توضیحات
معرفی اسید نیتریک آزمایشگاهی (HNO₃)
اسید نیتریک آزمایشگاهی یک اسید قوی و خورنده با فرمول شیمیایی HNO₃ است که در گذشته با نامهای روح نیتر و آکوا فورتیس شناخته میشد. این اسید در صنایع مختلف، آزمایشگاهها و متالورژی کاربرد گسترده دارد. در حالت خالص بیرنگ است، اما با گذشت زمان و بر اثر تجزیه به اکسیدهای نیتروژن و آب، رنگ زرد پیدا میکند. HNO₃ سمی و بسیار خورنده است و با فلزات، هیدروکسیدها و اکسیدها واکنش داده و نمکهای نیترات تشکیل میدهد. این ماده بهعنوان عامل اکسیدکننده قوی در آزمایشگاهها و صنایع شیمیایی به ویژه در تولید کودها، مواد منفجره و استخراج طلا از بردهای الکترونیکی استفاده میشود.
ساختار مولکولی اسید نیتریک
مولکول اسید نیتریک شامل یک اتم نیتروژن، یک اتم هیدروژن و سه اتم اکسیژن است. یکی از اتمهای اکسیژن با پیوند مضاعف به نیتروژن مرکزی متصل است، اتم دوم اکسیژن با نیتروژن و هیدروژن پیوند دارد و اتم سوم اکسیژن دارای بار منفی است و به نیتروژن متصل است. بار مثبت نیتروژن و بار منفی اکسیژنها یکدیگر را خنثی میکنند و بار خالص مولکول صفر است. پیوندهای موجود به دلیل رزونانس قابلیت تغییر موقعیت دارند و باعث پایداری مولکول میشوند.
تاریخچه کشف اسید نیتریک
اسید نیتریک از قرن هشتم میلادی توسط کیمیاگران ایرانی و عرب شناخته شد. جابر بن حیان به عنوان یکی از نخستین افرادی که این اسید را تهیه کرد، مشهور است. اسید نیتریک نقش اساسی در توسعه علم شیمی و آزمایشهای شیمیایی داشته و پایه بسیاری از فرآیندهای صنعتی مدرن است.
روش تولید اسید نیتریک
امروزه اصلیترین روش صنعتی تولید اسید نیتریک، فرآیند اکسیداسیون آمونیاک (Ostwald process) است. این فرآیند شامل مراحل زیر است:
- اکسیداسیون آمونیاک به مونوکسید نیتروژن: NH₃ با اکسیژن در حضور کاتالیزور پلاتین یا پالادیوم واکنش میدهد:
4NH₃ + 5O₂ → 4NO + 6H₂O
- اکسیداسیون مونوکسید نیتروژن به دیاکسید نیتروژن:
2NO + O₂ → 2NO₂
- جذب دیاکسید نیتروژن در آب: NO₂ در آب حل شده و اسید نیتریک و NO تولید میکند:
3NO₂ + H₂O → 2HNO₃ + NO
NO تولید شده مجدداً وارد چرخه مرحله دوم میشود.
- تقطیر: محلول نیتریک تولید شده تقطیر میشود تا اسید با خلوص بالا به دست آید.
انواع اسید نیتریک
- صنعتی: غلظت 50 تا 70٪، عمدتاً برای تولید کود و مواد منفجره
- خالص: غلظت بالای 90٪، مناسب کاربردهای آزمایشگاهی و صنعتی ویژه
خواص فیزیکی و شیمیایی
| خاصیت | مشخصات |
|---|---|
| فرمول شیمیایی | HNO₃ |
| جرم مولکولی | 63.01 g/mol |
| ظاهر | مایع بیرنگ تا زرد |
| بو | تند و زننده |
| چگالی | 1.51 g/cm³ |
| نقطه جوش | 83 °C |
| نقطه ذوب | -42 °C |
| pH | <1 |
| حلپذیری | کاملاً در آب حل میشود |
| ویسکوزیته | 0.75 cP در 25 °C |
| گرمای ویژه | 2.043 J/g°C |
| نقطه اشتعال | غیرقابل اشتعال، اما اکسیدکننده قوی |
| ثابت دیالکتریک | 35.9 در 25 °C |
| پایداری شیمیایی | پایدار در دمای معمولی، واکنشپذیر با فلزات و مواد کاهنده |
| حلالهای سازگار | اتانول، اتر، اسید سولفوریک |
| خطرات | خورنده قوی، اکسیدکننده، مضر برای تنفس، پوست و چشمها |
کاربردهای اسید نیتریک
- تولید کودهای نیتروژنه مانند نیترات آمونیوم
- صنعت مواد منفجره (نیتروگلیسرین، TNT)
- متالورژی و اسیدشویی فلزات
- صنعت شیمیایی و تولید رنگها و ترکیبات نیتروژنی
- آزمایشگاهها و تحقیقات شیمیایی
- اکسیدکننده در سوختهای موشکی
- استفاده پزشکی برای حذف زگیلهای پوستی
- الکتروشیمی و دوپینگ شیمیایی
بستهبندی و نگهداری
اسید نیتریک باید در ظروف مقاوم به خوردگی مانند پلیاتیلن یا شیشه نگهداری شود. مکان انبار خشک، خنک و دور از مواد قابل اشتعال، بازها و تابش مستقیم نور خورشید باشد. تهویه مناسب برای جلوگیری از تجمع بخارات الزامی است. ظروف باید بهوضوح برچسبگذاری شوند.
ایمنی و خطرات
- تماس با پوست و چشم: سوختگی شدید شیمیایی
- استنشاق بخارات: تحریک دستگاه تنفسی و سرفه
- واکنش با مواد ناسازگار: تولید گازهای سمی یا خطر انفجار
- بلعیدن: سوختگی شدید در دستگاه گوارش
- لزوم استفاده از دستکش، عینک ایمنی، روپوش و ماسک مناسب
دفع ضایعات
اسید نیتریک خورنده و سمی است و دفع آن باید با رعایت استانداردهای زیستمحیطی انجام شود. مواد ریخته شده یا نشت کرده را در ظروف بدون منفذ جمعآوری کرده و با مقدار فراوان آب رقیق نمایید.
خرید اسید نیتریک آزمایشگاهی
فروشگاه برد گلد ارائهدهنده اسید نیتریک آزمایشگاهی و صنعتی با کیفیت بالا و بستهبندی ایمن است. محصولات در گریدهای مختلف و از برندهای معتبر ایرانی، هندی، چینی و اروپایی به پژوهشگران، صنایع و آزمایشگاهها عرضه میشوند.
