Азотная кислота
Химическая формула HNO3
Молекулярная масса (по международным атомным массам 1985 г.) - 63,0128
Азотная кислота (Nitric acid) – это бесцветная, прозрачная жидкость с резким, неприятным запахом, являющаяся один из важнейших промышленных химических продуктов.
Азотная кислота является сильной одноосновной кислотой, в водных растворах нацело диссоциирована на ионы, смешивается с водой в любых соотношениях, однако ограниченно растворима в диэтиловом эфире.
Как и большинство кислот, азотная кислота вступает в реакцию с основаниями, основными оксидами, вытесняя слабые кислоты из их солей. Соли азотной кислоты называются нитратами.
Азотная кислота – это сильный окислитель, растворяющий все металлы, за исключением золота, родия, платины, ниобия, тантала, иридия и циркония, превращая их в оксиды или нитраты. Легко окисляет элементарную серу до серной кислоты H2SO4 и фосфор до фосфорного ангидрида P2O5.
Взаимодействие азотной кислоты с сильными восстановителями (например, гидразин и его замещенные производные) протекает крайне бурно, сопровождаясь выделением большого количества теплоты.
В промышленных масштабах, в основном осуществляют производство водных растворов азотной кислоты с концентрацией от 52 до 68%. Смесь концентрированная азотной и соляной кислот в соотношении 1:3 по объёму, называется царской водкой. Эта смесь способна растворить золото и другие благородные металлы. Смесь 100%-ной HNO3 и 96%-ной серной кислоты в соотношении 9:1 по объёму называется меланжем.
Производство
Современный способ производства азотной кислоты основан на каталитическом окислении синтетического аммиака на платино-родиевых катализаторах (процесс Оствальда) до смеси оксидов азота (нитрозных газов), с дальнейшим поглощением их водой.
Применение
- При изготовлении минеральных удобрений;
- в военной промышленности (дымящая - в производстве взрывчатых веществ, как окислитель ракетного топлива, разбавленная - в синтезе различных веществ, в том числе отравляющих);
- весьма редко в фотографии - разбавленная - подкисление некоторых тонирующих растворов;
- в станковой графике - для травления печатных форм (офортных досок, цинкографических типографских форм и магниевых клише);
- При изготовлении красителей и лекарств (нитроглицерин)
- в ювелирном деле - основной способ определения золота в золотом сплаве.
По физико-химическим показателям, необходимо, чтобы концентрированная азотная кислота соответствовала нормам, приведенным в таблице.
|
Наименование показателя |
Норма для марки |
|
|
А |
Б |
|
|
1. Массовая доля азотной кислоты, °/о, не менее |
98,6 |
97,5 |
|
2. Массовая доля серной кислоты, %, не более |
0,05 |
0,06 |
|
3. Массовая доля оксидов азота (N2O4), %, не более |
0,2 |
0,3 |
|
4. Массовая доля остатка после прокаливания, %, не более |
0,014 |
0,025 |
Примечания:
1. Нормы по показателям 1 и 3 установлены на момент отгрузки. Изменение массовой доли азотной кислоты и оксидов азота происходит во времени в зависимости от температуры.
2. Для азотной кислоты марки Б, получаемой прямым синтезом (являющейся побочным продуктом) и методом регенерирования отработанных кислот, а также в других случаях по согласованию с потребителем, допускается массовая доля азотной кислоты не менее 97,0%.
3. Нормы серной кислоты даны для азотной кислоты, получаемой методом концентрирования с серной кислотой. В азотной кислоте, получаемой методом прямого синтеза, серная кислота должна отсутствовать.
