"हाइड्रोक्लोरिक अम्ल": अवतरणों में अंतर
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हाइड्रोजन और क्लोरीन के सीधे संयोजन से यह बन सकता है। कहीं कहीं व्यापार का हाइड्रोक्लोरिक अम्ल इसी विधि से तैयार होता है। यह क्रिया सामान्य ताप पर नहीं होती। सूर्यप्रकाश में अथवा २५० डिग्री सें. पर गरम करने से संयोजन [[विस्फोट]] के साथ होता है। साधारणतया [[नमक]] पर [[गंधकाम्ल]] की क्रिया से इसका निर्माण होता है। सामान्य ताप पर हाइड्रोजन क्लोराइड और सोडियम बाइसल्फेट बनते हैं और उच्च ताप पर हाइड्रोजन क्लोराइड ओर सोडियम सल्फेट बनते हैं। |
हाइड्रोजन और क्लोरीन के सीधे संयोजन से यह बन सकता है। कहीं कहीं व्यापार का हाइड्रोक्लोरिक अम्ल इसी विधि से तैयार होता है। यह क्रिया सामान्य ताप पर नहीं होती। सूर्यप्रकाश में अथवा २५० डिग्री सें. पर गरम करने से संयोजन [[विस्फोट]] के साथ होता है। साधारणतया [[नमक]] पर [[गंधकाम्ल]] की क्रिया से इसका निर्माण होता है। सामान्य ताप पर हाइड्रोजन क्लोराइड और सोडियम बाइसल्फेट बनते हैं और उच्च ताप पर हाइड्रोजन क्लोराइड ओर सोडियम सल्फेट बनते हैं। |
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[[नाइट्रिक अम्ल]] के साथ मिलकर (HNO<sub>3</sub> : HCl :: (3:1 अनुपात में) यह [[अम्लराज]] (aquaregia) बनता है जिसमें नाइट्रोसिल क्लोराइड (NOCl) रहता है जो अन्य धातुओं के साथ साथ [[प्लैटिनम]] और [[स्वर्ण]] को भी आक्रांत करता है। ये दोनों उत्कृष्ट धातुएँ अन्य किसी एक अम्ल से आक्रांत नहीं होती हैं। |
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== इतिहास == |
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हाइड्रोक्लोरिक एसिड प्रारंभिक इतिहास से एक महत्वपूर्ण और अक्सर इस्तेमाल किया जाने वाला रसायन रहा है और 800 ईस्वी के आसपास एल्केमिस्ट जबीर इब्न हैयान द्वारा खोजा गया था। |
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एक्वा रेजीया , नाइट्रिक एसिड में साल एल्मोनीक को भंग कर तैयार हाइड्रोक्लोरिक और नाइट्रिक एसिड युक्त मिश्रण, 13 वीं शताब्दी के यूरोपीय अल्किमिस्ट , छद्म-गेबर के कार्यों में वर्णित था। अन्य संदर्भ बताते हैं कि एक्वा रेजीया का पहला उल्लेख 13 वीं शताब्दी के अंत तक बीजान्टिन पांडुलिपियों में है। |
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नि: शुल्क हाइड्रोक्लोरिक एसिड पहली बार 16 वीं शताब्दी में लिबवियस द्वारा औपचारिक रूप से वर्णित किया गया था, जिसने इसे मिट्टी क्रूसिबल में नमक को गर्म करके तैयार किया था। अन्य लेखकों का दावा है कि 15 वीं शताब्दी में जर्मन बेनेडिक्टिन भिक्षु बेसिल वेलेंटाइन द्वारा शुद्ध हाइड्रोक्लोरिक एसिड की खोज पहली बार की गई थी, जब उन्होंने आम नमक और हरी विट्रियल गरम किया, जबकि अन्य तर्क देते हैं कि इसका कोई स्पष्ट संदर्भ नहीं है 16 वीं शताब्दी के अंत तक शुद्ध हाइड्रोक्लोरिक एसिड की तैयारी। |
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17 वीं शताब्दी में, कार्नलस्टेड एम मेन से जर्मनी के जोहान रूडोल्फ ग्लेबर ने जर्मनी ने हाइड्रोजन क्लोराइड गैस को छोड़कर मैनहेम प्रक्रिया में सोडियम सल्फेट की तैयारी के लिए सोडियम क्लोराइड नमकऔर सल्फ्यूरिक एसिड का इस्तेमाल किया। लीड्स, इंग्लैंड के जोसेफ प्रिस्टले ने 1772 में शुद्ध हाइड्रोजन क्लोराइड तैयार किया, और 1808 पेनजेंस के हम्फ्री डेवी ने साबित कर दिया था कि रासायनिक संरचना में हाइड्रोजन और क्लोरीन शामिल थे। |
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यूरोप में औद्योगिक क्रांति के दौरान, क्षारीय पदार्थों की मांग में वृद्धि हुई। इसाउडुन, फ्रांस के निकोलस लीब्लैंक द्वारा विकसित एक नई औद्योगिक प्रक्रिया ने सोडियम कार्बोनेट (सोडा ऐश) के सस्ते बड़े पैमाने पर उत्पादन को सक्षम किया। इस लीब्लाक प्रक्रिया में , सल्फरिक एसिड, चूना पत्थर और कोयले का उपयोग करके, सामान्य नमक को सोडा ऐश में परिवर्तित किया जाता है, जिससे उप-उत्पाद के रूप में हाइड्रोजन क्लोराइड जारी किया जाता है। ब्रिटिश क्षार अधिनियम 1863 तक और अन्य देशों में इसी तरह के कानून तक, अतिरिक्त एचसीएल हवा में घुमाया गया था। इस अधिनियम के पारित होने के बाद, सोडा ऐश उत्पादकों को औद्योगिक पैमाने पर हाइड्रोक्लोरिक एसिड का उत्पादन करने, पानी में अपशिष्ट गैस को अवशोषित करने के लिए बाध्य किया गया था। |
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20 वीं शताब्दी में, लीब्लैंक प्रक्रिया को प्रभावी रूप से हाइड्रोक्लोरिक एसिड बाय-प्रोडक्ट के बिना सॉल्वे प्रक्रिया द्वारा प्रतिस्थापित किया गया था। चूंकि हाइड्रोक्लोरिक एसिड पहले से ही कई अनुप्रयोगों में एक महत्वपूर्ण रसायन के रूप में पूरी तरह से बस गया था, इसलिए वाणिज्यिक हित में अन्य उत्पादन विधियों की शुरुआत हुई, जिनमें से कुछ आज भी उपयोग की जा रही हैं। वर्ष 2000 के बाद, हाइड्रोक्लोरिक एसिड ज्यादातर औद्योगिक कार्बनिक यौगिकों के उत्पादन से हाइड्रोजन क्लोराइड को अवशोषित करके बनाया जाता है। |
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1988 से, हाइड्रोक्लोरिक अम्ल 1988 के संयुक्त राष्ट्र सम्मेलन के तहत नारकोटिक ड्रग्स एंड साइकोट्रॉपिक पदार्थों में अवैध यातायात के खिलाफ तालिका II अग्रदूत के रूप में सूचीबद्ध किया गया है क्योंकि हेरोइन , कोकीन और मेथेम्फेटामाइन के उत्पादन में इसका उपयोग किया जाता है। |
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== संरचना एवं प्रतिक्रियाएं == |
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हाइड्रोक्लोरिक एसिड हाइड्रोनियम आयन, एच <sub>3</sub> ओ <sup>+</sup> और क्लोराइड का नमक है। यह आम तौर पर पानी के साथ एचसीएल का इलाज करके तैयार किया जाता है। |
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हालांकि, हाइड्रोक्लोरिक एसिड की प्रजाति इस सरल समीकरण से अधिक जटिल है। थोक पानी की संरचना बेहद जटिल है, और इसी प्रकार, फॉर्मूला एच <sub>3</sub> ओ <sup>+</sup> हाइड्रोक्लोरिक एसिड में मौजूद सॉल्वेटेड प्रोटॉन, एच <sup>+</sup> <sub>(</sub> एक्यू <sub>)</sub> की वास्तविक प्रकृति का सकल ओवरम्प्लिफिकेशन भी है। हाइड्रोक्लोरिक एसिड के केंद्रित समाधानों के संयुक्त आईआर, रमन, एक्स-रे और न्यूट्रॉन विवर्तन अध्ययन से पता चला है कि इन समाधानों में एच <sup>+</sup> <sub>(एक्यू)</sub> का प्राथमिक रूप एच <sub>5</sub> ओ <sub>2</sub> <sup>+ है</sup> , जो क्लोराइड आयन के साथ हाइड्रोजन है कई अलग-अलग तरीकों से पड़ोसी पानी के अणुओं के लिए बंधे। (एच <sub>5</sub> ओ <sub>2</sub> <sup>+ में</sup> , प्रोटॉन 180 डिग्री पर दो पानी के अणुओं के बीच मिडवे सैंडविच होता है)। लेखक सुझाव देते हैं कि एच <sub>3</sub> ओ <sup>+</sup> पतला एचसीएल समाधान में अधिक महत्वपूर्ण हो सकता है। ( ''इस मुद्दे की और चर्चा के लिए'' हाइड्रोनियम आयन ''देखें'' ''।'' ) |
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हाइड्रोक्लोरिक एसिड एक मजबूत एसिड है , क्योंकि यह पूरी तरह से पानी में अलग हो जाता है। इसलिए इसका उपयोग ''क्लोराइड'' नामक क्ल <sup>-</sup> एयन युक्त लवण तैयार करने के लिए किया जा सकता है। |
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एक मजबूत एसिड के रूप में, हाइड्रोजन क्लोराइड में एक बड़ा ''के'' <sub>ए है</sub> । हाइड्रोजन क्लोराइड के पी ''के'' <sub>ए</sub> को असाइन करने के सैद्धांतिक प्रयास किए गए हैं, हालिया अनुमान -5.9 के साथ। हालांकि, हाइड्रोजन क्लोराइड गैस और हाइड्रोक्लोरिक एसिड के बीच अंतर करना महत्वपूर्ण है। लेवलिंग प्रभाव के कारण, जब अत्यधिक केंद्रित और व्यवहार आदर्शता से विचलित हो जाता है, तो ''हाइड्रोक्लोरिक एसिड'' (जलीय एचसीएल) केवल पानी में उपलब्ध सबसे मजबूत प्रोटॉन दाता के रूप में अम्लीय होता है, जलीय प्रोटॉन (जिसे "हाइड्रोनियम आयन" के रूप में जाना जाता है)। जब NaCl जैसे क्लोराइड नमक जलीय एचसीएल में जोड़े जाते हैं, तो उनके पास पीएचपर केवल मामूली प्रभाव पड़ता है, यह दर्शाता है कि सीएल <sup>-</sup> एक बहुत ही कमजोर संयुग्मित आधार है और एचसीएल जलीय घोल में पूरी तरह से पृथक है। एचसीएल के समाधान को हल करने के लिए हाइड्रेटेड एच <sup>+</sup> और सीएल में पूर्ण पृथक्करण ग्रहण करने के अनुमानित पीएच के पास है। |
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रसायन शास्त्र में छः आम मजबूत खनिज एसिड में से, हाइड्रोक्लोरिक एसिड मोनोप्रोटिक एसिड होता है जो कम से कम एक इंटरफेरिंग ऑक्सीकरण-कमी प्रतिक्रिया से गुजरने की संभावना है। यह संभालने के लिए कम से कम खतरनाक मजबूत एसिड में से एक है; इसकी अम्लता के बावजूद, इसमें गैर-प्रतिक्रियाशील और गैर विषैले क्लोराइड आयन होते हैं। इंटरमीडिएट-ताकत हाइड्रोक्लोरिक एसिड समाधान भंडारण पर काफी स्थिर हैं, समय के साथ उनकी सांद्रता को बनाए रखते हैं। ये गुण, साथ ही यह तथ्य कि यह एक शुद्ध अभिकर्मक के रूप में उपलब्ध है, हाइड्रोक्लोरिक एसिड को एक उत्कृष्ट अम्लीकरणकारी अभिकर्मक बनाते हैं। |
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हाइड्रोक्लोरिक एसिड बेस की मात्रा निर्धारित करने के लिए टाइट्रेशन में पसंदीदा एसिड होता है। मजबूत एसिड टाइटेंट्स एक और अधिक विशिष्ट अंतराल के कारण अधिक सटीक परिणाम देते हैं। एज़ोटोपिक , या "निरंतर उबलते", हाइड्रोक्लोरिक एसिड (लगभग 20.2%) मात्रात्मक विश्लेषण में प्राथमिक मानक के रूप में उपयोग किया जा सकता है, हालांकि इसकी सटीक एकाग्रता तैयार होने पर वायुमंडलीय दबाव पर निर्भर करती है। |
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हाइड्रोक्लोरिक एसिड अक्सर रासायनिक विश्लेषण में विश्लेषण के लिए नमूनों ("पचाने") नमूने तैयार करने के लिए प्रयोग किया जाता है। केंद्रित हाइड्रोक्लोरिक एसिड कई धातुओं को भंग करता है और ऑक्सीकरण धातु क्लोराइड और हाइड्रोजन गैस बनाता है।यह कैल्शियम कार्बोनेट या तांबे (द्वितीय) ऑक्साइड जैसे मूल यौगिकों के साथ भी प्रतिक्रिया करता है, जो विघटित क्लोराइड का निर्माण कर सकते हैं जिनका विश्लेषण किया जा सकता है। |
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== उत्पादन == |
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हाइड्रोक्लोरिक एसिड पानी में हाइड्रोजन क्लोराइड को भंग कर तैयार किया जाता है। हाइड्रोजन क्लोराइड कई तरीकों से उत्पन्न किया जा सकता है, और इस प्रकार हाइड्रोक्लोरिक एसिड के कई अग्रदूत मौजूद हैं।हाइड्रोक्लोरिक एसिड का बड़े पैमाने पर उत्पादन लगभग हमेशा अन्य रसायनों के औद्योगिक पैमाने के उत्पादन के साथ एकीकृत होता है । |
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=== औद्योगिक बाजार [ संपादित करें ] === |
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हाइड्रोक्लोरिक एसिड 38% एचसीएल (केंद्रित ग्रेड) तक के समाधान में उत्पादित होता है। 40% से अधिक की उच्च सांद्रता रासायनिक रूप से संभव है, लेकिन वाष्पीकरण दर इतनी अधिक है कि भंडारण और हैंडलिंग को अतिरिक्त सावधानी बरतनी चाहिए, जैसे दबाव और शीतलन। थोक औद्योगिक ग्रेड इसलिए 30% से 35% है, वाष्पीकरण के माध्यम से परिवहन दक्षता और उत्पाद हानि को संतुलित करने के लिए अनुकूलित किया गया है। संयुक्त राज्य अमेरिका में, 20% से 32% के बीच समाधान मूरिएटिक एसिड के रूप में बेचे जाते हैं। अमेरिका में घरेलू उद्देश्यों के लिए समाधान, ज्यादातर सफाई, आम तौर पर उपयोग से पहले पतला करने के लिए मजबूत सिफारिशों के साथ 10% से 12% होते हैं। यूनाइटेड किंगडम में, जहां इसे घरेलू सफाई के लिए "नमक की आत्माओं" के रूप में बेचा जाता है, तो यह क्षमता अमेरिकी औद्योगिक ग्रेड के समान ही होती है। इटली जैसे अन्य देशों में, घरेलू या औद्योगिक सफाई के लिए हाइड्रोक्लोरिक एसिड "एसीडो मुरियाटिको" के रूप में बेचा जाता है, और इसकी एकाग्रता 5% से 32% तक है। |
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दुनिया भर के प्रमुख उत्पादकों में सालाना 2 मिलियन मीट्रिक टन (2 मीटर / वर्ष) में डॉव केमिकल शामिल है, जिसे एचसीएल गैस, जॉर्जिया खाड़ी निगम , टोसोह निगम , अक्जो नोबेल और टेसेन्डरलो के रूप में गणना 0.5 से 1.5 मीटर / वर्ष पर की जाती है।एचसीएल के रूप में व्यक्त किए गए तुलनात्मक उद्देश्यों के लिए कुल विश्व उत्पादन, 20 एमटी / वर्ष का अनुमान है, प्रत्यक्ष संश्लेषण से 3 एमटी / वर्ष, और बाकी कार्बनिक और इसी तरह के संश्लेषण से माध्यमिक उत्पाद के रूप में। अब तक, अधिकांश हाइड्रोक्लोरिक एसिड उत्पादक द्वारा कैदपूर्वक उपभोग किया जाता है। खुले विश्व बाजार का आकार 5 मीटर / वर्ष अनुमानित है। |
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== उपयोग == |
== उपयोग == |
06:39, 1 अक्टूबर 2018 का अवतरण
हाइड्रोक्लोरिक अम्ल एक प्रमुख अकार्बनिक अम्ल है। वस्तुतः हाइड्रोजन क्लोराइड गैस के जलीय विलयन को ही हाइड्रोक्लोरिक अम्ल कहते हैं।
इस अम्ल का उल्लेख ग्लौबर ने १६४८ ई. में पहले पहल किया था। जोसेफ़ प्रीस्टली ने १७७२ में पहले पहल तैयार किया और सर हंफ्री डेवी ने १८१० ई. में सिद्ध किया कि हाइड्रोजन और क्लोरीन का यौगिक है। इससे पहले लोगों की गलत धारणा थी कि इसमें ऑक्सीजन भी रहता है। तब इसका नाम 'म्यूरिएटिक अम्ल' पड़ा या जो आज भी कहीं कहीं प्रयोग में आता है।
हाइड्रोक्लोरिक अम्ल ज्वालामुखी गैसों में पाया जाता है। मानव जठर में इसकी अल्प मात्रा रहती है और आहार पाचन में सहायक होती है।
निर्माण
हाइड्रोजन और क्लोरीन के सीधे संयोजन से यह बन सकता है। कहीं कहीं व्यापार का हाइड्रोक्लोरिक अम्ल इसी विधि से तैयार होता है। यह क्रिया सामान्य ताप पर नहीं होती। सूर्यप्रकाश में अथवा २५० डिग्री सें. पर गरम करने से संयोजन विस्फोट के साथ होता है। साधारणतया नमक पर गंधकाम्ल की क्रिया से इसका निर्माण होता है। सामान्य ताप पर हाइड्रोजन क्लोराइड और सोडियम बाइसल्फेट बनते हैं और उच्च ताप पर हाइड्रोजन क्लोराइड ओर सोडियम सल्फेट बनते हैं।
NaCl + H2SO4 = Na H S O4 (सोडियम बाइसल्फेट) + 2HCl
2 NaCl + H2SO4 = Na2SO4 (सोडियम सल्फेट) + 2HCl
ल ब्लॉक विधि से धावन सोडा के निर्माण में यही उच्च तापवाली विधि प्रयुक्त होती है और यहाँ हाइड्रोजन क्लोराइड सह-उत्पाद के रूप में प्राप्त होता है।
हाइड्रोजन क्लोराइड के निर्माण में पार्सिलैन या काँच के पात्र सुविधाजनक होते हैं क्योंकि सामान्य धातुएँ इस अम्ल से आक्रांत हो जाती हैं। परंतु अब कुछ ऐसी धातुएँ या मिश्र धातुएँ प्राप्त हुई हैं, जैसे टैंटेलम, हिस्टेलाय (histalloy), डुरिक्लोर (durichlor) जिनके पात्रों का उपयोग हो सकता है क्योंकि ये अम्ल का अत्यधिक प्रतिरोध करती है।
शुद्ध हाइड्रोक्लोरिक अम्ल वर्णहीन होता है पर व्यापार का अम्ल लोहे और अन्य अपद्रव्यों के कारण पीले रंग का होता है। विलयन में २८% से ३६% अम्ल रहता है। व्यापार का अम्ल प्रधानतया तीन श्रेणियों का होता है, १८ बौमेका (HCl, 27.92 प्रतिशत, विशिष्ट गुरुत्व १.१४१७), २० बौमेका (HCl, 33.145 प्रतिशत, विशिष्ट गुरुत्व १.१६००) और २२ बौमेका (HCl, 35.21, प्रतिशत, विशिष्ट गुरुत्व १.१७८९)।
गुण
भौतिक गुण
हाइड्रोजन क्लोराइड वर्णहीन, तीव्र गंधवाली गैस है। ० डिग्री सें. और १ वायुमंडलीय दबाव पर एक लिटर गैस का भार १.६३९ ग्राम होता है। द्रव का क्वथनांक -८५डिग्री से. और हिमांक -११४ डिग्री, क्रांतिक ताप ५२ डिग्री से. और क्रांतिक दबाव ९० वायुमंडलीय है। यह जल में अतिविलेय है। शून्य डिग्री से. पर एक आयतन जल ५०६ आयतन गैस और २० डिग्री से. पर ४७७ आयतन का घुलता है। गैस के घुलने से ऊष्मा निकलती है। आर्द्र वायु में यह धूम (धुँआ) देती है। इसका विलयन स्थायी क्वथनांक वाला द्रव, क्वथनांक ११०डिग्री, बनता है। ऐसे द्रव में हाइड्रोजन क्लोराइड २०.२४ प्रतिशत रहता है।
सांद्रता | घनत्व | मोलरता | पीएच (pH) | श्यानता | [[विशिष्ट ऊष्मा]] |
वाष्पदाब | क्वथनांक | द्रवणांक | ||
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kg HCl/kg | kg HCl/m3 | बौमे (Baumé) | kg/L | mol/dm3 | 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 |
इस सारणी के लिए सन्दर्भ ताप व दाब क्रमशः 20 °C तथा 1 वायुमण्डल (101.325 kPa) हैं। |
रासायनिक गुण
रसायन की दृष्टि से यह एक प्रबल अम्ल है। अनेक धातुओं, जैसे सोडियम, लोहा, जस्ता, बंग आदि को आक्रांत कर क्लोराइड बनाता और हाइड्रोजन उन्मुक्त करता है। धातुओं के आक्साइडों और हाइड्राक्साइडों को आक्रांत कर धातुओं का क्लोराइड बनाता और जल उन्मुक्त करता है। यह सरलता से आक्सीकृत हो क्लोरीन मुक्त करता है। मैंगनीज डाइआक्साइड पर हाइड्रोजनक्लोराइड की क्रिया से क्लोरीन निकलता है।
सांद्र हाइड्रोक्लोरिक अम्ल चमड़े को जलाता और शोथ उत्पन्न करता है। तनु अम्ल अपेक्षया निर्दोष होता है।
नाइट्रिक अम्ल के साथ मिलकर (HNO3 : HCl :: (3:1 अनुपात में) यह अम्लराज (aquaregia) बनता है जिसमें नाइट्रोसिल क्लोराइड (NOCl) रहता है जो अन्य धातुओं के साथ साथ प्लैटिनम और स्वर्ण को भी आक्रांत करता है। ये दोनों उत्कृष्ट धातुएँ अन्य किसी एक अम्ल से आक्रांत नहीं होती हैं।
उपयोग
हाइड्रोक्लोरिक अम्ल रसायनशाला का एक बहुमूल्य अभिकारक है। इसके उपयोग अनेक उद्योग धंधों में भी होते हैं। लोहे पर जस्ते या बंग का लेप चढ़ाने के पहले इसी अम्ल से सतह को साफ करते हैं। अनेक पदार्थों, जैसे सरेस, जिलेटिन, अस्थिकोयला, रंजकों के माध्यम, कार्बनिक यौगिकों अदि के निर्माण, में यह काम आता है। इसके अनेक लवण भी बड़े औद्योगिक महत्व के हैं। यह द्विगुण लवण भी बनाता है जिसके महत्व रासायनिक विश्लेषण में अधिक हैं। पेट्रोलियम कूपों के उपचार, बिनौले से कर्पासिका निकालने और रोगाणुनाशी के रूप में भी यह काम आता है।