PL

Ciężar właściwy kwasów. Masa kwasu w 1 ml i w 1 m³

Kwasy należą do najbardziej potrzebnych w życiu człowieka związków chemicznych. Występując w różnych stanach skupienia, spotykamy je w życiu bardzo często:

  • przy produkcji nawozów i leków,
  • przy oczyszczaniu produktów naftowych,
  • w przemyśle spożywczym,
  • przy tworzeniu materiałów wybuchowych, barwiących i detergentów,
  • w procesach osuszania i czyszczenia,
  • przy produkcji akumulatorów i innych wyrobów.

W naturalnych procesach żywych organizmów kwasy również odgrywają ważną rolę. Poniżej omówiono kwasy często spotykane w codziennym życiu.

Kwas solny

HCl, czyli kwas chlorowodorowy, prościej kwas solny, to bezbarwna, przezroczysta, żrąca ciecz będąca rozpuszczonym w wodzie chlorowodorem. Po kontakcie stężonej substancji z powietrzem zaczyna „dymić”.

HCl jest szeroko stosowany w metalurgii i galwanoplastyce. Występuje także w produktach spożywczych jako dodatek E507, regulator kwasowości. W soku żołądkowym znajduje się w stężeniu od 0,3 do 0,5%, a jako preparat medyczny bywa przepisywany razem z pepsyną w celu normalizacji obniżonej kwasowości.

Stężony kwas może powodować silne oparzenia chemiczne. Przy pracy z nim trzeba przestrzegać zasad bezpieczeństwa i używać środków ochronnych. Wchodzi w reakcje z silnymi utleniaczami, tworząc toksyczny chlor. Ciężar właściwy kwasu solnego, czyli gęstość, wynosi 1,19 g/cm³.

Kwas siarkowy

H2SO4 jest mocniejszym kwasem niż kwas solny. Stężona substancja rozkłada i zwęgla wiele materiałów organicznych oraz aktywnie pochłania wodę. W warunkach normalnych jest to bezbarwna oleista ciecz bez wyraźnego zapachu; próbowanie jej smaku jest niebezpieczne. Ciężar właściwy kwasu siarkowego wynosi około 1,84 g/cm³ dla roztworu stężonego.

Zakres zastosowania jest bardzo szeroki. Obejmuje metalurgię, wydobycie minerałów, produkcję nawozów, akumulatorów, tworzenie materiałów wybuchowych, zastosowanie w przemyśle tekstylnym, skórzanym, naftowym i innych.

Największa część światowej produkcji kwasu siarkowego trafia do produkcji nawozów mineralnych. Kwas siarkowy jest substancją żrącą i niebezpieczną dla zdrowia człowieka oraz środowiska. Zagrożenie zależy od stężenia, drogi narażenia i czasu kontaktu, dlatego przy pracy z kwasem siarkowym należy kierować się kartą charakterystyki substancji.

Kwas azotowy

HNO3 miesza się z wodą w dowolnych proporcjach. W przemyśle używa się go do produkcji nawozów, barwników, leków, w syntezie organicznej, jubilerstwie i innych kierunkach. Ciężar właściwy kwasu azotowego wynosi 1,51 g/cm³.

Stężony kwas azotowy jest niebezpieczną substancją żrącą i może powodować silne chemiczne uszkodzenia tkanek. Klasa zagrożenia zależy od stężenia i systemu prawnego, dlatego dla konkretnego produktu trzeba sprawdzić kartę charakterystyki.

Kwas ortofosforowy

H3PO4 należy do kwasów nieorganicznych średniej mocy. W czystej postaci jest to bezbarwna substancja krystaliczna dobrze rozpuszczalna w wodzie. Roztwór wodny 85% ma konsystencję syropu i zwykle nazywa się go kwasem ortofosforowym albo fosforowym. W stanie ciekłym ciężar właściwy kwasu ortofosforowego wynosi około 1,685 g/cm³ dla roztworu 85%.

Stosuje się go w metalurgii, między innymi przy lutowaniu i obróbce antykorozyjnej, w przemyśle spożywczym jako regulator kwasowości E338, do obniżania kwasowości i profilaktyki kamicy moczowej w hodowli zwierząt, w stomatologii jako wytrawiacz szkliwa przed założeniem wypełnień oraz w niektórych środkach wybielających zęby.

Tabela gęstości i masy kwasu

Nazwa substancji Wzór chemiczny Gęstość (g/cm³) Ciężar właściwy (kg/m³) Ile gramów w 1 ml
kwas solny HCl 1,19 1190 1,19
kwas siarkowy H2SO4 1,84 1840 1,84
kwas azotowy HNO3 1,51 1510 1,51
kwas ortofosforowy H3PO4 1,68 1680 1,68

Najczęstsze pytania

Dlaczego gęstość kwasów zależy od stężenia?

Większość kwasów w praktyce stosuje się jako roztwory wodne. Gdy zmienia się stężenie i temperatura, zmienia się też masa 1 ml i 1 m³ roztworu.

Ile waży 1 ml kwasu?

Dla wartości z tabeli 1 ml waży w przybliżeniu tyle gramów, ile wynosi podana gęstość: kwas solny około 1,19 g, siarkowy 1,84 g, azotowy 1,51 g.

Czy można mieszać kwasy i wodę bez przygotowania?

Nie. Stężone kwasy są niebezpieczne i mogą silnie się nagrzewać podczas rozcieńczania. Trzeba pracować według karty bezpieczeństwa i z ochroną.