Азотная кислота инструкция по применению

Азотная кислота, возможно, одна из самых известных в мире химии. Она имеет широкий спектр применения в различных областях. В этой статье мы узнаем, что собой представляет эта кислота, её химические и физические свойства. Мы узнаем, где применяют азотную кислоту и несёт ли она вред для здоровья.

Азотная кислота что это?

Азотная кислота (HNO3) – бесцветная жидкость с характерным резким запахом. Она является одним из наиболее распространенных адсорбентов в лаборатории и промышленности, как и серная кислота, производство которой началось ещё несколько веков назад. Азотная кислота является коррозионным веществом, способным разрушать множество материалов, включая металлы, пластмассы и текстиль. Она также используется в производстве различных продуктов, таких как удобрения, взрывчатые вещества и фармацевтические препараты.

Картинка с сайта: threelab.ru

Открытие азотной кислоты было результатом работ нескольких ученых в XVII-XIX вв. Ещё в 1772 году шведский химик Карл Ванцелиус опубликовал свои исследования по разложению селитры (нитрат калия) и получению газов. Одним из полученных газов был горький, едкий газ, который Ванцелиус назвал азотной кислотой. Он также обратил внимание на довольно сильное разъедающее действие этого газа на различные материалы. В 1785 году английский химик Андреас Марграф провел более подробные исследования азотной кислоты.

В 1811 году немецкий химик и физик Ханс Генрих Эмстедт разработал метод получения азотной кислоты на промышленном уровне. В 1830 году шведский химик Х. Зельйстрем усовершенствовал метод Эмстедта, используя углеводороды вместо серной кислоты при получении азотной кислоты. Этот метод, известный как процесс Оствальда, стал промышленным стандартом и используется до сих пор. Интересный факт, самые великие открытия в мире химии произошли на стыке XIX-XX веков. К примеру, масс-спектрометр изобрели в 1912 году.

Химические и физические свойства азотной кислоты

Давайте подробно рассмотрим химические и физические свойства азотной кислоты. Азотная кислот является сильным кислотным соединением и может отдавать протоны (H+) в реакциях с основаниями. Это соединение способно действовать как окислитель, способный окислять другие вещества. Она может образовывать оксиды азота (NOx) при реакции с различными веществами. Она диссоциирует в воде на ионы H+ и NO3-.

Картинка с сайта: threelab.ru

Азотная кислота обладает сильной коррозионной активностью и может вызывать повреждения металлов, органических веществ и других материалов. Поэтому в лаборатории для работы с ней следует использовать только пластиковые и стеклянные пробирки; виды, которые не поддаются разъеданию веществом. Также эта кислота может реагировать с органическими веществами, такими как спирты и амины, образуя соответствующие нитраты или нитросоединения.

Физические свойства азотной кислоты следующие:

• плотность составляет около 1,5 г/кв.см при комнатной температуре.
• плавится при температуре около -42 градусов Цельсия и кипит при температуре около 83 градусов Цельсия.
• высокая вязкость.
• теплоемкость около 3,42 Дж/г К.
• азотная кислота хорошо растворяется в воде, образуя сильнокислотные растворы.

Помимо прочего, не стоит забывать, что азотная кислота является крайне ядовитой и опасной для здоровья и жизни человека.

Где применяют?

Азотная кислота является ключевым компонентом для производства азотных удобрений, таких как аммиачная селитра, аммиачный нитрат и мочевина. Удобрения, содержащие азот, играют важную роль в сельском хозяйстве для повышения урожайности и качества растений. Также она используется для производства взрывчатых веществ, таких как динамит, тротил и нитроглицерин. Эти вещества находят широкое применение в горнодобывающей промышленности, строительстве и военной области.

Картинка с сайта: threelab.ru

Это вещество служит сырьем для производства различных химических продуктов, таких как полиуретаны, нитроклетчатка (для производства пластиков и нитроцеллюлозы) и различные органические соединения, используемые в лабораториях и промышленности. Она часто применяется для очистки металлов от окислов, ржавчины и других примесей. Она может быть использована для очистки поверхности металлов перед нанесением покрытий или сваркой.

Азотная кислота используется в химических анализах для разложения органических образцов и извлечения анализируемых веществ. Она может быть использована для определения содержания различных элементов в образцах. В производстве компьютерных чипов азотная кислота используется для очистки и гравировки подложек и элементов чипов. Если вы ищите биочип, купить его можно у нас.

Опасность для здоровья

Азотная кислота является сильным окислителем и коррозийным веществом, и поэтому она представляет опасность для здоровья, когда контактирует с органами и тканями человека. Вдыхание паров азотной кислоты может вызвать раздражение дыхательных путей, кашель, одышку, серьезные проблемы с дыханием и даже астматические состояния. При попадании в глаза она может вызвать ожоги, повреждение роговицы и временную или постоянную потерю зрения.

Картинка с сайта: threelab.ru

При попадании на кожу азотная кислота вызывает ожоги, раздражение и образование язв. Если она проникнет в организм через раны или порывы кожи, может возникнуть системное отравление и повреждение внутренних органов. При случайном проглатывании азотной кислоты возникают ожоги в ротовой полости, гортани, пищеводе и желудке. Они могут привести к сильным болям, рвоте, диарее, кровотечению и даже перитониту.

Долговременное воздействие азотной кислоты может вызывать хронические заболевания дыхательных путей, такие как бронхит и астма. Наш сайт много лет занимается оборудованием для лабораторий по всей стране. Мы знаем толк в оснащении, которое будет бесперебойно работать. В нашем интернет-магазине представлены различные инструменты, устройства, реагенты и расходные материалы, в том числе анализатор общего азота, цена которого приятно удивит вас.

Азотная кислота — свойства

Самые ранние записи об азотной кислоте относятся к 14 веку и первым смелым алхимическим опытам. В то время она использовалась для получения так называемой королевской воды (aqua regia) — раствора, способного растворять золото и платину. На самом деле, HNO₃ обладает высокой коррозионной и химической активностью.

Азотная кислота (V) — это бесцветная жидкость с очень резким запахом и едкими свойствами. При длительном хранении под воздействием температуры меняет цвет на желтый в результате самопроизвольного разложения на оксиды азота и воду. Она легко вступает в реакцию со многими веществами, а при растворении в воде выделяет тепло. Значительная часть реакций с ее участием даже взрывоопасна.

Как сама азотная кислота, так и ее соли являются сильными окислителями. Этот факт объясняет бурную реакцию с металлами, в результате которой выделяется водород. Реакциям с HNO₃ также подвержены неактивные металлы и некоторые неметаллы, например сера, фосфор и углерод в форме графита. Последние окисляются с образованием кислот.

Концентрированная азотная кислота представляет собой вещество, очень опасное для здоровья. При попадании на кожу вызывает сильные ожоги и даже некроз. В виде пара она поражает дыхательные пути, вызывая отек и пневмонию. Случайное употребление HNO₃ может привести к смерти из-за перфорации желудка или стенки кишечника.

Картинка с сайта: www.products.pcc.eu

Азотную кислоту можно получить в результате реакции диоксида азота с водой. В коммерческих целях основным методом производства является так называемый процесс Оствальда. Речь идет о каталитическом окислении аммиака до оксида азота, которое с помощью специальных абсорбционных башен позволяет получить концентрированную кислоту HNO₃. Для коммерческих целей наиболее желательна концентрация 65-68%.

В лабораторных условиях альтернативным методом производства является реакция нитрата калия с серной кислотой, в результате чего получается чистая азотная кислота (V).

Применение азотной кислоты

В результате нейтрализации азотной кислоты аммиаком образуется нитрат аммония — важнейший компонент минеральных удобрений, используемых во всем мире. Он обеспечивает культурные и декоративные растения азотом, необходимым для роста, в высоких легкоусвояемых дозах. Кроме того, кислоту HNO₃ можно использовать в садоводстве для подкисления почвы.

В химической промышленности азотная кислота (V) это в первую очередь прекурсор органических азотных соединений, таких как нитробензолы. В сочетании с ароматическими соединениями он дает вещества, используемые в производстве взрывчатых веществ, такие как тротил (TNT) или нитроглицерин.

Еще одно важное применение — ракетное топливо. Для этого готовят смесь HNO₃, тетроксида диазота и перекиси водорода, также известную как красная дымящаяся азотная кислота. Его использование в космической промышленности зависит от возможности эффективного хранения сырья.

Также стоит отметить потенциал азотной кислоты в производстве пластмасс. В результате ее окисления образуется адипиновая кислота, которая используется в производстве синтетических волокон, таких как нейлон.

Другие, более нишевые области применения азотной кислоты (V) включают:

• производство органических красок и лаков;
• фармацевтическую промышленность;
• производство фунгицидов;
• очистку и травление металлических поверхностей;
• аффинаж драгоценных металлов в ювелирной промышленности;
• искусственное старение древесины для получения желаемого оттенка;
• производство чистящих средств для бытового использования;
• обнаружение следов металлов в исследуемых в лаборатории веществах.

Картинка с сайта: www.products.pcc.eu

Концентрированная азотная кислота и меры предосторожности

Из-за взрывоопасного характера реакций и образующихся смесей, а также исключительной опасности для здоровья, азотная кислота (V) требует особой осторожности при хранении и использовании. В соответствии с правилами ДОПОГ по перевозке опасных грузов, ее следует перевозить в алюминиевых цистернах или автоцистернах с соответствующей маркировкой.

Для хранения азотной кислоты используются специальные резервуары, устойчивые к ее воздействию. Они должны быть надлежащим образом закрыты и храниться вдали от прямых солнечных лучей при температуре ниже 20°C. Рядом не должно быть металлов или легковоспламеняющихся веществ. Само помещение должно хорошо проветриваться.

Концентрированная азотная кислота также требует использования средств индивидуальной защиты при работе с сырьем. Каждый человек, контактирующий с кислотой, обязан носить респиратор, защитные очки, кислотостойкую одежду и перчатки. После работы рекомендуется тщательно вымыть руки и лицо и покрыть кожу барьерным кремом.

Как азотная кислота (V) влияет на окружающую среду?

Случайный выброс кислоты HNO₃ в окружающую среду представляет угрозу для людей, животных и растений. Поэтому утечку кислоты в поверхностные и грунтовые воды необходимо предотвращать любой ценой. Возможные разливы должны быть немедленно устранены с помощью абсорбирующих материалов или путем откачки.

Азотная кислота является широко используемым сырьем и играет ключевую роль в производстве удобрений, взрывчатых веществ и синтетических пластмасс. Однако преимущества, связанные с его использованием, не должны перевешивать потенциальные риски. Ответственное соблюдение действующих правил — лучшая форма предотвращения опасных для жизни несчастных случаев.

Азотная кислота относится к сильным минеральным кислотам. Ее формула HNO3. В нормальных условиях представляет собой густую бесцветную или слегка буроватую жидкость с удушающим запахом. Характерно «дымит» на воздухе, гигроскопична, смешивается с водой в любых пропорциях, чувствительна к свету. Для простоты реагент с концентрацией 95% – 98% называют «дымящим», а с концентрацией в пределах от 60% до 70% — концентрированной азотной кислотой.

Вещество отличается химической активностью. Взаимодействует с металлами, оксидами, солями, неметаллами, щелочами и многими другими соединениями. Причем некоторые орг. соединения, например, скипидар, амины, уголь, бумага возгораются при контакте с ним. С золотом, танталом, платиной и металлами ее группы не реагирует.

Получение

Азотная кислота производится сотнями миллионов тонн, это один из самых востребованных химикатов в мире. Ее изготавливают из аммиака. Процесс окисления NH3 протекает в несколько этапов и при участии катализаторов. В результате растворения в воде полученной смеси оксидов азота образуется водный раствор искомого продукта.

Концентрированная азотная кислота получается двумя методами:

• проведением последнего этапа синтеза (растворение оксидов в воде) под давлением до 50 атмосфер;
• добавлением в раствор разбавленного реактива серной кислоты и дальнейшей перегонкой (испаряется исключительно HNO3).

Применение в промышленности

Химически чистая азотная кислота востребована в:
• фармацевтике;
• химпроме для получения орг. нитросоединений, различных хим. реактивов, полимеров, синтетических волокон;
• лакокрасочной индустрии;
• производстве водорастворимых и легкоусваиваемых растениями удобрений;
• военном деле;
• ракетной области, как окислитель для топлива;
• ювелирном и банковском деле для определения качества золота.

Техника безопасности

Азотная кислота и ее пары токсичны, относятся к веществам III категории опасности для человека. Капли жидкости вызывают на коже болезненные химические ожоги, язвы; пары раздражают и разрушают слизистые органов дыхания, разрушают зубы и роговицу глаз.

При работе с реактивом следует использовать средства защиты: респираторы, защитные очки, спецодежду и спецобувь, перчатки. Рабочая зона должна располагаться в помещении со встроенной системой вентиляции. Необходимо постоянно мониторить состав воздуха на предмет превышения в нем содержания паров.

В лабораториях все работы следует проводить в вытяжном шкафу.

Условия хранения

Пары азотной кислоты коррозионноопасны почти для всех веществ. Капли разрушают органику (бумагу, ткани, кожу), резину, пары ядовиты. Поэтому реагент хранят в герметичных непрозрачных емкостях из:

• кварцевого стекла,
• алюминия или алюминиевого сплава;
• нержавеющей стали особых марок;
• фторопласта-4;
• непластифицированного ПВХ;
• поливинилиденфторида (PVDF);
• этиленхлортрифторэтилена (ECTFE).

Большие объемы хранят в резервуарах-хранилищах, изготовленных из кислотоустойчивых материалов, как правило с внутренним стойким покрытием. Стеклянные бутыли или канистры закрывают притертыми стеклянными, тефлоновыми или полиэтиленовыми пробками (резиновые прокладки и уплотнения быстро теряют эластичность и герметизирующие свойства).

Вещество с концентрацией ниже 50% можно хранить в емкостях из хромистой нержавеющей стали.

Склады для хранения оснащаются системой термоконтроля, t не должна превышать +40 °С. Помещение должно быть крытым, темным, отдельным, в нем нельзя хранить органические вещества и пожароопасные реактивы.

Как приобрести

Заказать реактив проще всего на странице товара на сайте pcgroup.ru. Кроме этого предусмотрены следующие варианты:
• заказ обратного звонка;
• по телефонам в шапке сайта;
• через мессенджеры WhatsApp и Telegram +7(929) 635 82 73;
• по электронной почте info@pcgroup.ru.

В магазине «ПраймКемикалсГрупп» продается азотная кислота разной степени очистки и в разных концентрациях. Организована доставка в регионы страны. Для жителей Москвы и Подмосковья доступен самовывоз со склада в г. Мытищи.

Азотная кислота является одной из самых узнаваемых кислот. Это вещество имеет широкий спектр применения, интересные химические свойства и, самое главное, обладает высокой коррозионной активностью. Рассказываем, как производится это вещество и какие опасности могут быть связаны с его использованием.Читать далее →

Азотная кислота является одной из самых узнаваемых кислот. Это вещество имеет широкий спектр применения, интересные химические свойства и, самое главное, обладает высокой коррозионной активностью. Рассказываем, как производится это вещество и какие опасности могут быть связаны с его использованием.

Определение

Азотная кислота (лат. acidum nitricum) с химической формулой HNO3 — неорганическое химическое соединение, относящееся к сильнейшим известным оксикислотам. Имеет кислотный остаток в виде нитратной группы, содержащей азот в пятой степени окисления. В концентрированном виде обладает сильным коррозионным действием.

Это интересно! В результате смешивания азотной кислоты с соляной в соотношении 1:3 образуется так называемый царская водка, способная растворять даже драгоценные металлы (даже золото).

В коммерческом применении азотная кислота применяется в виде водного раствора (также отсутствует дымящий эффект, возникающий при концентрации выше 86%).

Химические и физические свойства азотной кислоты

Чистая азотная кислота представляет собой бесцветную жидкость, хорошо растворимую в воде. Имеет резкий и удушающий запах. На открытом воздухе можно заметить легкий коричневый дым, вызванный оксидом азота (IV), который очень ядовит. Поэтому даже кратковременное вдыхание паров азотной кислоты может вызвать раздражение органов дыхания, слезотечение или кашель. Азотная кислота при длительном хранении подвергается частичному разложению и приобретает желтую или коричневую окраску. Такое окрашивание происходит из-за разложения азотной кислоты на оксиды азота и воды. Этот процесс протекает быстрее при наличии света и повышенной температуры.

Концентрированный раствор азотной кислоты химически очень активен. С некоторыми веществами он может реагировать очень бурно. Благодаря вышеперечисленным свойствам он может воспламенять легковоспламеняющиеся материалы. При растворении в воде выделяется большое количество тепла (экзотермическая реакция).

Как сама азотная кислота, так и ее соли обладают сильным окислительным действием. Это заставляет его бурно реагировать с металлами, не вытесняющими водород (медь, серебро). Эта кислота способна растворять даже некоторые неметаллы. Алюминий, хром и железо пассивируются при контакте с концентрированной азотной кислотой.

Производство

Техническая азотная кислота концентрацией от 52 до 68% производится по методу Оствальда. Вкратце, он заключается в каталитическом окислении аммиака на платиновой или платинородиевой сетке (требуется высокая температура 227°С и высокое давление до 9 атм.). В свою очередь, сам аммиак для целей этого процесса получают путем прямого синтеза водорода и азота (реакция Габера и Боша). Первым образуется оксид азота (II), который окисляется до оксида азота (IV) в присутствии воздуха. Затем полученный таким образом оксид азота подвергают диспропорционированию в воде, в результате чего получают азотную кислоту и азотистую кислоту. Из-за того, что азотистая кислота не обладает высокой стабильностью, происходит ее дальнейшее диспропорционирование.

Водный раствор азотной кислоты окончательно получают перегонкой всего отвара до уровня 68%. Его концентрат можно получить обезвоживанием концентрированной серной кислотой.

Применение

Картинка с сайта: himbaza.com

Азотная кислота является важным промежуточным звеном в производстве удобрений и других химических соединений, например, фосфорной кислоты, щавелевой кислоты, коллодия, аминов, красителей или лекарств. Это также сырье для производства взрывчатых веществ, таких как нитроглицерин.

Азотная кислота также используется в:

• производство нитратов, сложных эфиров и нитросоединений (таких как тротил);
• обнаружение белков в ксантопротеиновой реакции (аналитическая химия);
• очистка металлических поверхностей;
• быстрое травление печатных плат;
• производство красителей, лаков, удобрений и пластмасс;
• окисление топлива — в том числе гиперголических ракетных топлив, которые самовозгораются в результате смешения компонентов.

Цены на азотную кислоту обычно колеблются в районе 600 рублей за 1 литр 55-65% водного раствора. Купить азотную кислоту можно в нашем интернет-магазине.

Опасность для здоровья

Как азотная кислота в жидком виде, так и ее пары очень вредны для организма человека. Вдыхание азотной кислоты приводит к отеку и пневмонии. Пролитая на кожу, она вызывает трудно поддающиеся лечению ожоги, которые обычно заканчиваются некрозом. Более обширные ожоги азотной кислотой могут даже привести к коллапсу или шоку и могут представлять серьезную опасность для жизни. Наибольшую опасность вызывает попадание в организм азотной кислоты, что нередко приводит к смерти человека (прожигаются стенки желудка и кишечника).

Хранение

Из-за своих высококоррозийных свойств азотную кислоту следует хранить в соответствующей таре (кислотостойкой) и хранить в хорошо проветриваемых помещениях без доступа света. Следует строго избегать хранения азотной кислоты вблизи легковоспламеняющихся или взрывоопасных материалов.