Ее хранят в темных емкостях. Свет не любит азотная кислота. При ярком освещении вещество разлагается на бурый газ – один из оксидов азота, и воду. В полумраке же, кислота с водой легко смешивается в любых пропорциях. У вещества есть и кристаллическое состояние. Оно может быть моноклинным и ромбическим. Это указывает на форму ячеек кристаллической решетки.
Моноклинная составлена из наклоненных параллелепипедов, а ромбическая, соответственно, из ромбов. Отличаются ли свойства растворов кислоты от ее кристаллов, как вещество добывается и где применяется? Вопросы заданы, остается дать на низ ответы.
Свойства азотной кислоты
В обычных условиях кристаллическую кислоту можно лицезреть лишь в жарких странах. В твердое состояние бесцветная жидкость переходит лишь при 42-ух градусах Цельсия. До этой отметки вещество остается жидким и парит. При этом, реагент источает резкий, удушливый запах. С ним, собственно, связана история открытия азотной кислоты. Обнаружил ее Даниэль Резерфорд.
Шотландец изучал продукты сжигания серы, угля, фосфора. В ходе работ выделялся газ, который химик назвал удушливым воздухом. Ученый отметил, что вещество не поддерживает горение и непригодно для дыхания. Позже, выяснилась формула азотной кислоты: — HNO3. Получается, вещество одноосновное. Так именуют кислоты, в состав которых входит лишь один атом водорода. С водой вещество смешивается в любых пропорциях. Поэтому, существует концентрированная азотная кислота и неконцентрированная.
Первая активно дымит, то есть, летуча. Химические свойства концентрата разнятся с разбавленой версией. Если кислоты в растворе около 60%, он будет реагировать со всеми металлами кроме алюминия, железа, иридия, хрома, натрия, золота и платины. Отсюда вывод, в какой таре нужно хранить вещество. Золотые и платиновые фляги, конечно, не выгодны.
А вот емкости из железа и алюминия и бюджетны, и надежны, поскольку закрывают кислоту от света. Главное, не выбрать тару из меди. Азотная кислота ее растворит. Реагируя с металлами, концентрированный раствор азотной кислоты выделяет бурый газ. Его формула: — NО2. Параллельно, образуются соли кислоты. В зависимости от растворенного металла, реакции разнятся.
При взаимодействии с рядом до магния, образуются диоксиды, и выделяется кислород. Реакция с солями металлов, находящимися после магния до меди, дает бурый газ, оксид азота и кислород. Если к кислоте присоединится соль любого металла после меди, металл отделится. Вместе с ним выделяются бурый газ и кислород. Разбавленная азотная кислота реагирует с большинством тех же металлов, но, окисляется при этом до аммиака.
К такому исходу приводит взаимодействие, к примеру, с цинком и элементами щелочноземельной группы. В реакцию вступает и железо. Так что, разбавленную кислоту в емкостях из сплавов с феррумом лучше не хранить. Итогом взаимодействия с азотной кислотой разбавленного типа может стать не только аммиак, но и аммиачная селитра. Самый редкий вариант – закись азота.
Ее даст, к примеру, реакция с магнием. С остальными металлами азотная кислота образует оксид азота. Его можно получить, в частности, при взаимодействии с серебром. Выпадет оксид аргентума, образуется вода и оксид азота. По этой же схеме проходят реакции кислоты с неметаллами, только, вместо солей формируется серная кислота.
Из реакций с другими кислотами примечательно смешивание с соляной. Последней, берут 3 части, а первой – одну. Получается царская водка. Ее так назвали, поскольку вещество растворяет даже золото – металл правителей, сильных мира сего. На такое не способна ни одна из чистых кислот. Благородные металлы им поддаются редко, а золото, вовсе, никогда.
Добыча азотной кислоты
В малых количествах вещество возможно добывать даже из воздуха, причем, в прямом смысле. Не секрет, что азот – одна из составляющих атмосферы. На 15-ый газ в ней приходятся 78% . Азот реагирует с кислородом, образуя оксид. Дальнейшее окисление дает диоксид азота. Это тот самый бурый газ. Он-то и реагирует с водой, взвесь которой, как известно, имеется в воздухе. Вступая в контакт с облаками, туманом, бурый газ переходит в азотную кислоту.
Массовая доля азотной кислоты в атмосфере столь мала, что вещество не наносит вред человеку, да и другим живым организмам. Для промышленной добычи кислота из воздуха тоже не годится. На заводах пользуются иными схемами. Первая: — производство азотной кислоты из аммиака. Сначала, проводят его конверсию, то есть, дробление состава исходной газовой смеси.
Реакция проходит на платинородиевых сетках при температуре около 1000 градусов Цельсия. Так получают оксид азота. Его окисляют до диоксида. Это вторая стадия процесса. После, оксиды азота абсорбируют водой. В итоге, получается азотная кислота и чистая вода. Описанный метод приводит к образованию разбавленной кислоты. Возможна последующая концентрация. Поэтому, метод наиболее популярен, ведь потребителям нужна, как насыщенная, так и ненасыщенная кислоты.
Работая с аммиаком, промышленники «убивают одним выстрелом двух зайцев». Второй метод производства реактива приводит сразу к получению концентрата. Речь о прямом синтезе из оксидов азота. Берут жидкие. Они взаимодействуют с водой и кислородом. Такие реакции с азотной кислотой проходят под давлением в 5 мегапаскалей. Получается диоксид азота. В обычных условиях он переходит в жидкое состояние. Окисление аммиака дает двойной оксид азота. В газовой смеси его около 11%. Сжижжают диоксид под давлением. При стандартных условиях переход невозможен.
Применение азотной кислоты
Как составная царской водки азотная кислота является частью пробирных кислот. С их помощью изучают качество золота. Без соответствующих исследований слитки не поступят в банки, а украшения – на прилавки магазинов. Прежде чем апробировать и продать драгоценный металл, его нужно добыть. В этом тоже помогают азотная кислота и царская водка. Ими обрабатывают руды, выводя нужные элементы в раствор.
Остается осадить металлы и осушить, очистить от примесей. Так добывают не только благородные, но и неблагородные элементы. Из металлов, как известно, делают сплавы, а из них, к примеру, технику. Если рассматривать воздушную и космическую, в них присутствует чистая кислота. Ее примешивают к топливу, получая оксид. Азотная кислота выступает в роли окислителя. В его присутствии процесс сгорания эффективнее, выделяется больше тепла. Так что, часть реагента производят для ракетного топлива.
Соль азотной кислоты – сырье для производства удобрений. Наиболее популярны: нитрат кальция, нитрат натрия, нитрат аммония и нитрат калия. Все это соли, объединенные названием «селитры». Азот позволяет растениям быстро развиваться, повышает урожайность. Дело в том, что 15-ый элемент входит в состав хлорофилла. Это зеленый пигмент растений, отвечающий за усвоение энергии Солнца.
Чем больше освоенной энергии, тем лучше развитие трав, кустарников, деревьев. Слово «селитра» на слуху и у пиротехников. Азотная кислота – основа взрывчатых веществ. Аммиачной селитры в большинстве из них около 60%. Остатки – дизельное топливо, или иное горючее. Получить можно, как безобидный фейерверк, так и военную бомбу.
Цена азотной кислоты
Азотная кислота, как и большинство востребованных кислот, бывает чистой и технической, отягощенной примесями. Последняя дешевле. Чистый реагент дороже. Для справки, ГОСТ 4461-77 – норма для очищенной кислоты. Реагент российского производства стоит в районе 30-55-ти рублей за килограмм. Ценник зависит от концентрации раствора.
Для технической кислоты верхний ценовой предел, обычно, составляет 40 рублей за кило. Предусмотрена и большая фасовка. Есть, к примеру, 25-литровые канистры, в которые разливается азотная кислота. Купить реагент с максимальной выгодой позволяют оптовые заказы. Такие уходят на предприятия, где знают правила обращения с реагентом.
Он разъедает не только металлы, но и слизистые. Пары вещества могут затруднить дыхание, повредить трахеи, выстилающие ткани носа. Поэтому, с кислотой работают лишь в масках. При нарушении правил, кроме трудностей с дыханием, наступает отравление. Интоксикация выражается в рвоте, чесотке, нарушениях зрения, обоняния. Более-менее безобидны лишь слабые растворы реагента. Именно такие, к примеру, используют в школьных лабораториях. Учиться обращению с химическими реагентами стоит с малых лет.
Видео об азотной кислоте
Я только во втором классе. У меня есть набор химикатов и инструкция, в нём есть азотная кислота. Я хочу работать сними.
Так вперёд Мяучело, только будьте аккуратны, а лучше пригласите родителей и с ними работайте.