【阅前提示】本篇出自『数理化自学丛书6677版』，此版丛书是“数理化自学丛书编委会”于1963-1966年陆续出版，并于1977年正式再版的基础自学教材，本系列丛书共包含17本，层次大致相当于如今的初高中水平，其最大特点就是可用于“自学”。当然由于本书是大半个世纪前的教材，很多概念已经与如今迥异，因此不建议零基础学生直接拿来自学。不过这套丛书却很适合像我这样已接受过基础教育但却很不扎实的学酥重新自修以查漏补缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我写的备注。

【山话嵓语】『数理化自学丛书』其实还有新版，即80年代的改开版，改开版内容较新而且还又增添了25本大学基础自学内容，直接搞出了一套从初中到大学的一条龙数理化自学教材大系列。不过我依然选择6677版，首先是因为6677版保留了很多古早知识，让我终于搞明白了和老工程师交流时遇到的奇特专业术语和计算模式的来由。另外就是6677版的版权风险极小，即使出版社再版也只会再版80年代改开版。我认为6677版不失为一套不错的自学教材，不该被埋没在故纸堆中，是故才打算利用业余时间，将『数理化自学丛书6677版』上传成文字版。 

第一章卤族元素 

§1-6盐酸的工业制法

【01】在工业上，盐酸是用氯气在氢气里燃烧，生成氯化氢气体，再用水吸收而制得的：利用单质直接化合的反应来制取物质的方法叫做合成法。用合成法制得的盐酸叫做合成盐酸。因为合成法制盐酸的化学反应十分简单，在化学反应过程里不会发生旁的副反应，因此制得的合成盐酸比较纯净。而且这个方法由于节省了大量的硫酸，因此生产成本也比较低廉。

【02】用合成法制造盐酸的生产过程主要包括三个步骤，即：(1)氯化氢的合成，(2)氯化氢的冷却，(3)氯化氢的吸收。现在分别简单介绍如下：

1、氯化氢的合成

【03】氯化氢的合成是在合成塔里进行的。合成塔用一种耐高温的特殊钢制成。在合成塔的下部，装着一个特殊的燃烧管，它由两个同心的钢管组成。经过干燥的氯气从内管导入，氢气从外管导入。氯气和氢气在管口处燃烧，产生火炬状的巨大火焰，并放出大量的热。发生如下的化学反应：【山注，H_2+Cl_2=2HCl】 产生的氯化氢气体，从塔的上部排出。

2、氯化氢的冷却

【04】因为氢气跟氯气燃烧时放出大量的热，所以从合成塔排出的氯化氢气体的温度，可以高达1000℃左右。但气体在水里的溶解度是随着温度的增高反而减小的(第一册§4-3)【山注，化1-4-03，传送门CV20676664】。因此，这样高温的氯化氢气体不能直接送去被水吸收，必须经过冷却气体的步骤。

【05】冷却氯化氢气体，一般就利用空气。从合成塔上部排出的氯化氢气体，经过一个蛇形钢管。由于钢管外面空气的冷却，钢管里氯化氢气体的温度逐渐降低，一般控制在140~250℃之间【钢管里的氯化氢气体的温度不能降得太低。因为氯化氢气体里难免杂有一些水蒸气，在较低温度下，氯化氢气体就会溶解在它里面，生成盐酸从而把钢管腐蚀】。

3、氯化氢的吸收

【06】氯化氢气体的吸收在吸收塔里进行。吸收塔是用耐酸的砖砌成一个很高的（可达10公尺）圆筒形塔，在它的外面用钢皮包住。经过冷却的氯化氢气体从吸收塔下部导入，水从塔顶淋下。在吸收塔里，氯化氢气体流动的方向和水流动的方向恰好相反，这称做“逆流吸收法”。这样，在塔的上部，因为氯化氢气体在经过塔的下部时已被塔顶流下的水溶解了大部分，因此到那里时，它的浓度已大为减小；但它和刚进吸收塔的净水接触，净水溶解氯化氢气体的能力很强，能够完全把它溶解。在塔的底部，水在从塔顶流下的过程里，已经溶解了相当多的氯化氢气体，这时它溶解氯化氢的能力，比刚进塔的净水是大为减弱了；但在那里与它接触的却是刚进塔的浓度很大的氯化氢气体，因此仍有部分氯化氢气体能被溶解。由此可以看出，利用“逆流吸收法”，能够提高吸收气体的效率。

【07】在吸收塔的里面，还填充着许多空心的瓷环。这样，水自塔顶流下，以及氯化氢气体自塔底上升，都只能在瓷环的空隙间曲折地进行，大大减慢了它们流动的速度，并使水和气体接触的面积和时间都大为增加。因而能够更加有效地吸收气体。

【08】合成法制盐酸的整个生产过程是连续进行的。经过干燥的氯气和氢气不断从合成塔的底部导入，并在燃烧管口燃烧生成氯化氢。生成的氯化氢气体又不断进入吸收塔，被水吸收，生成盐酸，从吸收塔的底部流出。象这样的生产过程，称做“连续生产”（图1-11）。

【09】用合成法可以制得浓度在31%以上的浓盐酸，它的比重约为1.160。

习题1-6

1、用合成法制盐酸有什么优点？

2、用合成法制盐酸的生产过程，包括哪几个步骤？

3、为什么合成塔里出来的氯化氢气体必须经过冷却，然后才能进入吸收塔？

4、什么叫做“逆流吸收法”？为什么这种方法吸收气体的效率比较高？

5、用合成法生产盐酸。一昼夜生产31%盐酸100吨。问每昼夜要烧去氯气多少吨？【30.15吨】