АЗОТНАЯ КИСЛОТА (конц.)
Тронина Анастасия, Личманова Татьяна. 9"И". Гимназия№24
Определение
(HNO3) — сильная одноосновная кислота. Твёрдая азотная кислота образует две кристаллические модификации с моноклинной и ромбической решётками.
Физические свойства
Азот в азотной кислоте четырёхвалентен, степень окисления +5. Азотная кислота — бесцветная, дымящая на воздухе жидкость, температура плавления −41,59 °C, кипения +82,6 °C с частичным разложением. Азот в азотной кислоте четырёхвалентен, степень окисления +5. Азотная кислота смешивается с водой во всех соотношениях. Водные растворы HNO3 с массовой долей 0,95-0,98 называют «дымящей азотной кислотой», с массовой долей 0,6-0,7 — концентрированной азотной кислотой. С водой образует азеотропную смесь (массовая доля 68,4 %, d20 = 1,41 г/см, Tкип = 120,7 °C)
При кристаллизации из водных растворов азотная кислота образует кристаллогидраты:
- моногидрат HNO3·H2O, Tпл = −37,62 °C
- тригидрат HNO3·3H2O, Tпл = −18,47 °C
Твёрдая азотная кислота образует две кристаллические модификации:
- моноклинная,
- ромбическая.
Применение
- в производстве минеральных удобрений;
- в военной промышленности (дымящая — в производстве взрывчатых веществ, как окислитель ракетного топлива, разбавленная — в синтезе различных веществ, в том числе отравляющих);
- крайне редко в фотографии — разбавленная — подкисление некоторых тонирующих растворов;
- в станковой графике — для травления печатных форм (офортных досок, цинкографических, типографских форм и магниевых клише).
- в производстве красителей и лекарств (нитроглицерин)
- в ювелирном деле — основной способ определения золота в золотом сплаве;
- в основном органическом синтезе (нитроалканы, анилин, нитроцеллюлоза,троил...)
Производство
Азотная кислота является одним из самых крупнотоннажных продуктов химической промышленности.
Современный способ её производства основан на каталитическом окислении синтетического аммиака на платино-родиевых катализаторах(процесс Оствальда) до смеси оксидав азота (нитрозных газов), с дальнейшим поглощением их водой.
Концентрация полученной таким методом азотной кислоты колеблется в зависимости от технологического оформления процесса от 45 до 58 %. Для получения концентрированной азотной кислоты либо смещают равновесие в третьей реакции путём повышения давления до 50 атмосфер, либо в разбавленную азотную кислоту добавляют серную кислоту и нагревают, при этом азотная кислота, в отличие от воды и серной кислоты, испаряется.
Впервые азотную кислоту получили алхимики, нагревая смесь селитры и железного купороса:
Дальнейшей дистилляцией может быть получена т. н. «дымящая азотная кислота», практически не содержащая воды.
Химические свойства
При нагревании азотная кислота распадается по той же реакции. Азотную кислоту можно перегонять без разложения только при пониженном давлении .
HNO3 как сильная одноосновная кислота взаимодействует:
а) с основными и амфотерными оксидами:
Азотная кислота проявляет свойства кислоты-окислителя. Как кислота-окислитель, HNO3 взаимодействует:
а) с металлами, стоящими в ряду напряжений правее водорода:
Некоторые органические соединения (например амины, скипидар) самовоспламеняются при контакте с концентрированной азотной кислотой.
Некоторые металлы (железо, хром, алюминий, кобальт, никель, марганец, бериллий), пассивируются концентрированной азотной кислотой и устойчивы к её воздействию.
Смесь азотной и серной кислот носит название «меланж».