工业中最常用的酸碱为俗称的“三酸两碱”,即盐酸、硫酸、硝酸、氢氧化钠和碳酸钠。常用的有机溶剂可以分为五大类:烃类溶剂、卤代烃溶剂、醇类溶剂、酮类溶剂和酚类溶剂。
1.盐酸
盐酸(HCl)是氯化氢气体的水溶液,是一种强酸。纯净的盐酸是无色透明的溶液,工业盐酸因含杂质(一般含铁离子)而呈黄色。市售盐酸的浓度为31%~37%(质量分数),相对密度1.19。浓盐酸有强烈的挥发性和刺激性气味,使用时应注意防护或加入抑雾剂。盐酸是清除水垢、锈垢最常用的溶液。化学清洗时,采用的盐酸浓度是5%~15%(质量分数),一般不宜超过25%,否则腐蚀速度加快,对设备、车辆不利。由于盐酸的清洗能力强、速度快,而且价格适宜,所以被广泛应用,特别是对清除含钙的氧化铁垢有特效。
2.硫酸
纯净的浓硫酸(H2SO4)是无色油状液体,浓度一般为98.3%(质量分数),相对密度1.84,是一种二元活泼强酸。工业硫酸含有杂质而呈浅褐色。浓硫酸有强烈的吸水和氧化作用,没有气味,能以任何比例溶于水。市售浓硫酸浓度为98%(质量分数)。工业清洗中硫酸的浓度为5%~15%(质量分数),它可有效地去除铁垢,但由于其挥发性低,必须加热到一定温度才能有效地除垢。另外,浓度98%(质量分数)的硫酸有时还与硝酸等其他酸一起使用,可去除焦炭垢和海藻类生物等生物垢。硫酸对人体和设备有危害,稀释时要向水中加酸,并搅拌,不能向酸中加水,以防飞溅。
一般情况下是没有纯硫酸的,因此人们把浓度低于98%(质量分数)而高于70%的称为浓硫酸,而浓度低于70%(质量分数)的称为稀硫酸。浓硫酸具有三大特性:吸水性、脱水性和氧化性。稀硫酸具有如下特性:可与多数金属(比铜活泼)氧化物反应,生成相应的硫酸盐和水;可与所含酸根离子对应酸(酸性比硫酸根离子弱)的盐反应,生成相应的硫酸盐和弱酸;可与碱反应生成相应的硫酸盐和水;可与氢前金属在一定条件下反应,生成相应的硫酸盐和氢气;加热条件下可催化蛋白质、二糖和多糖的水解。
3.硝酸(www.zuozong.com)
硝酸(HNO3)是一种重要的强酸,别名硝镪水,具有强氧化性和腐蚀性。除了性质较稳定的金、铂、钛、铌、钽、钌、铑、锇、铱以外,其他金属都能被它溶解。通常情况下人们把浓度69%(质量分数)以上的硝酸溶液称为浓硝酸,把浓度98%(质量分数)以上的硝酸溶液称为发烟硝酸。纯硝酸是无色液体,相对密度1.50。工业用浓硝酸常带有黄色,在空气中猛烈发烟并吸水,一般浓度为66%~70%(质量分数)。浓硝酸溶于水,可稀释为不同浓度。常用的缓蚀剂、去垢剂和其他添加剂在硝酸中不够稳定。它对铁有钝化作用,能减缓腐蚀。
4.氢氧化钠
氢氧化钠(NaOH)的密度2.13g/cm3,熔点318℃,沸点1390℃;溶于水、乙醇时或溶液与酸混合时剧烈放热;有强烈的腐蚀性和吸水性,在空气中易潮解,可用作干燥剂,但是不能干燥二氧化硫、二氧化碳、二氧化氮和氯化氢等酸性气体;能使酚酞变红,使紫色石蕊试液变蓝,属于强碱,能腐蚀铝性物质,但不腐蚀塑料。除溶于水之外,氢氧化钠还易溶于乙醇、甘油,但不溶于乙醚、丙酮、液氨。
5.碳酸钠
碳酸钠(Na2CO3)又名纯碱、块碱、苏打、口碱、碱面,无结晶水的工业名称为轻质碱,有一个结晶水的工业名称为重质碱。碳酸钠不是碱,而是强碱性盐,外观呈白色粉末或颗粒状,有刺激性,无气味,有碱性,有吸湿性。400℃时开始失去二氧化碳,遇酸分解并泡腾。溶于水和甘油,不溶于乙醇,水溶液呈强碱性,密度2.53g/cm3,熔点851℃。
(二)工业常用酸碱在运输、存储和使用过程中的安全措施
工业常用酸碱在使用过程中要密闭操作,注意通风,操作尽可能机械化、自动化。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程;建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩),穿橡胶耐酸碱服,戴橡胶耐酸碱手套;远离易燃、可燃物品;防止蒸气泄漏到工作场所空气中;搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏;配备泄漏应急处理设备。倒空的容器可能残留有害物。
当发生酸碱泄漏时,应迅速撤离泄漏污染区人员至安全区,并进行隔离,严格限制出入。建议应急处理人员戴正压自给式呼吸器,穿防酸碱工作服,不要直接接触泄漏物。尽可能切断泄漏源,防止进入下水道、排洪沟等限制性空间。少量泄漏只需用砂土、可与酸碱中和的物质混合,也可用大量水冲洗,水稀释后放入废水系统。大量泄漏需构筑围堤或挖坑收容;用泵转移至槽车或专用收集器内,回收或运至废物处理场所处置。
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