اسید نیتریک و کاربردهای آن چیست؟

نحوه-تهیه-اسید-نیتریک-kianpetroleum

فهرست مطالب

تاریخ آخرین بروزرسانی: ۵ام اردیبهشت ۱۴۰۰

نحوه-تهیه-اسید-نیتریک-kianpetroleum
نحوه-تهیه-اسید-نیتریک-kianpetroleum

اسید نیتریک

بدون شک، اسید نیتریک یکی از مهمترین اسید‌های کشف شده توسط بشر است. این اسید که با نام‌های آب قوی، آب قدرتمند و همچنین روح نیتر ( روح پتاسیم نیترات) در قرن هجدهم میلادی نیز شناخته می‌شده، با فرمول شیمیایی HNO۳ در علم شیمی شناخته می‌شود. اسید نیتریک اسیدی بسیار قوی و خورنده است. این اسید در حالت خالص وقتی که تازه تولید شده، بی‌رنگ است اما با گذشت زمان مقداری از اکسید نیتروژن و آب آن تبخیر شده و رنگی زرد را نشان خواهد داد.

این اسید در دمای پایین، درون آب کاملا حل خواهد شد. اسید نیتریک یکی از مواد رایج در تمامی آزمایشگاه‌ها و از اصلی‌ترین مواد صنعتی است. یکی از دلایل اصلی خرید اسید نیتریک، ساختن آمونیوم نیترات برای کودهای شیمیایی است. این اسید همچنین در ساختن مواد منفجره مثل نیتروگلیسرین، پلاستیک‌ها و رنگ‌ها کاربرد دارد.

نیتریک اسید دارای شکل مولکولی تریگونال و وزن مولکولی ۶۳ گرم بر مول است، در ۸۳ درجه سانتیگراد می‌جوشد و در منفی ۴۲ درجه سانتیگراد ذوب خواهد شد. اسیدیته این اسید بسیار بالا است و به محض برخورد با پوست باعث سوختگی شدید خواهد شد، لذا کار با آن بدون دستکش خطرناک بوده و در صورت برخورد با پوست باید با آب فراوان محل برخورد شسته شود.

فروش تجاری اسید نیتریک

فروش نیتریک اسید بیشتر با غلظت ۶۸ درصد در مقیاس تجاری انجام می‌شود و اگر به صورت غلظت بیشتر از ۸۶ درصد فروخته شود، اسید نیتریک دودزا محسوب شده و پس از خرید اسید نیتریک با این غلظت باید هنگام باز کردن درب این محصول از ماسک مخصوص استفاده شود، زیرا در صورت استنشاق باعث سوختن ریه و دستگاه تنفسی خواهد شد. بر اساس مقدار دی اکسید نیتروژن موجود در غلظت‌های بالا، اسید نیتریک دودزا، در غلظت بالای ۹۵ درصد اسید نیتریک سفید و در غلظت ۸۶ درصد اسید نیتریک قرمز نامیده می‌شود.

به علت گران بودن نسبی این اسید در صنایع معدنی، فقط برای تولید اورانیوم کاربرد دارد و سعی می‌شود در بقیه موارد از اسید سولفوریک استفاده شود.

اما کاربردهای خارج از هیدرومتالورژی این اسید عبارتند از :

اصلی‌ترین کاربرد و علت خرید اسید نیتریک در صنعت تولید کودهای شیمیایی با استفاده از آمونیاک برای تولید آمونیوم نیترات است. همچنین از دیگر استفاده‌های این اسید تولید مواد منفجره مانند نیتروگلیسیرین، تری نیترو تولوئن (TNT)، سایکلو تری متیلن تری نیترامین (RDX) می‌باشد که همین امر باعث می‌شود که بنیادهای نظامی و سلاح‌سازان در سراسر دنیا مقدار زیادی از آن را خریداری کنند. آخرین علت رایج برای خرید نیتریک اسید تجهیز آزمایشگاه‌ها با آن است.

اگرچه همانطور که در ابتدای این قسمت گفتیم استفاده از این اسید در هیدرومتالورژی بسیار محدود است، اما وقتی صحبت از فلزات با ارزشی مثل طلا، پلاتینیوم و اورانیوم به خصوص در مواد آلی باشد، گاهی در کنار اسید کلریدریک از آن استفاده می‌شود.از کاربردهای جالب اسید نیتریک ۱۰۰ درصد استفاده از آن به عنوان اکسید کننده در سوخت مایع شاتل‌های فضایی است و همچنین از اسید نیتریک برای انجام تست کلرومتریک برای ردیابی هروئین و مورفین است. همچنین در راکت‌ها از اسید نیتریک بالای ۸۵ درصد(اسید نیتریک قرمز) به همراه اسید سولفوریک به عنوان اکسید کننده استفاده می‌شود.

از دیگر کارکردهای اسید نیتریک می‌توان به مسن کردن مصنوعی چوب درختانی مثل کاج و افرا با غلظت تقریبا ۱۰ درصدی اسید در چوبکاری است همچنین استفاده از این اسید برای تمیز کردن شیشه‌های عینک تا زاویای میکروسکوپی همراه با اسید کلریدریک کاربرد دارد. همچنین ۵ تا ۳۰ درصد اسید نیترتیک به همراه ۳۰ تا ۴۰ درصد اسید فسفریک برای تمیز کردن رسوبات ترکیبات کلسیمی و منیزیمی روی ظروف خوراکی و لبنیات استفاده می‌شود.

نحوه تهیه اسید نیتریک

هر چند اسید نیتریک برای اولین بار با واکنش بین اسید سولفوریک و نیترات پتاسیم و تقطیر آن حاصل شد اما امروز اسید نیتریک توسط اکسیداسیون آمونیاک در هوا با کاتالیزور پلاتین (یا رادیوم) در ۹۰۰ درجه سانتی‌گراد می‌شود.(روش استوالد) اکسید نیتریک به دست آمده مجددا اکسید و دی اکسید نیتروژن تشکیل شده که با جذب در آب تبدیل به اسید نیتریک می‌شود. معمولا در آخر این فرآیند یک مرحله کلرزدایی برای حذف کلر در صورت وجود انجام می‌شود، محصول حاصل در بهترین حالت HNO۳ هفتاد درصد خواهد بود.