Visa källa för Saltsyra

{{Kemibox
| Bild = Hydrogen-chloride-3D-vdW-labelled.svg
| Bild2 = Hydrogen-chloride-2D-dimensions.svg
| Systematiskt namn = Väteklorid
| Kemisk formel = HCl(aq)
| Molmassa = 36,46
| Utseende = Klar, färglös eller svagt gulaktig, frätande vätska med en stickande lukt
| CAS-nummer = 7647-01-0
| Densitet = 1,639
| Smältpunkt = -114.22
| LD50 = 900 mg/kg
| Kokpunkt = -85.05
| Övriga namn = E-507 <ref name="livsmedelsverket"/>
| LöslighetTemp = 82,3g/100g 0
| Huvudfara = {{Farosymbol|frätande}} {{Farosymbol|mycket giftig}}
| NFPA704 = {{NFPA 704|Hälsa=3|Eldfarlighet=0|Reaktivitet=1|Andra=}}
| Vardagligt namn = Saltsyra <ref>https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/313</ref>
}}
'''Saltsyra,''' kemisk beteckning '''HCl<sub>(aq)</sub>''' är en [[Lösning (kemi)|vattenlösning]] av ämnet väteklorid. Den saknar färg eller är svagt gulaktig och har en karaktäristisk stickande och stark lukt. Den klassificeras som en [[stark syra]]. Tillräckligt utspädd saltsyra är relativt ofarlig och finns till exempel i [[Människan|människans]] [[magsäck]], där den är en av beståndsdelarna i [[magsaft]]. Salterna av väteklorid kallas [[klorid]]er.<ref name="livsmedelsverket">{{Webbref |url=https://www.livsmedelsverket.se/livsmedel-och-innehall/tillsatser-e-nummer/sok-e-nummer/e-507---saltsyra |titel=E 507 - Saltsyra |utgivare=Livsmedelsverket |hämtdatum=4 juni 2023}}</ref> Saltsyra är en viktig [[Reaktant|laborationsreaktant]] och industrikemikalie.<ref name=":0">{{Bokref|efternamn=Greenshaw|förnamn=Norman|titel=Chemistry of the Elements (2nd ed.)|datum=1 januari 1997|sid=sid. 946-48|isbn=978-0-08-037941-8|medförfattare=Earnshaw, Alan}}</ref> Vätekloridens [[Syra-baspar|korresponderande bas]] är Cl<sup>−.</sup> De flesta klorider är lättlösliga, men även svårlösliga kloridsalter, som [[silverklorid]], förekommer.

Väteklorid [[Dissociation (kemi)|dissocierar]] nästan fullständigt genom sin [[Protolys|protolysreaktion]] i vatten till kloridjoner och [[Hydroniumjon|oxoniumjoner]]:
:<math>\rm HCl + H_2O \rightarrow H_3O^+ + Cl^-</math>

== Produktion ==
Saltsyra framställs vanligtvis industriellt genom att lösa [[väteklorid]] ([[Gas|gasformen]]) i vatten. HCl<sub>(g)</sub> kan skapas på många olika sätt och därför finns flera olika reaktanter, som utnyttjas i olika anläggningar, vid produktion av saltsyra. Den storskaliga produktionen av saltsyra är nästan alltid integrerad med den industriella produktionen av andra [[Kemisk industri|kemikalier]], till exempel i [[kloralkaliprocessen]], som ger [[Hydroxidjon|alkali]] (OH<sup>-</sup>), vätgas och klorgas, av vilka de senare kan utnyttjas för att producera HCl. <ref name="crc">{{cite book|vauthors=Perry R, Green D, Maloney J|title=Perry's Chemical Engineers' Handbook|publisher=[[McGraw-Hill]] Book Company|edition=6th|year=1984|isbn=978-0-07-049479-4|title-link=Perry's Chemical Engineers' Handbook}}</ref><ref name="perry">{{Cite book|vauthors=Lide D|title=CRC Handbook of Chemistry and Physics|publisher=[[CRC Press]]|edition=81st|year=2000|isbn=978-0-8493-0481-1}}</ref>

Väteklorid framställs genom att kombinera [[klor]]gas och [[väte|vätgas]]:
:<math>\rm Cl_2 + H_2 \rightarrow 2\ HCl</math>

Eftersom reaktionen är [[Exoterm reaktion|exoterm]] kallas produktionsutrustningen för en HCl-[[ugn]] eller HCl-brännare. Den resulterande HCl<sub>(g)</sub> kan [[Absorption|absorberas]] i [[avjoniserat vatten]], vilket resulterar i en saltsyralösning. Normalt blir saltsyran härvid så ren att den kan använda inom livsmedelsindustrin.

Några av de stora globala producenterna av saltsyra är [[Dow Chemical]], som producerar cirka {{nowrap|2 000 000}} ton/år (gasform), [[Georgia Gulf Corporation]], [[Tosh Corporation]], [[Akzo Nobel]] och [[Tessenderlo]], vilka producerar mellan {{nowrap|500 000}} och {{nowrap|1 500 000}} ton/år vardera. Totala världsproduktionen av saltsyra beräknas till {{nowrap|20 000 000}} ton/år, varav blott cirka {{nowrap|3 000 000}} ton/år produceras från nämnda direktsyntes medan resten bildas som biprodukt från andra syntesreaktioner. Huvuddelen av den saltsyra som produceras utnyttjas av producenterna själva för diverse interna behov. Den öppna marknaden omsätter därmed endast cirka {{nowrap|5 000 000}} ton/år.<ref name="ceh2">{{Cite book|title=Chemicals Economics Handbook|chapter=Hydrochloric Acid|publisher=[[SRI International]]|year=2001|pages=733.4000A–733.3003F}}</ref>

== Kemiska egenskaper ==
Om koncentrerad saltsyra blandas med koncentrerad [[salpetersyra]] i volymförhållandet 3:1 fås [[kungsvatten]], som är en av mycket få lösningar som kan [[Oxidation|oxidera]] rent [[guld]] (därav dess namn). Kungsvatten är rött eller brandgult till färgen; detta på grund av bildandet av [[nitrosylklorid]]. Kombinationen av nitratjonernas oxidationsförmåga och kloridjonernas komplexbildande förmåga med platinametaller och guld är antagligen en orsak till dess förmåga att lösa upp dessa metaller.

Saltsyra i [[Gas|gasform]] är en [[molekylförening]] med [[Kovalent bindning|kovalenta]] bindningar mellan Väte- (H) och klor- (Cl) atomer. I vattenlösningar blir den [[Dissociation (kemi)|dissocierad]] och formar klor- och vätejoner ([[Oxoniumjon|oxonium]]).<ref>{{Bokref|efternamn=Petrucci|förnamn=Ralph H|titel=General chemistry: principles and modern applications|datum=26 Juli 2001|sid=668-669|medförfattare=Harwood, William S.; Herring, Geoffrey,|isbn=978-0-13-014329-7}}</ref>[[File:Hydrochloric acid 05.jpg|thumb|235px|Saltsyra i en laboratorieflaska.]][[Syrakonstant|p''k<sub>a</sub>'']] av saltsyra i en vattenlösning är beräknat att vara -5,9.<ref>Trummal A, Lipping L, Kaljurand I, Koppel IA, Leito I (Maj 2016)  "[https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpca.6b02253 Acidity of Strong Acids in Water and Dimethyl Sulfoxide".] ''The Journal of Physical Chemistry A.'' '''120''' (20): 3663-9 </ref> En lösning av saltsyra i vatten fungerar som en [[stark syra]]: koncentrationen av saltsyremolekyler är nästintill noll.

== Fysikaliska egenskaper ==
Saltsyrans fysiska egenskaper som kokpunkt, smältpunkt, densitet och pH, beror på koncentrationen och molariteten av HCl i vattenlösningen. Det finns ett stort spann mellan egenskaperna, i koncentrationer nära 0% HCl liknar den i huvudsak vatten och vid koncentrationer av 40% eller mer ångar den.

Saltsyra som den binära blandningen av HCl och H<sub>2</sub>O har en konstant kokande [[azeotrop]] vid 20,2&nbsp;% HCl och 108,6&nbsp;°C Det finns fyra [[Eutektisk blandning|eutektiska punkter]] för [[kristallisation]] av saltsyra, mellan [[Kristall|kristallformen]] av [H<sub>3</sub>O]Cl (68% HCl), [H<sub>5</sub>O<sub>2</sub>]Cl (51&nbsp;% HCl), [H<sub>7</sub>O<sub>3</sub> ]Cl (41% HCl), [H<sub>3</sub>O ]Cl· 5H<sub>2</sub>O (25&nbsp;% HCl) och is (0&nbsp;% HCl). Det finns också en metastabil eutektisk punkt vid 24,8 % mellan is och [H<sub>7</sub>O<sub>3</sub>]Cl-kristallisationen.<ref name="aspen">{{Cite book|publisher=Aspen Technology|title=Aspen Properties|series=binary mixtures modeling software|edition=calculations by Akzo Nobel Engineering|year=2002–2003}}</ref>
{| class="wikitable"
|+
![[Massa|Massandel]]
! colspan="2" |[[Koncentration]]
![[Densitet]]
![[Mol|Molaritet]]
![[pH]]
![[Viskositet]]
![[Specifik värmekapacitet]]
![[Ångtryck]]
![[Kokpunkt]]
![[Smältpunkt]]
|-
!kg HCl/kg
!kg HCl/m<sup>3</sup>
![[Antoine Baumé|Baumé]]
!kg/L
!mol/L
!
!mPa·s
!kJ/(kg·K)
!kPa
!°C
!°C
|-
!10%
|104.80
|6.6
|1.048
|2.87
|−0.5
|1.16
|3.47
|1.95
|103
|−18
|-
!20%
|219.60
|13
|1.098
|6.02
|−0.8
|1.37
|2.99
|1.40
|108
|−59
|-
!30%
|344.70
|19
|1.149
|9.45
|−1.0
|1.70
|2.60
|2.13
|90
|−52
|-
!32%
|370.88
|20
|1.159
|10.17
|−1.0
|1.80
|2.55
|3.73
|84
|−43
|-
!34%
|397.46
|21
|1.169
|10.90
|−1.0
|1.90
|2.50
|7.24
|71
|−36
|-
!36%
|424.44
|22
|1.179
|11.64
|−1.1
|1.99
|2.46
|14.5
|61
|−30
|-
!38%
|451.82
|23
|1.189
|12.39
|−1.1
|2.10
|2.43
|28.3
|48
|−26
|-
| colspan="11" |Referenstemperatur och [[tryck]] i denna tabell är 20 °C och en [[Atmosfär (tryckenhet)|atmosfär]] (101.325 kPa). 
Värdena under ångtryck är taget från ''[[iarchive:int-cr-tab-v-3/page/229/mode/2up|International Critical Tables]]'' och går efter det totala trycket av lösningen.
|}
== Historia ==
Under tidigt tiohundratal utförde den Persiska fysikern och alkemisten [[Abu Bakr al-Razi]] (865-925, Latin Rhazes) med [[ammoniumklorid]] och [[Vitriol|sulfathydrater]] (äldre benämning vitriol) vilket han [[Destillation|destillerade]] tillsammans, vilket producerade gasen väteklorid.<ref name=":1">{{Bokref|efternamn=Multhauf|förnamn=Robert P|titel=The Origins of Chemistry|år=1966|sid=141-142, 166, 162-63|oclc=977570829}}</ref> Genom detta hade al-Razi uppfunnit ett primitivt sätt att producera saltsyra, som kan ha visat i ett recept från hans ''Kitab al-Asrār''<ref>[[Henry E Stapleton|Stapleton, Henry E]].; Az, R.F.; Hidayat Husain, M. (1927). [https://southasiacommons.net/artifacts/2340991/memoirs-of-the-asiatic-society-of-bengal-chemistry-in-iraq-and-persia-in-the-tenth-century-ad/3125482/ "''Chemistry in Iraq and Persia in the tenth century A.D.''"] ''Memoirs of the Asiatic Society of Bengal.'' '''VIII''' (6): 317-418 [[oclc:706947607|OCLO 706947607]]. s. 333</ref> (ungefär) ''"Boken av hemligheter".'' Såhär står det:<blockquote>''"Ta lika mängd sött salt, bittert salt, Tabarzad salt, Andarani salt, indiskt salt, salt av Al-Qili och salt från urin. Efter tillsättningen av lika mycket bra [[Kristall|kristalliserat]] [[ammoniumklorid]], lös upp med fukt, och [[destillera]] blandningen. Vattnet kommer att vara starkt och kommer dela sten omdelbart."''<ref>{{harvnb|Multhauf|1966|loc=p. 208, note 29; cf. p. 142, note 79}}.</ref></blockquote>Det visades dock att han i sina flesta experiment hade bortsett från [[Gas|gasliga]] produkter, han koncentrerade istället på färgförändringar i restämnen från reaktioner. Enligt [[Robert P. Multhauf]] producerades väteklorid flertalet gånger utan insikten att saltsyra kunde produceras genom lösning i vatten.<ref name=":1" />

Baserat på al-Razis experiment skapades texten: ''De aluminibus et salbus'' ("Om [[Alun|aluner]] och [[salter]]") vilket är en tusen- eller elvahundratals [[Arabiska|arabisk]] text vilket falsk blivit attribuerat al-Razi och översatt till [[latin]] av [[Gerard av Cremona]] (1144-1187). I denna beskrivs det uppvärmningen av [[Metall|metaller]] med olika typer av salter, vilket i fallet av [[kvicksilver]] resulterade i kvicksilverklorid ([[Kvicksilver(II)klorid|HgCl<sub>2</sub>]]).<ref name=":1" />  I denna process skapades saltsyra (HCl) men reagerade fort med kvicksilvret för att skapa kvicksilverklorid. Latinska [[Alkemi|alkemister]], inspirerade av ''De aluminibus et salbus,'' blev under tolvhundratalet fascinerade av kvicksilverkloridens klorinerande egenskaper. De kom sedan på att om metallen elimineras från substansen under uppvärmningsprocessen av vitiroler (koncentrerad saltsyra), alumner och salter kan starka [[Mineralsyra|mineralsyror]] destilleras.<ref name=":1" />

En viktig uppfinning som kom av upptäckten av mineralsyrorna är ''[[kungsvatten]]'' som är ett av de få ämnena som kan lösa upp guld. Den  skapas genom reaktionen av 3 delar saltsyra och 1 del salpetresyra. Reaktionen beskrevs först i [[Pseudo-Geber|pseudo-Gebers]] ''[[De inventione vertatis]], ungefär'' ("Upptäckten av sanningen"), där ''aqua regia'' framställdes genom att tillsätta [[ammoniumklorid]] till salpetersyra. <ref>{{Cite journal|last=Karpenko|first=Vladimír|year=2002|title=Vitriol in the History of Chemistry}}</ref> Framställningen av saltsyra i sig, (dvs. som ett isolerat ämne snarare än som redan blandat med salpetersyra) uppkom skapandet av effektivare kylningsapparater.<ref name="m1966">{{Harvnb|Multhauf|1966}}.</ref> Därför förekommer bara recept för produktion av saltsyra först i slutet av 1500-talet, de tidigaste finns i [[Giambattista della Porta|Giovanni Battista Della Portas]] (1535–1615) ''[[Magia Naturalis|Magiae naturalis]]'' ("Naturlig magi") och i verk av andra samtida kemister som t.ex. [[Andreas Libavius]] ( c. 1550–1616 ), [[Jean Béguin|Jean Beguin]] (1550–1620) och [[Oswald Croll]] ( c. 1563–1609). <ref name="m1966"/> Kunskapen om mineralsyror som saltsyra kom att vara av avgörande betydelse för 1600-talets kemister som [[Daniel Sennert]] (1572–1637) och [[Robert Boyle]] (1627–1691), som använde förmågan att snabbt lösa upp metaller i sina demonstrationer.<ref>{{Cite book|last=Newman|first=William R.|author-link=William R. Newman|year=2006|title=Atoms and Alchemy: Chymistry and the Experimental Origins of the Scientific Revolution|location=Chicago|publisher=University of Chicago Press|isbn=978-0226576961}}</ref>

=== Etymologi ===
Eftersom saltsyra historiskt sett producerats från [[stensalt]] enligt [[Johann Rudolph Glauber]]s metoder har den behållit sitt gamla namn i många europeiska språk, däribland på svenska men även på [[tyska]]: ''Salzsäure'', [[nederländska]]: ''Zoutzuur'', [[spanska]]: ''Salfumán'', [[turkiska]]: ''Tuz Ruhu'', [[polska]]: ''Kwas Solny,'' [[ungerska]]: ''Sósav'', [[tjeckiska]]: ''Kyselina Solná'' och [[kinesiska]]: 盐酸 (''yánsuān).''

Det vetenskapliga namnet ''vätekloridsyra'' sattes av den franske kemisten [[Joseph Louis Gay-Lussac]] år 1814.<ref>Gat-Lussac (1814) "Mémoire sur l'iode" (Memoar om jod), ''Annales de Chemie,  '''91''' : 5–160.'' [https://books.google.se/books?id=Tao9AQAAMAAJ&pg=PA9&redir_esc=y#v=onepage&q&f=false Från sid''a 9''] ''"... mais pour les distinguer, je propose d'ajouter au mot spécifique de l'acide que l'on considère, le mot générique de'' hydro''; de sorte que le combinaisons acide de hydrogène avec le chlore, l'iode, et le soufre porteraient le nom d'acide hydrochlorique, d'acide hydroiodique, et d'acide hydrosulfurique; ... "''</ref>

=== Industriella utvecklingar ===
Under den [[industriella revolutionen]] i Europa ökade efterfrågan på [[Alkalisk jordartsmetall|alkaliska]] substanser. En ny industriell process utvecklad av den franske kemisten [[Nicolas Leblanc]] tillät en storskalig och billig produktion av natriumkarbonat ([[Natriumkarbonat|Na<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>]]). Processen fick namn efter sin upphovsman ([[Leblancprocessen]]) och fungerar genom konvertering av vanligt salt ([[Natriumklorid|NaCl]]) till natriumkarbonat med hjälp av svavelsyra ([[Svavelsyra|H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>]]), [[kalksten]], och [[kol]], med väteklorid som [[biprodukt]].

Under 1900-talet ersattes Leblancprocessen till stor del av [[solvay-processen]] som inte ger väteklorid som biprodukt. Eftersom saltsyran var en viktig kemikalie med många applikationer utvecklades många nya produktionsmetoder varav vissa fortfarande används idag. Sedan år 2000 tillverkas saltsyra oftast genom absorption av biprodukts-väteklorid från produktionen av industriella [[organiska föreningar]].<ref name=":0"/>

== Referenser ==
{{Artikelursprung|källa=engelskspråkiga Wikipedia|artikel=Hydrochloric Acid|datum=1 maj 2023|url=https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Hydrochloric_acid&oldid=1152684215}}
=== Noter ===
<references/>

[[Kategori:Mineralsyror]]
[[Kategori:Klorider]]
[[Kategori:Hälsovådliga luftföroreningar]]
[[Kategori:Surhetsreglerande medel]]
[[Kategori:Fotografiska kemikalier]]
[[Kategori:Syror]]