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El cloruro de hidrógeno es un gas a temperatura ambiente. Las soluciones de cloruro de hidrógeno en agua se conocen como ácido clorhídrico. El cloruro de hidrógeno se utiliza ampliamente en la industria química como reactivo en la fabricación de otros productos químicos. La mayor parte se produce como coproducto de reacciones en las que interviene el cloro.

Usos del cloruro de hidrógeno

Entre sus muchas aplicaciones en las industrias químicas, el cloruro de hidrógeno se utiliza:

1. en la producción de 1,2-dicloroetano (dicloruro de etileno) y cloroeteno (cloruro de vinilo) utilizado a su vez para fabricar poli(cloroeteno) (PVC).
2. En la producción de fluorocarbonos (por ejemplo, el tetrafluoroeteno, el monómero del poli(tetrafluoroeteno).
3. En la producción de cloro. Se trata, en efecto, de un reciclaje, ya que la mayor parte del cloruro de hidrógeno se ha producido como coproducto cuando el cloro reacciona con un reactivo, por ejemplo en la fabricación de cloroeteno (cloruro de vinilo), para hacer PVC. El ácido sobrante (véase más adelante) se puede electrolizar para formar hidrógeno y cloro. Un avance particular para esta electrólisis, que está siendo utilizado por Bayer en China, es el proceso ODC (cátodo agotador de oxígeno).
4. Para limpiar la superficie del acero («decapado»), ya que deja la superficie del acero en mejores condiciones para su tratamiento posterior, como el revestimiento y el chapado. A veces se utilizan otros ácidos para decapar el acero inoxidable.
5. en la fabricación de titanio y magnesio.
6. para regenerar resinas de intercambio iónico.
7. para producir cloruros inorgánicos (por ejemplo, cloruro de aluminio).
8. para ajustar el pH en una amplia variedad de procesos de fabricación, incluida la producción de agua potable y alimentos.
9. en la fabricación de algunos tintes.

Fabricación de cloruro de hidrógeno

La gran mayoría del cloruro de hidrógeno/ácido clorhídrico se forma como coproducto. En Estados Unidos, por ejemplo, el cloruro de hidrógeno/ácido clorhídrico, como coproducto, representa alrededor del 90% de la producción total, gran parte de la cual se encuentra en la producción de cloroetano a través del 1,2-dicloroetano, para la producción de poli(cloroetano), PVC. Este se utiliza después para producir más 1,2-dicloroetano y, por tanto, no está disponible para otros procesos.

La fabricación de magnesio por electrólisis del cloruro de magnesio también produce el ácido, pero éste se recicla de nuevo.

Entre otros procesos que producen cloruro de hidrógeno/ácido clorhídrico se encuentra la cloración de hidrocarburos, por ejemplo la cloración del metano para formar clorometano, del etano a cloroetano y del benceno a clorobenceno.

Otros procesos en los que se produce cloruro de hidrógeno/ácido clorhídrico incluyen la fabricación de isocianatos utilizados para hacer poliuretanos y en la fabricación de fluorocarbonos.

Algunas plantas en las que se genera cloruro de hidrógeno/ácido clorhídrico se han construido cerca de plantas que utilizan el ácido. Por ejemplo, el cloruro de hidrógeno/ácido clorhídrico producido a partir de la fabricación de isocianatos se transmite por tuberías a una planta de PVC para producir 1,2-dicloroetano.

El ácido también se produce en la fabricación de sulfato de potasio (utilizado como fertilizante especial, por ejemplo para cítricos y uvas) a partir de cloruro de potasio y ácido sulfúrico.

Una pequeña cantidad del ácido se produce quemando cloro en hidrógeno. Ambos reactivos se producen a partir de la electrólisis de soluciones acuosas de cloruro de sodio (salmuera). Los reactivos se calientan juntos. La reacción es muy exotérmica y se tiene mucho cuidado en controlar la reacción, principalmente, controlando los caudales de los dos gases.

Tanto el hidrógeno como el cloro son muy puros, cuando se fabrican por electrólisis de la salmuera. El cloruro de hidrógeno resultante se utiliza como gas o se absorbe en agua en recipientes especiales, generalmente de grafito. Se almacena como una solución concentrada (alrededor del 30% de HCl) y es el ácido clorhídrico más puro que se produce.