اسید نیتریک و موارد استفاده آن

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

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. که به اسید دود کننده معروف است ورنگ این اسید قرمز تا زرد می باشد.

    2 NaNO3 + H2SO4 → 2 HNO3 + Na2SO4

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

منبع: ویکی پدیا

------------------------------

اسید نیتریک (HNO3) خالص 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.اسید نیتریک در سده شانزدهم برای جداسازی طلا از نقره استفاده می‌شد.این ماده جزو مواد معدنی و متعلق به گروه اسید ها می باشد. از اسیدنیتریک در تهیه نیترات آمونیم، همچنین در کشاورزی، رنگهای سنتزی، صنایع نظامی، نمکهای نیترانه، متالورژی رنگدانه ها و صنایع .چاپ استفاده میشود

نام ماده (فارسی):اسید نیتریک

نام ماده (انگلیسی): Nitric Acid

نام تجاری (فارسی): اسید نیتریک

نام تجاری (انگلیسی): Nitric Acid

سایر اسامی: اسید ازته، نیترات هیدروژن

مجتمع های تولیدکننده:پتروشیمی شیراز

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 شیشه ها را در کوره آهک پزی میگذاشتند که میتوانست دو ردیف از این شیشه ها را که هر ردیف چهار تا شیشه بود در برگیرد. این شیشه ها را تا گردن در خاک یا خاکستر، که سبب پخش گرما و جلوگیری از ترک برداری شیشه میشد، قرار میدادند. از در پوش شیشه ها لوله هایی خارج میشد که به همین تعداد شیشه های مایع کننده، برروی سکویی خارج از کوره متصل بودند. همه اتصالات بدقت آب بندی میشدند. حرارت نخست معتدل بود تا ماده خام درون شیشه ها 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.

منبع: پترونت

------------------------------

موارد استفاده‌ از اسید نیتریک

 

تألیف: حمید وثیق زاده انصاری

منبع: راسخون

 

با وجود این که استفاده از اسید نیتریک به قرن 13ام بر می‌گردد ولی تعداد کمی از مردم وجود دارند که در زمینه‌ی فهم کار بردهای اسید نیتریک حرفی برای گفتن داشته باشند.

یک اسید قوی، اسیدی است که در اصل تمام یونهای هیدروژنش در حالت محلول در آب، یونیزه شوند. یکی از بهترین نمونه‌ها از آن اسیدهای قوی، خورنده و سمی، نیتریک اسید است که به عنوان یک عامل اکسید کننده در صنایع مختلف استفاده می‌شود.

موارد استفاده‌ از اسید نیتریک

آمار و حقایق در مورد اسید نیتریک

اسید نیتریک به عنوان جوهر شوره‌ی کم رنگ و یا اسید ازت شناخته شده است. فرمول مولکولی آن HNO3 است. در حالت خالص خود، ظاهری بی رنگ و روشن دارد. با این حال، تجمع اکسید نیتروژن به مدت طولانی در آن، قالبی زرد رنگ به آن می‌دهد. به علاوه، بخار یا گازی که از این مایع نمناک بر می‌‌‌آید، نوعی بوی خفه کننده‌ دارد. جرم مولی اسید نیتریک g/mol-1 63.012 است، در حالی که چگالی آن g/cm3 1.5129 است. به عنوان یک اسید قوی، اسید نیتریک در آب بسیار حل شونده است. نقطه ذوب آن F° 44 یا K 231 است و نقطه جوش آن F° 181 یا K 356 می‌باشد.

موارد استفاده‌ی اسید نیتریک

با توجه به خواص مختلف بحث شده در بالا، اسید نیتریک به بخش بسیار مهمی در صنایع مختلف تبدیل شده است، از تولید کود گرفته تا ساخت مواد منفجره و سوخت موشک. مطالب زیر یک لیست از کار بردهای آن در زمینه‌های مختلف است- در راستایی که ممکن است به شما تصور نا خوش ‌آیندی از اهمیت‌های آن برای ما، بدهد.

» در رشته مهندسی هوا فضا، اسید نیتریک به عنوان ماده‌ی اکسید کننده در موشک با سوخت مایع استفاده می‌شود.

» در صنعت مواد منفجره، برای ساخت مواد منفجره مانند TNT، باروت تفنگ، نیترو گلیسیرین، و غیره استفاده می‌شود.

» در تولید کود، آن را برای تولید کودهایی مثل نیترات کلسیم، نیترات آمونیوم، و غیره استفاده می‌کنند.

» برای ساخت نمک‌های نیترات، مانند نیترات آمونیوم، نیترات نقره، نیترات کلسیم، و غیره استفاده می‌شود.

» به طور گسترده‌ای در زمینه شیمی به عنوان یک واکنش‌گر آزمایشگاهی استفاده می‌شود.

» هم چنین در ساخت رنگینه‌ها و داروها از محصولات مختلف قطران زغال سنگ، استفاده می‌شود.

» برای خالص سازی فلزات مختلف با ارزش از جمله طلا، نقره و پلاتین استفاده می‌شود.

» در متالورژی، آن را در ترکیب با الکل برای حک کردن طرح بر روی فلزاتی مانند برنج، مس، برنز و غیره استفاده می‌کنند.

» در تهیه‌ی "تیزاب سلطانی" و یا نیترو هیدرو کلریک اسید (مایعی بخار مانند که عناصر نجیب در آن حل می شوند)؛ استفاده می‌شود.

» در غلظت بسیار کم، آن را در کاج مصنوعی و چوب افرا استفاده می‌کنند.

» ترکیب آبی آن برای تمیز کردن مواد غذایی و تجهیزات لبنی استفاده می‌شود (با توجه به توانایی آن در حذف راحت ترکیبات کلسیم و منیزیم رسوب شده).

» هم چنین به طور گسترده‌ای در تست Colorometric به منظور تعیین تفاوت بین هروئین و مورفین استفاده می‌شود.

گیاهان برای رشد نیاز به نیتروژن دارند، اما آنها می‌توانند آن را از اتمسفر جذب کنند، اما نه به طور مستقیم. در حین باران، رعد و برق‌ها به طور خاص، مقدار زیادی اسید نیتریک را در نتیجه‌ی واکنش‌های شیمیایی در جو ایجاد می‌کنند، که باعث باران اسیدی می‌شود. درنتیجه نیتروژن در آب حل شده و به خاک زمین راه می‌یابد و توسط گیاهان جذب می‌شود. در نتیجه گیاهان نیتروژن مورد نیاز خود را کسب می‌کنند.

اگر چه اسید نیتریک بسیار مفید است، اما نمی‌توان این واقعیت را نا دیده گرفت که برخی خطرات اسید نیتریک هم وجود دارد. قدرت زیاد اکسید کنندگی اسید نیتریک، در هنگام تماس با ترکیباتی مانند سیانیدها و کاربیدها، می‌تواند به راحتی باعث انفجار شود. با وجود تمام این خطرات، نگه‌ داری ترکیبات اسید نیتریک بسیار مهم بوده و باید با دقت زیادی انجام شود.