نیتریک‌اسید

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
(تغییرمسیر از نیتریک اسید)
پرش به: ناوبری، جستجو
نیتریک‌اسید
Structural formula of nitric acid with assorted dimensions
Resonance structural formulas of nitric acid
Resonance structural formula of nitric acid Resonance ball and stick model of nitric acid
شناساگرها
شماره ثبت سی‌ای‌اس 7697-37-2 YesY
پاب‌کم 944
کم‌اسپایدر 919 YesY
UNII 411VRN1TV4 YesY
شمارهٔ ئی‌سی 231-714-2
شمارهٔ یواِن 2031
KEGG D02313 YesY
MeSH Nitric+acid
ChEBI CHEBI:48107 YesY
ChEMBL CHEMBL1352 YesY
شمارهٔ آرتی‌ئی‌سی‌اس QU5775000
1576
3DMet B00068
جی‌مول-تصاویر سه بعدی Image 1
Image 2
خصوصیات
فرمول مولکولی HNO3
جرم مولی ۶۳٫۰۱ g mol−1
شکل ظاهری Colorless liquid
چگالی 1.5129 g cm-3
دمای ذوب −۴۲ °C (−۴۴ °F; ۲۳۱ K)
دمای جوش
‎83 °C, 356 K, 181 °F 68% solution boils at 121 °C
انحلال‌پذیری in water Completely miscible
اسیدی (pKa) -1.4
ضریب شکست (nD) 1.397 (16.5 °C)
لحظهٔ دوقطبی 2.17 ± 0.02 D
ترموشیمی
146 J·mol−1·K−1[۱]
−207 kJ·mol−1[۱]
خطرات
MSDS ICSC 0183
PCTL Safety Website
شاخص ئی‌یو 007-004-00-1
طبقه‌بندی ئی‌یو خورنده C Oxidising agent O
کدهای ایمنی R۳۵
شماره‌های نگهداری (S1/2) S۲۳ S26 S۳۶ S45
لوزی آتش
Flammability code 0: Will not burn. E.g., water Health code 4: Very short exposure could cause death or major residual injury. E.g., VX gas Reactivity code 0: Normally stable, even under fire exposure conditions, and is not reactive with water. E.g., liquid nitrogen Special hazard OX: Oxidizer. E.g., potassium perchlorateNFPA 704 four-colored diamond
نقطه اشتعال Non-flammable
ترکیبات مرتبط
دیگر آنیون‌ها نیتراس اسید
دیگر کاتیون‌ها سدیم نیترات
شوره
آمونیوم نیترات
ترکیبات مرتبط دی‌نیتروژن پنتاکسید
به استثنای جایی که اشاره شده‌است در غیر این صورت، داده‌ها برای مواد به وضعیت استانداردشان داده شده‌اند (در 25 °C (۷۷ °F)، ۱۰۰ kPa)
 YesY (بررسی) (چیست: YesY/N؟)
Infobox references

از اسید نیتریک در سده شانزدهم برای جداسازی طلا از نقره استفاده می‌شد. اسید نیتریک را از شوره به دست می‌آورند؛ بدین طریق که سولفات آهن یا زاج را در حالت گرم روی شوره اثر می‌دادند. این طریقه تولید نشان می‌دهد که شوره مصرفی، خالص بوده‌است. به ترکیبی از دو ماده، کمی ماسه، آهک و یا سفال شکسته می‌افزودند؛ ماده به دست آمده را در یک شیشه کوچک درب دار می‌ریختند. این شیشه‌ها را در کوره آهک پزی می‌گذاشتند که می‌توانست دو ردیف از این شیشه‌ها را که هر ردیف چهار تا شیشه بود در برگیرد. این شیشه‌ها را تا گردن در خاک یا خاکستر، که سبب پخش گرما و جلوگیری از ترک برداری شیشه می‌شد، قرار می‌دادند. از در پوش شیشه‌ها لوله‌هایی خارج می‌شد که به همین تعداد شیشه‌های مایع کننده، برروی سکویی خارج از کوره متصل بودند. همه اتصالات بدقت آب بندی می‌شدند. حرارت نخست معتدل بود تا ماده خام درون شیشه‌ها خشک شود، سپس هر شش ساعت به شش ساعت حرارت را زیاد می‌کردند، گازهای نیترو بوسیله آب تبلور نمکها، به خارج کشیده می‌شد. هر وقت رنگ محصول تقطیر نشان می‌داد که تجزیه به پایان رسیده‌است، حرارت را به تدریج کم می‌کردند.

روش سولفات آهن باز بوسیله گلوبر شرح داده شده‌است. این روش بدون شک تا آغاز سده هجدهم، تنها روش مورد استفاده برای تولید نیتریک اسید بوده است. انگلیسی‌ها و هلندی‌ها تا مدتها بعد هم از روش سولفات آهن استفاده می‌کردند؛ اما در فرانسه روش آلومین جای آن را گرفت. در سده پیش، تولید کنندگان اسید نیتریک گمان می‌بردند که بازده تولید با روش آلومین از بازده آن با سولفات آهن کمتر است. کمی پس از آن نظر مخالف غلبه یافت بدون اینکه معلوم شود که برپایه کدام مشاهدات این تغییر عقیده ایجاد شده‌است. بدیهی است که کار آزمایشگاهی در این عمل بی تأثیر بوده‌است. محتوای کتابهای شیمی شامل دستورهای نسخه مانندی است که مؤلفان آنها از عمل کنندگان دریافت داشته‌اند. گویا تغییرات در روشهای سنتی در نتیجه ایجاد بازار بهتر و تقاضاهای بیشتر بوده‌است. اسید نیتریک خالص (HNO3) در 41.6- درجه سانتی‌گراد ذوب شده، تولید مایع بی‌رنگی می‌کند، اما نسبت به درجه حرارت و درجه تابش نور بر آن، گستره رنگ آن از زرد تا قرمز متمایل به قهوه‌ای متغیر است. این تغییرات نتیجه تجزیه آن طبق واکنش زیر است:

2HNO3 -----> 2NO2 + H2 + 1/2 O2

به این علت ظرفهای محتوی آن، همیشه تحت فشار کنترل شده می‌باشد. اسید نیتریک با آب قابل احتراق است و محلول آن آزئوتروپی را تشکیل می‌دهد که نقطه جوش آن برابر با 121.9 درجه سانتیگراد است که شامل 68.7% وزنی HNO3 می‌باشد.

روشهای تهیه اسید نیتریک[ویرایش]

امروزه در تولید صنعتی اسید نیتریک، آمونیاک بعنوان ماده اولیه استفاده می‌شود. از نظر تاریخی، اسید نیتریک اولین بار از اثر اسید سولفوریک روی نیترات سدیم (شوره شیلی ) بدست آمد. واکنش در کوره‌هایی با دمای 150 تا 170 درجه سانتی‌گراد صورت می‌گیرد. اسید بدست آمده، دارای غلظت 95 تا 97 درصد است.

روش بریک لند ( Brikeland ) در این روش می‌توان اسید نیتریک را از اکسید نیتریک مطابق واکنش زیر بدست آورد.

N2 + O2 -----> 2NO + 43Kcal

تبدیل NO به HNO3 با اکسیداسیون و هیدراتاسیون انجام می‌گیرد. در این فرایند بخاطر کم بودن غلظت NO، علاوه بر هزینه انرژی الکتریکی، مقداری گاز نیز باید در جریان باشد. ضمنا دمای بالا نیز باعث واکنش عکس و تجزیه NO می‌شود.

سنتز اسید نیتریک از آمونیاک امروزه اسید نیتریک بطور صنعتی از آمونیاک تهیه می‌شود. برای این کار لازم است که ماده اولیه را با هوا به اکسید نیتروژن تبدیل کرد.

4NH3 + 5O2 -----> 4NO + 6H2 + 216,24Kcal

جستارهای وابسته[ویرایش]

نیترات

منابع[ویرایش]

  1. ۱٫۰ ۱٫۱ Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles 6th Ed. Houghton Mifflin Company. p. A22. ISBN 061894690X.