleeping
    worriedfrowninganguishedopen_mouthgrimacingconfusedhushed
    expressionlessunamusedsweat_smilesweatdisappointed_relievedwearypensive
    disappointedconfoundedfearfulcold_sweatperseverecrysob
    joyastonishedscreamtired_faceangryragetriumph
    sleepyyummasksunglassesdizzy_faceimpsmiling_imp
    neutral_faceno_mouthinnocent
Комментарии (10)
  1. Юрий
    #1 Юрий Гости 28 ноября 2018 13:35
    2
    А теперь давай,как из бревна сделать спичку рубанком.Купить не проще?
  2. Evgely Tornado
    #2 Evgely Tornado Гости 28 ноября 2018 19:07
    2
    Итак, чтобы получить HCL нужно иметь электролит - оригинально. А чтобы получить сахар, нужно иметь раствор сахара. Менделеев отдыхает.
    1. бидюк юрий михайлович
      #3 бидюк юрий михайлович Гости 30 ноября 2018 18:07
      0
      Да куда уж там: Дмитрий Иванович отдыхает .У нынешних физикохимомозахистов всё очень просто на кухне в алюминиевой ложке,или люминтиевой как говорил старшина.
  3. Valerii
    #4 Valerii Гости 29 ноября 2018 01:09
    1
    С расчётами у автора проблемы. Серная кислота для аккумуляторов с плотностью 1,27 г/см3 имеет концентрацию 36% масс/массовых (раньше говорили весовые проценты), а расчёты автор делает как для 36% масс/объёмных.
    1,268 г/см³ (плотность) ‒> 36% (массовые %, т.е. 36 г в 100 г раствора) ‒>
    456,6 г/дм3 (масса 100%-й H2SO4 в единице объёма раствора, т.е. 45,66 г в 100 мл раствора, т.е. 45,66 % масс/объёмных)
    Из этого следует:
    200 см³ * 0,4566 г/см3 = 91,32 г (100%-й H2SO4) ‒> 49,89 см3 (100%-й H2SO4),
    m(H2SO4) / M(H2SO4) = m(NaCl) / M(NaCl) = m(HCl) / M(HCl),
    91,32 / 98 54,5 / 58,5 34,0 / 36,5
    Объём воды, необходимый для получения 15% HCl равен 34,0 г / 0,1664 г/мл = 204 мл
    В итоге в теории выйдет ~15%-ная соляная кислота, а выход реакции = 113%
    1. бидюк юрий михайлович
      #5 бидюк юрий михайлович Гости 30 ноября 2018 17:55
      0
      Дико извиняюсь.Скажите мне пожалуйста в каких аккумуляторах в качестве электролита применяется серная кислота .Проработал 30-ть лет аккумуляторщиком в автопредприятии впервые слышу.А вы ещё и расчёты имеете?Где взять серную кислоту?
      1. Гость Александр
        #6 Гость Александр Гости 6 декабря 2018 22:36
        1
        Во всех свинцовых стартерных батареях.А вы точно работали аккумуляторщиком
      2. Payral
        #7 Payral Гости Вчера, 22:33
        0
        Все свинцовые заливаются раствором СЕРНОЙ и (и только им!!!) кислоты. У меня был знакомый электрик, который тоже 25 лет работал и 25 лет соединял "0" и "заземление" в силовом щитке... Ага..., а еще на ЕГЭ грешим... Не в ЕГЭах дело, оказывается...
  4. Автор
    #8 Автор Гости 29 ноября 2018 19:09
    2
    Вот понимаете, если легче - купите. Каким вас ветром занесло на сайт Самоделок? Электролит намного доступнее соляной кислоты, и ещё поищите в магазинах города последнюю с концентрацией более 15%. Ошибки в расчётах нет.
  5. Chemashur
    #9 Chemashur Гости 7 декабря 2018 11:37
    0
    Для чего HCl в домашних условиях? Что делать? Это всё же сильный яд. Я, допустим, всю свою жизнь проработал в биохимической лаборатории и знаю, как приготовить самому HCN, но не рискую. HCL СИЛЬНЫЙ ЯД И МАЛО ЛИ ЧТО КОМУ ВЗБРЕДЁТ В ГОЛОВУ.
  6. прохожий
    #10 прохожий Гости 14 декабря 2018 14:17
    1
    спасибо за статью. конечно, было бы интересней, если бы вы рассказали как получал в древности кислоту алхимики, ведь у них не было электролита, и тем более аккумуляторов.
    Дальше из этой кислоты я попытаюсь получить азотную,.... и брошу туда хлопок, ....получу бездымный порох.
«Сделай сам – своими руками» - сайт интересных самоделок, сделанных из подручных материалов и предметов в домашних условиях. Пошаговые мастер-классы с фото и описанием, технологии, примеры работ - все, что нужно для рукоделия настоящему мастеру или просто умельцу. Поделки любой сложности, большой выбор направлений и идей для творчества.
Мы в соц. сетях
Подпишитесь на обновления
Яндекс Дзен
© sdelaysam-svoimirukami.ru, 2009 - 2018
Если Вы нашли ошибку на сайте
Войти через:
Вконтакте Одноклассники facebook