یکی از اسیدهای معدنی بسیار قوی که خاصیت خورندگی و اکسید کنندگی بالایی دارد، اسید نیتریک است. این اسید اگر به صورت خالص باشد، رنگی ندارد. اما در صورتی که با اکسیدهای نیتروژن، گچ یا آب رنگ آن رو به زردی می رود. اسید نیتریک در آب محلول است.
اسید نیتریک چیست؟
اگر این ماده را در مجاورت اسیدها، هیدروکسیدها و فلزات قرار دهیم، به سرعت واکنش داده و نمک نیترات تولید می کند.
تاریخچه اسید نیتریک
نیترات یکی از اصلی ترین مواد تشکیل دهنده اسید نیتریک است که در گذشته تنها از طریق فضولات مرغان دریایی سواحل پرو به دست می آمد. بعد از شروع جنگ جهانی اول دسترسی آلمان به این مناطق به دلیل مشکلات حمل و نقل و محدودیتی که آلمان در دسترسی به اقیانوس اطلس داشت، این کشور با کمبود نیترات مواجه شد. به همین دلیل مشکل بزرگی در تولید اسید نیتریک که خود عامل اصلی تولید نیتروگلیسیرین و TNT بود به وجود آمد.
در نهایت ویلیام استوالد با انجام آزمایش های مختلف توانست فرایند تولید نیترات را کشف کند.
نحوه تولید اسید نیتریک
آمونیاک و اکسیژن دو ماده اولیه ای هستند که در فشار ۵ اتمسفر و دمای ۸۵۰ درجه سانتیگراد با هم ترکیب شده و رودیوم و پلاتین را به عنوان کاتالیزور و برای تولید گاز NO به آن ها اضافه می کنند. با اکسید کردن گاز NO و تبدیل شدن آن به NO2، عملیات افزودن NO2 به آب انجام شده و HNO3 یا همان اسید نیتریک به دست می آید.
۴NH3+5O2->4NO+6H2O
NO+1/2O2->4NO2
۳NO2+H2O->2HNO3+NO
در روش های قدیمی برای تولید اسید نیتریک سولفات آهن و شوره را واکنش می دادند و آهک یا ماسه را به آن اضافه می کردند. ترکیب به دست آمده در شیشه های در بسته قرار می گرفت و شیشه ها را در کوره های آهک پزی قرار می دادند. برای جلوگیری از ترک برداشتن شیشه، آن ها را در خاکستر و خاک می گذاشتند.
رو درپوش شیشه ها لوله هایی تعبیه شده بود تا گاز نیترو به وسیله آب تبلور نمک ها از آن ها به شیشه های خارجی منتقل شود. در نهایت با تغییر رنگ محصول متوجه میشوند که واکنش تمام شده و با کاهش حرارت به محصول نهایی دست پیدا می کردند.
کاربرد اسید نیتریک چیست؟
خالص سازی فلزات با اسید نیتریک
از اسید نیتریک برای بازیافت پلاتین و بازیافت ضایعات الکترونیک استفاده می کنند. تهیه اورانیوم خالص در نیروگاه های اتمی و استخراج طلا نیز از دیگر کاربردهای خالص سازی فلزات با نیتریک اسید است.
کاربرد اسید نیتریک در کشاورزی
تهیه و تولید کودهای شیمیایی مثل کودهای نیترات و کودهای نیتروژن دار مثل آمونیوم نیترات، اوره و نیتروفسفات بیشترین کاربرد اسید نیتریک در صنعت کشاورزی است.
کاربرد اسید نیتریک در تهیه مواد منفجره
همان طور که در اول مقاله هم اشاره کردیم، میزان اکسید کنندگی این اسید بسیار زیاد است و در تماس با کاربیدها و سیانیدها منفجر می شود. سیکلوتری متیلن تری نیترامین، نیتروگلیسیرین و تری نیتروتولوئن از جمله مواد منفجره هایی هستند که از اسید نیتریک در تولید خود بهره می برند.
کاربرد نیتریک اسید در تمیزکاری
رسوبات منیزیم یا کلسیمی که بر روی ظروف خوراکی علی الخصوص ظروف نگهدارنده لبنیات جمع میشود را میتوان با اسید نیتریک (۵ تا ۳۰ درصد) و اسید فسفریک (۳۰ تا ۴۰ درصد) تمیز کرد.
کاربرد نیتریک اسید در صنایع غذایی
از یون نیتریت در جهت جلوگیری از رشد باکتری ها که عامل مسمومیت غذایی هستند استفاده می کنند. دومین کاربرد مهم این اسید در نگهداری از گوشت تازه و حفظ رنگ طبیعی آن است.
کلیه فراورده های گوشتی مثل بیف، بیکن، سوسیس و کالباس، گوشت همبرگر و ... از اسید نیتریک به عنوان مواد نگهدارنده استفاده می کنند.
کاربرد نیتریک اسید در سوخت مایع
سوخت مایع شاتل ها و موشک های فضایی، اسید نیتریک را به عنوان اکسید کننده در ترکیبات خود دارند.
سایر کاربردهای اسید نیتریک
•تهیه تیزاب
•تصفیه نانو لوله
•صنعت داروسازی
•عکس برداری
•صنایع پلیمری و پلاستیک سازی
•آبکاری
•متالوژی
•تولید نمک های نیترات نقره و نیترات آمونیوم
•تولید آدیپیک اسید
•استفاده در صنایع جواهرسازی
•تولید برخی از ترکیبات آلی خاص
•تمیز کردن شیشه برای تولید آینه
•تولید پلی اورتان و پلی آمید
•تست رنگ سنجی
•مسن کردن چوب درختان
•تشخیص مورفین و هروئین
•واکنشگر آزمایشگاهی
•تشخیصی آلکالوئیدهایی مثل LSD (ماده توهم زا)
نکات ایمنی در رابطه با اسید نیتریک
۱٫این اسید در کوتاه مدت ممکن است موجب آسیب به پوست، دستگاه تنفسی و چشم شود. استنشاق آن موجب آسم و برخوردش با پوست سوختگی های شدیدی را به وجود می آورد. بنابراین در صورت تماس با آن سریعا لباس های آلوده را جدا کرده و محل سوختگی را با آب بشویید.
۲٫در صورتی که طولانی مدت در معرض این مواد قرار داشتید و گاز آن را استنشاق کردید باید منتظر عوارضی مثل پوسیدگی دندان و اختلال در عملکرد ریه و دستگاه تنفسی باشید.
۳٫استفاده از لباس ایمنی، عینک، ماسک و دستکش در هنگام کار با اسید نیتریک الزامی است.
۴٫به دلیل وجود خطر انفجار، این اسید را به دور از ترکیبات آلی مثل سیانور و کاربید قرار دهید.
جمع بندی
اگر قصد خرید اسید نیتریک را دارید، فرسان شیمی بهترین گزینه برای خرید با کیفیت این محصول است. ما برای خدمات رسانی به شما آماده ایم. کافیست با شماره های ما تماس بگیرید.