Азотная кислота 5 процентная для чего

Азотная кислота применение, свойства, характеристики.

Что такое азотная кислота?

Химические свойства азотной кислоты

Бурно протекают реакции данного химиката с веществами из группы органических соединений. Зачастую эти взаимодействия сопровождаются воспламенением, как в случаях с аминами, скипидаром и прочей органикой.

Как реагирует азотная кислота с металлами

Химические реакции с этой группой элементов также протекают достаточно бурно. Вследствие этих взаимодействий образуются соли азотной кислоты – нитраты, а также выделяется некоторое количество воды и оксиды азота. Реакции протекают достаточно бурно, в некоторых случаях напоминая кипение.

Аналогично ведёт себя данный реактив при контакте с оксидами большинства металлов. Щелочноземельные и щелочные соли азотной кислоты также называют селитрами. Селитры – это обширная номенклатура соединений (среди которых встречается одна, образованная не металлом аммонием) с широчайшей областью их применения в хозяйственных целях.

Азотная кислота не реагирует с группой, так называемых, инертных (или благородных) металлов – с платиной, иридием, золотом, серебром и прочими. Однако свойства азотной кислоты предусматривают возможность получения различных смесей, которые способны легко растворять благородные металлы. Такова, например, царская водка, смесь азотной и соляной кислоты в пропорции 1 к 3-м.

Азотная кислота. Физические свойства

Смешивается также с другими неорганическими кислотами. К упомянутой несколько выше царской водке назовём также меланж – смесь азотной и серной кислот в пропорции 9 к 1-му. Меланж – это сильный окислитель, применяемый для обработки ракетного топлива и в прочих отраслях производственной деятельности.

Химическая активность вещества существенно повлияла на его физические свойства. Что выразилось в том, что внешне данная жидкость, находясь в любой открытой ёмкости, выделяет множественные испарения, похожие на дым. По этой причине в тех хозяйственных отраслях, где эксплуатируют азотную кислоту, чаще используются её водные растворы различных концентраций.

Азотная кислота. Класс опасности

Повышенная химическая активность данного вещества стала причиной того, что азотная кислота была отнесена к числу опасных химических реактивов. Любое соприкосновение с тканями человеческого организма приводит к существенным химическим ожогам, не заживающим на протяжении длительного времени. Кроме того, очень опасны испарения кислоты, поражающие органы дыхания и слизистые оболочки.

По этой причине, а также вследствие крайней нестабильности азотной кислоты, хранение реактива в складских и производственных условиях допустимо только в герметично закрытой таре. А практическое использование в обязательном порядке должно сопровождаться применением индивидуальных средств защиты и соблюдением правил техники безопасности. А также производственные и складские помещения, в которых может храниться и эксплуатироваться азотная кислота, должны быть оснащены эффективными вентиляционными системами.

Получение азотной кислоты

Существует несколько способов синтеза этого химического вещества производственными методами, однако в наши дни наиболее распространённым и наиболее прогрессивным является технология, основанная на методе Оствальда. Она предусматривает использование аммиака в качестве сырья, и его окисление в присутствии платино-родиевых катализирующих компонентов.

Технология многоступенчатая. На первом этапе получают окись азота, в дальнейшем преобразующуюся в диоксид азота. А на следующих стадиях при продолжении окисления и насыщении водой, получают водные растворы азотной кислоты, концентрация которых может лежать в интервале от 45% до 58%.

Виды азотной кислоты

Полученный вышеописанным методом водный раствор азотной кислоты далее может быть подвержен различным обрабатывающим мероприятиям, целью которых является получение различных видов продукта. Эти виды характеризует наличие особенных свойств, и подразделяют их следующим образом:

Азотная кислота ХЧ – это водный раствор, концентрация которого предусматривает наличие 65% кислоты. Считается химически чистым веществом, в дальнейшем поступает в различные отрасли хозяйственной деятельности, а также используется в лабораторно-исследовательских работах и прочих производственных направлениях.

Азотная кислота ТЕХ – водно-кислотная смесь с концентрацией кислоты порядка 56%.

Азотная кислота ОСЧ – это водный раствор, концентрация которого около 70%. Считается особо чистой кислотой, и имеет широчайшую область практического использования в хозяйственных целях.

Азотная кислота ЧДА – расшифровывается, как чистая для анализа кислота. Представляет собой водный раствор, концентрация 57%. Чаще эксплуатируется в аналитико-исследовательской деятельности.

Применение азотной кислоты

Данный химикат, по большей части, служит сырьём для производственного синтеза нитратов, которые в дальнейшем используются в самых разнообразных целях. В частности, как минеральные удобрения с повышенным содержанием азота и прочих питательных элементов. Нитраты (или селитры) могут также использоваться при производстве пиротехники, взрывчатых средств и прочей продукции.

А также могут служить сырьём для химической индустрии, фармакологии, используются при выпуске лакокрасочных материалов. Могут быть использованы в качестве присадки к реактивным видам топлива. И востребованы в качестве сырья для синтеза широкой номенклатуры азотных соединений: анилин, алканы, нитроцеллюлоза и так далее.

Интернет-магазин ХимЭлемент предлагает широчайший ассортимент продукции химического производства, в том числе и кислоту азотную. Купить азотную кислоту можно на самых выгодных условиях с доставкой во все регионы Украины.

Источник

Азотная кислота 5 процентная для чего

Ключевые слова конспекта: азотная кислота, строение молекулы, физические и химические свойства, получение, применение азотной кислоты.

СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛЫ И
ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ

Высшим гидроксидом азота является азотная кислота HNO3. Азотная кислота – вещество молекулярного строения. В молекуле HNO3 химические связи ковалентные полярные. Графическая формула азотной кислоты:Азотная кислота 5 процентная для чего. 2019 07 05 18 41 46. Азотная кислота 5 процентная для чего фото. Азотная кислота 5 процентная для чего-2019 07 05 18 41 46. картинка Азотная кислота 5 процентная для чего. картинка 2019 07 05 18 41 46

В азотной кислоте степень окисления азота равна +5, а его валентность – IV. Азот не может быть пятивалентным, так как на втором энергетическом уровне нет вакантных орбиталей, необходимых в этом случае для возбуждения атома. Одна из электронных пар атома азота принадлежит одновременно трём атомам: двум атомам кислорода и атому азота – трёхцентровая связь.

При обычных условиях азотная кислота – бесцветная жидкость, примерно в 1,5 раза тяжелее воды, летуча, «дымит» на воздухе, смешивается с водой в любых соотношениях. Часто концентрированный раствор азотной кислоты окрашен в жёлтый цвет, который придаёт раствору оксид азота (IV) NO2, выделяющийся вследствие частичного разложения HNO3.

ХИМИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ

Азотная кислота является сильной одноосновной кислотой, в водном растворе диссоциирует на ионы:Азотная кислота 5 процентная для чего. 2019 07 05 18 41 58. Азотная кислота 5 процентная для чего фото. Азотная кислота 5 процентная для чего-2019 07 05 18 41 58. картинка Азотная кислота 5 процентная для чего. картинка 2019 07 05 18 41 58

Ион Н3O + можно обнаружить в растворе с помощью индикатора: лакмус меняет цвет с фиолетового на красный, метиловый оранжевый – с оранжевого на красный.

Азотная кислота проявляет общие свойства кислот. Она реагирует:

КОН + HNO3 = KNO3 + H2O
OH – + Н + = H2O

Mn(OH)2 + 2HNO3 = Mn(NO3)2 + 2H2O
Mn(OH)2 + 2Н + = Mg 2+ + 2H2O

Zn(OH)2 + 2HNO3 = Zn(NO3)2 + 2H2O
Zn(OH)2 + 2Н + = Zn 2+ + 2H2O

CuO + 2HNO3 = Cu(NO3)2 + 2H2O
CuO + 2Н + = Cu 2+ + H2O

КO3 + 2HNO3 = 2KNO3 + CO2↑ + H2O
СО3 2– + 2Н + = CO2↑ + H2O

В то же время в молекуле азотной кислоты содержится атом азота в высшей степени окисления, что обусловливает специфические свойства азотной кислоты.

Азотная кислота 5 процентная для чего. 2019 07 05 18 49 23. Азотная кислота 5 процентная для чего фото. Азотная кислота 5 процентная для чего-2019 07 05 18 49 23. картинка Азотная кислота 5 процентная для чего. картинка 2019 07 05 18 49 23

где Me – металл.

В ходе реакции обычно образуется смесь продуктов восстановления азота, и, как правило, один из них преобладает. Глубину восстановления азота иллюстрирует схема:

Азотная кислота 5 процентная для чего. 2019 07 05 18 49 35. Азотная кислота 5 процентная для чего фото. Азотная кислота 5 процентная для чего-2019 07 05 18 49 35. картинка Азотная кислота 5 процентная для чего. картинка 2019 07 05 18 49 35

Восстановление азота до NO2 является менее глубоким по сравнению с восстановлением до NO и т. д.

Глубина восстановления азота зависит:

С азотной кислотой не реагируют:

Чтобы определить, какой из продуктов восстановления азота преобладает, при записи уравнения реакции можно ориентироваться данными таблицы.

Азотная кислота 5 процентная для чего. 2019 07 05 18 51 40. Азотная кислота 5 процентная для чего фото. Азотная кислота 5 процентная для чего-2019 07 05 18 51 40. картинка Азотная кислота 5 процентная для чего. картинка 2019 07 05 18 51 40

Ещё раз обратим внимание, что в ходе реакции образуется смесь продуктов восстановления и преобладание того или иного продукта зависит от многих факторов.

Классическими примерами взаимодействия азотной кислоты с металлами является растворение меди в азотной кислоте:Азотная кислота 5 процентная для чего. 2019 07 05 18 52 04. Азотная кислота 5 процентная для чего фото. Азотная кислота 5 процентная для чего-2019 07 05 18 52 04. картинка Азотная кислота 5 процентная для чего. картинка 2019 07 05 18 52 04

Азотная кислота 5 процентная для чего. 2019 07 05 18 52 18. Азотная кислота 5 процентная для чего фото. Азотная кислота 5 процентная для чего-2019 07 05 18 52 18. картинка Азотная кислота 5 процентная для чего. картинка 2019 07 05 18 52 18

Азотная кислота 5 процентная для чего. 2019 07 05 18 52 33. Азотная кислота 5 процентная для чего фото. Азотная кислота 5 процентная для чего-2019 07 05 18 52 33. картинка Азотная кислота 5 процентная для чего. картинка 2019 07 05 18 52 33

ПОЛУЧЕНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ

В лаборатории чистую азотную кислоту получают нагреванием кристаллической натриевой или калиевой селитры (KNO3, NaNO3) с концентрированной серной кислотой:Азотная кислота 5 процентная для чего. 2019 07 05 18 52 48. Азотная кислота 5 процентная для чего фото. Азотная кислота 5 процентная для чего-2019 07 05 18 52 48. картинка Азотная кислота 5 процентная для чего. картинка 2019 07 05 18 52 48

Образующиеся пары HNO3 конденсируют и собирают полученный продукт.

В основе промышленного получения азотной кислоты находится цепь синтезов:

Сырьём является азот, получаемый разделением жидкого воздуха на фракции. Сначала осуществляется синтез аммиака:Азотная кислота 5 процентная для чего. 2019 07 05 18 53 02. Азотная кислота 5 процентная для чего фото. Азотная кислота 5 процентная для чего-2019 07 05 18 53 02. картинка Азотная кислота 5 процентная для чего. картинка 2019 07 05 18 53 02

Аммиак окисляют кислородом на платиновом катализаторе:Азотная кислота 5 процентная для чего. 2019 07 05 19 10 23. Азотная кислота 5 процентная для чего фото. Азотная кислота 5 процентная для чего-2019 07 05 19 10 23. картинка Азотная кислота 5 процентная для чего. картинка 2019 07 05 19 10 23

Оксид азота (II) легко окисляется кислородом воздуха:Азотная кислота 5 процентная для чего. 2019 07 05 19 12 00. Азотная кислота 5 процентная для чего фото. Азотная кислота 5 процентная для чего-2019 07 05 19 12 00. картинка Азотная кислота 5 процентная для чего. картинка 2019 07 05 19 12 00

В заключение проводят поглощение диоксида азота водой в присутствии избытка кислорода:Азотная кислота 5 процентная для чего. 2019 07 05 19 12 10. Азотная кислота 5 процентная для чего фото. Азотная кислота 5 процентная для чего-2019 07 05 19 12 10. картинка Азотная кислота 5 процентная для чего. картинка 2019 07 05 19 12 10

Азотная кислота является одной из важнейших неорганических кислот. Её мировое производство достигает десятков миллионов тонн в год. Азотная кислота применяется для производства минеральных удобрений, нитрования органических веществ во многих органических синтезах (чаще всего для синтеза взрывчатых веществ, красителей и лекарств). Примерами органических продуктов нитрования являются нитробензол (требуется для синтеза анилина), тринитротолуол (тротил, тол), тринитроглицерин (для получения динамита), тринитрофенол (пикриновая кислота – взрывчатое вещество), тринитроцеллюлоза и т. д. Азотная кислота используется для травления металлов.

Всё про азотную кислоту кратко в одной таблице

Азотная кислота 5 процентная для чего. %D1%81%D0%BE%D0%B5%D0%B4 %D0%B0%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%B0. Азотная кислота 5 процентная для чего фото. Азотная кислота 5 процентная для чего-%D1%81%D0%BE%D0%B5%D0%B4 %D0%B0%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%B0. картинка Азотная кислота 5 процентная для чего. картинка %D1%81%D0%BE%D0%B5%D0%B4 %D0%B0%D0%B7%D0%BE%D1%82%D0%B0

Всё про азотную кислоту кратко в одной таблице

Конспект урока «Азотная кислота: строение, свойства, получение, применение».

Источник

Купить азотную кислоту. Цена, свойства, применение, транспортировка. Фасовка в тару

Азотная кислота неконцентрированная ГОСТ Р 53789-2010. Азотная кислота концентрированная ГОСТ 701-89

Основные характеристики азотной кислоты.

НАИМЕНОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЯ

ВЫСШИЙ СОРТ

ПЕРВЫЙ СОРТ

ВТОРОЙ СОРТ

Внешний вид

Бесцветная или слегка желтоватая прозрачная жидкость без механических примесей

Азотной кислоты, %, не менее

Оксидов азота (в пересчете на N2O4), %, не более

Остатка после прокаливания, %, не более

0,004

Химические свойства азотной кислоты

Особенности отгрузки азотной кислоты

ТИП ТАРЫ

ВЕС НЕТТО, КГ

ВЕС БРУТТО, КГ

ПЭТ-канистра 10,5 л

13,55

ПЭТ-канистра 21 л

Кубовая емкость 1000 л (еврокуб)

1355,0

1425,0

Автоцистерна

22000-24000

УСЛОВИЯ ТРАНСПОРТИРОВКИ И ХРАНЕНИЯ АЗОТНОЙ КИСЛОТЫ

Растворы азотной кислоты перевозятся железнодорожным и автомобильным транспортом в соответствии с правилами перевозок опасных грузов, действующими на данном виде транспорта. Цистерны должны быть заполнены не более чем на 90% их вместимости. Неконцентрированную азотную кислоту хранят в герметичных резервуарах-хранилищах, изготовленных из кислотостойких материалов, на открытых площадках. Неконцентрированную азотную кислоту, упакованную в тару, хранят в крытых складских помещениях при температуре не более 40°С. Не допускается совместное хранение и транспортирование неконцентрированной азотной кислоты с органическими веществами, легковоспламеняющимися и горючими веществами. Особого внимания заслуживает хранение вещества. Азотная кислота должна содержаться в закрытых помещениях без горючих и легковоспламеняющихся веществ.

Типы тары для доставки азотной кислоты

ЖД цистерна

Азотная кислота 5 процентная для чего. cisterna. Азотная кислота 5 процентная для чего фото. Азотная кислота 5 процентная для чего-cisterna. картинка Азотная кислота 5 процентная для чего. картинка cisterna

Автоцистерна

Азотная кислота 5 процентная для чего. avtocisterna. Азотная кислота 5 процентная для чего фото. Азотная кислота 5 процентная для чего-avtocisterna. картинка Азотная кислота 5 процентная для чего. картинка avtocisterna

Мелкогабаритные

Азотная кислота 5 процентная для чего. kanistra. Азотная кислота 5 процентная для чего фото. Азотная кислота 5 процентная для чего-kanistra. картинка Азотная кислота 5 процентная для чего. картинка kanistra

Применение азотной кислоты

В зависимости от концентрации азотная кислота применяется в различных отраслях: производство широкого спектра азотных удобрений; оборонно-промышленный комплекс ; травление печатных форм в станковой графике; подкисление тонирующих растворов при производстве фотографии; фармацевтика, изготовление лекарственных средств производство отравляющих и взрывчатых веществ;производство ракетного топлива;растворение, травление, гравировка металлов, гальванизация и многое другое

Где применяется химический реактив азотная кислота?

Область применения азотной кислоты

в производстве минеральных удобрений;в военной промышленности (дымящая — в производстве взрывчатых веществ, как окислитель ракетного топлива, разбавленная — в синтезе различных веществ, в том числе отравляющих);крайне редко в фотографии — разбавленная — подкисление некоторых тонирующих растворов; в станковой графике — для травления печатных форм (офортных досок, цинкографических типографских форм и магниевых клише); в производстве красителей и лекарств (нитроглицерин); в ювелирном деле — основной способ определения золота в золотом сплаве; в основном органическом синтезе (нитроалканы, анилин, нитроцеллюлоза, тротил).

Техника безопасности при обращении с кислотой

Азотная кислота опасна для человека и требует при работе с ней соблюдения мер предосторожности. В первую очередь необходимо защитить органы дыхания и слизистые оболочки. Если пары азотной кислоты попадут в организм, это грозит раздражением дыхательных путей. При воздействии азотной кислоты на кожу остаются долгозаживляющие раны, поэтому при работе с ней необходимо использовать защитную одежду и перчатки. Для человека допустимая концентрация азотной кислоты в воздухе рабочей зоны ровняется 2 мг/м. При работе с азотной кислотой нужно учесть, что данный химический реактив является сильной кислотой, которая относиться к веществам 3 класса опасности. Для сотрудников лабораторий, а также лиц, допущенных к работе с подобными веществами, существуют особые правила. Во избежание прямого контакта с реактивом все работы проводить строго в специальной одежде, которая включает: кислотозащитные рукавицы и обувь, комбинезон, перчатки нитриловые, а также очки и респираторы, как средства защиты органов дыхания и зрения. Несоблюдение данных требований может привести к самым серьезным последствиям: при попадании на кожу – ожогам, язвам, а при попадании в вдыхательные пути – отравлениям, вплоть до отека легких.

Воздействие на организм человека азотной кислоты

Раствор и пары азотной кислоты оказывают сильное коррозионное воздействие на кожу, глаза и слизистые оболочки. Вдыхание паров приводит к бронхиальному катару, пневмонии и прижиганию альвеол. Что в итоге может привести к отеку легких и смерти. При кратковременном вдыхании кислоты возможен сильный кашель (до рвоты), ангина, ожег слизистых горла, сильная головная боль. Азотная кислота может попасть в организм человека несколькими путями: ингаляционно (через дыхательные пути). Интересным фактом является то, что ученые доказали, что если человек постоянно имеет контакт с азотной кислотой, то она оказывает значительно менее разрушительное воздействие на его организм, чем в тех случаях, когда такое воздействие происходит редко. Проведя исследования на лабораторных животных, ученые установили, что при некотором незначительном, но постоянном воздействии на организм подопытных азотной кислоты, в их организме образуется своеобразный барьер, который при следующих контактах не позволяет парам проникать в альвеолы и легочные капилляры. Азотная кислота и её воздействие на организм человека. Водные растворы соляной кислоты представляют опасность для человека при попадании на кожу и слизистые оболочки. Кроме того, концентрированные растворы кислоты выделяют пары, опасные при вдыхании. ПДК паров соляной кислоты в рабочих помещениях промышленных предприятий 5 мг/м3. Запах паров начинает ощущаться при концентрации С0 = 2 мг/м3. Поражающая концентрация С = 640 мг/м3. При вдыхании паров соляной кислоты человек ощущает боль в горле и раздражение слизистой оболочки рта и носа. Появляется сухой кашель, тошнота и рвота с выделением слизи и крови.

Условия хранения азотной кислоты

Азотную кислоту желательно хранить в тёмных ёмкостях, так как при ярком освещении она разлагается на один из оксидов азота (бурый газ – NO2) и воду. Также ее можно хранить в стеклянных или керамических бутылях, специально предназначенных для хранения кислот или в алюминиевых сосудах, но при условии содержания в темном помещении.

Хранение и транспортировка азотной кислоты

Производство азотной кислоты

Современный способ её производства основан на каталитическом окислении синтетического аммиака на платино-родиевых катализаторах (процесс Оствальда) до смеси оксидов азота (нитрозных газов), с дальнейшим поглощением их водой

4NH3 + 5O2 →Pt 4NO + 6H2O

2NO + O2 → 2NO2

4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3

Все три реакции — экзотермические, первая — необратимая, остальные — обратимые. Концентрация полученной таким методом азотной кислоты колеблется в зависимости от технологического оформления процесса от 45 до 58 %. Для получения концентрированной азотной кислоты либо смещают равновесие в третьей реакции путём повышения давления до 50 атмосфер, либо в разбавленную азотную кислоту добавляют серную кислоту и нагревают, при этом азотная кислота, в отличие от воды и серной кислоты, испаряется. Впервые азотную кислоту получили алхимики, нагревая смесь селитры и железного купороса:

4KNO3 + 2FeSO4 ⋅ 7H2O →ot Fe2O3 + 2K2SO4 + 2HNO3↑ + 2NO2↑ + 6H2O

Чистую азотную кислоту получил впервые Иоганн Рудольф Глаубер, действуя на селитру концентрированной серной кислотой

KNO3 + H2SO4 →ot KHSO4 + HNO3↑

Дальнейшей дистилляцией может быть получена т. н. «дымящая азотная кислота», практически не содержащая воды. Полезно знать В реакциях азотной кислоты с металлами никогда не образуется водород. Окислителем в этих реакциях выступает атом азота кислотного остатка, поэтому продуктами реакции являются соединения азота в разной степени окисления. Состав соединений зависит от активности металла и концентрации азотной кислоты. Концентрированная азотная кислота пассивирует железо и алюминий. На их поверхности под действием концентрированной кислоты образуется прочная плёнка, которая защищает металл от дальнейшей реакции. Поэтому концентрированную азотную кислоту можно транспортировать в стальных или алюминиевых цистернах.

Плотность растворов различной концентрации азотной кислоты

Плотность,

г/см3

Концентрация

Плотность,
г/см3

Источник

Азотная кислота [HNO3]: структура Льюиса / свойства / применение

Азотная кислота 5 процентная для чего. 586 4. Азотная кислота 5 процентная для чего фото. Азотная кислота 5 процентная для чего-586 4. картинка Азотная кислота 5 процентная для чего. картинка 586 4

Это очень агрессивное и токсичное вещество, которое может вызвать серьезные повреждения кожи при использовании без мер предосторожности. Кислота вступает в реакцию с оксидами, гидроксидами и металлами, такими как серебро, медь и железо, образуя нитратные соли.

Обычно азотная кислота, доступная в магазинах, представляет собой 68-процентный водный раствор. Когда ее концентрация (в воде) превышает 86 процентов, она называется дымящейся азотной кислотой. Она хранится в плотно закрытой емкости в сухом, прохладном и хорошо проветриваемом помещении.

Ниже мы рассмотрим, как производится эта кислота, как она выглядит в молекулярном масштабе, каковы ее химические и физические свойства и где она в основном используется.

Азотная кислота HNO3 свойства

Молярная масса: 63,012 г / моль
Внешний вид: Бесцветная или дымящаяся жидкость желто-красного цвета
Запах: неприятно горький или острый, удушающий

Структура

Азотная кислота 5 процентная для чего. 586. Азотная кислота 5 процентная для чего фото. Азотная кислота 5 процентная для чего-586. картинка Азотная кислота 5 процентная для чего. картинка 586

Поскольку кислород имеет большую тенденцию притягивать к себе общие электроны, чем азот, он несет отрицательный заряд, а атом азота несет положительный заряд.

Структура Льюиса

Азотная кислота 5 процентная для чего. 586 1. Азотная кислота 5 процентная для чего фото. Азотная кислота 5 процентная для чего-586 1. картинка Азотная кислота 5 процентная для чего. картинка 586 1

Чтобы нарисовать льюисовскую структуру азотной кислоты, нам нужно подсчитать общее количество валентных электронов в молекуле HNO3.

Это дает нам общее количество валентных электронов (5 + 1 + 18) в одной молекуле HNO3. Поскольку у азота больше валентных электронов, чем у кислорода, мы можем поместить атом азота в центр структуры.

Наконец, нам нужно минимизировать заряды на атомах, чтобы сделать структуру стабильной. Это может быть сделано путем преобразования одинокой пары на одном атоме кислорода в связь. Конечная структура состоит из двух одиночных связей между атомом азота и двумя атомами кислорода, а также двойной связи между атомом азота и оставшимся атомом кислорода.

Азотная кислота 5 процентная для чего. 586 2. Азотная кислота 5 процентная для чего фото. Азотная кислота 5 процентная для чего-586 2. картинка Азотная кислота 5 процентная для чего. картинка 586 2

Есть два правильных способа нарисовать структуру Льюиса HNO3. Таким образом, он имеет две основные формы резонанса. Двунаправленная стрелка на изображении выше указывает на то, что существует более одного способа нарисовать структуру азотной кислоты.

Как она производится?

Для производства HNO3 используются два метода. Первый использует окисление, конденсацию и абсорбцию для синтеза слабой HNO3 с концентрациями от 30 до 70 процентов. Второй метод производит сильную HNO3 (с концентрацией 90 процентов) из слабой HNO3 путем объединения процессов обезвоживания, отбеливания, конденсации и абсорбции.

Производство слабой азотной кислоты

Большая часть азотной кислоты образуется в результате высокотемпературного каталитического окисления аммиака. Это называется процессом Оствальда. Он состоит из трех этапов:

1) Окисление аммиака

Смесь аммиака и воздуха (1:9) окисляется до высокой температуры (750-800 ℃) при прохождении через каталитический преобразователь. Катализатор обычно изготавливается из 90% платины и 10% родиевой сетки. Эта (экзотермическая) реакция приводит к образованию оксида азота и воды в виде пара.

2) Окисление оксида азота

Окись азота, образовавшаяся в предыдущей реакции, окисляется: она некаталитически реагирует с остаточным кислородом с образованием диоксида азота. Это медленная, однородная реакция, которая сильно зависит от давления и температуры. При высоком давлении и низких температурах эта реакция приводит к образованию максимального количества диоксида азота за очень короткое время.

3) Поглощение

В конечной реакции оксид азота поглощается водой. Это дает желаемый продукт (азотную кислоту в разбавленной форме) вместе с оксидом азота. Концентрация HNO 3 зависит от давления, температуры, количества стадий абсорбции, а также от концентрации оксидов азота, поступающих в абсорбер.

Производство сильной азотной кислоты

Высокопрочная HNO 3 получается путем концентрирования слабой HNO 3 экстрактивной дистилляцией. Дистилляция проводится в присутствии дегидратирующего агента, например 60% серной кислоты.

Азотная кислота 5 процентная для чего. 8585. Азотная кислота 5 процентная для чего фото. Азотная кислота 5 процентная для чего-8585. картинка Азотная кислота 5 процентная для чего. картинка 8585

Процесс протекает следующим образом: сильная серная кислота и слабая азотная кислота попадают в насадочную дегидратирующую колонну при атмосферном давлении. Концентрированная HNO 3 выходит из верхней части колонны в виде 99% пара. Он также состоит из небольшого количества кислорода и оксида азота от диссоциации азотной кислоты.

Кислота проходит через отбеливатель и попадает в систему конденсатора, который отделяет ее от оксида азота и кислорода. Абсорбционная колонна забирает эти побочные продукты и объединяет оксид азота со вспомогательным воздухом для получения диоксида азота. Этот газообразный диоксид азота затем рекуперируется в виде слабой HNO 3, а небольшие непрореагировавшие и инертные газы выбрасываются в атмосферу.

Производство в лаборатории

В лаборатории HNO 3 обычно синтезируется путем термического разложения нитрата меди. Это дает оксид меди, диоксид азота и кислород. Последние два пропускаются через воду для получения азотной кислоты.

А затем реализовать процесс Оствальда

В последние пару десятилетий исследователи разработали электрохимические средства для получения безводной кислоты из концентрированного HNO 3. Этот процесс осуществляется путем регулирования тока электролиза до тех пор, пока не будут получены необходимые продукты.

Свойства

68% раствор HNO 3 имеет температуру кипения 120,5 °C при давлении 1 атм. С другой стороны, чистая HNO 3 кипит при 83 °C. При комнатной температуре эта концентрированная форма выглядит как бесцветная жидкость.

Поскольку азотная кислота имеет свойство разлагаться на открытом воздухе, ее хранят в стеклянных бутылках.

Оксиды азота, образующиеся в результате реакции разложения, полностью или частично растворяются в кислоте, вызывая незначительные изменения давления пара над жидкостью. Когда он остается растворенным, он дает кислотно-желтый цвет или красный при более высоких температурах.

Концентрированная азотная кислота выделяет белые пары при контакте с воздухом, в то время как кислота, растворенная в диоксиде азота, образует красновато-коричневые пары.

По концентрации сильную HNO 3 можно разделить на две группы: красная и белая дымящаяся азотная кислота. Первый содержит 84% азотной кислоты, 13% тетроксида диазота и 1-2% воды. Напротив, белая дымящаяся азотная кислота содержит не более 2% воды и очень небольшое количество растворенного диоксида азота (0,5%).

Азотная кислота 5 процентная для чего. 586 3. Азотная кислота 5 процентная для чего фото. Азотная кислота 5 процентная для чего-586 3. картинка Азотная кислота 5 процентная для чего. картинка 586 3

HNO3 с растворенным оксидом азота

Среди нескольких важных реакций HNO3 можно выделить следующие –

А так как это сильный окислитель, то он бурно реагирует с различными неметаллическими веществами. Продукты таких взрывных реакций зависят от температуры, концентрации кислоты и используемого восстановителя.

Области применения

Химические и физические свойства азотной кислоты делают ее ценным веществом. Она имеет несколько различных применений в различных областях, особенно в химической и фармацевтической промышленности.

Удобрения: Почти 80% производимой азотной кислоты используется для производства удобрений. Точнее, она используется для производства аммиачной селитры (NH 4 NO 3) и кальций-аммиачной селитры, которые находят применение в качестве удобрений.

Красители и пластмассы: Нитрат кальция и аммония используется в некоторых упаковках со льдом/гелем в качестве альтернативы аммиачной селитре. Она также используется для производства химикатов и растворов, которые используются в производстве красителей и пластмасс.

Ракетное топливо: красная и белая дымящаяся азотная кислота используется в жидкостных ракетах в качестве окислителя. Во время Второй мировой войны немецкие военные использовали дымящуюся красную азотную кислоту в нескольких ракетах.

Деревообработка: Очень слабая HNO3 (с концентрацией 10%) используется для искусственного старения древесины сосны и клена. Придает дереву винтажный вид с масляной отделкой.

Другие применения: слегка концентрированный раствор под названием Nital используется для травления металла, чтобы выявить его структуру на микроуровне. Рефлюксная азотная кислота используется в процессах очистки углеродных нанотрубок. В электрохимии HNO3 используется в качестве химического легирующего агента для органических полупроводников.

Вопросы и ответы

Проводит ли HNO3 электричество?

Как и другие сильные кислоты, азотная кислота является хорошим проводником электричества. Исследования показывают, что обработка материала этой кислотой может улучшить его электропроводность до 200 раз.

Растворяет ли HNO3 золото?

Азотная кислота не реагирует с некоторыми драгоценными металлами, такими как металлы платиновой группы и чистое золото. Однако она может растворять некоторые сплавы золота, содержащие менее благородные металлы, такие как серебро и медь. Цветное золото, например, растворяется в азотной кислоте и меняет цвет своей поверхности.

Хотя чистое золото не проявляет никакого эффекта при контакте с азотной кислотой, оно реагирует с царской водкой, смесью азотной и соляной кислот, оптимально в молярном соотношении 1:3. Некоторые ювелирные магазины используют азотную кислоту как дешевое средство для быстрого обнаружения сплавов с низким содержанием золота (менее 14 карат).

Как нейтрализуется HNO 3?

При более высоких концентрациях выделение азотной кислоты может быть весьма значительным, и поэтому необходима хорошая вентиляция. Ее можно нейтрализовать любым неорганическим основанием, например, гидроксидом натрия или известью.

Такие реакции нейтрализации выделяют много тепла. Например, нейтрализация 10% раствора азотной кислоты приведет к повышению температуры на 20 °C, а нейтрализация 70% раствора приведет к повышению температуры на 120 °C, что достаточно для того, чтобы вызвать паровые взрывы.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *