Salpetersyre

sterk enbasisk syre, som er en standard tilstand fargeløs væske som blir gul ved lagring kan være i fast form, karakterisert ved to krystallinske modifikasjoner (monokline eller ortorombisk gitter), ved temperaturer under minus 41,6 ° C.Dette stoff med den kjemiske formelen - HNO3 - salpetersyre kalles.Den har en molekylvekt på 63,0 g / mol, og den tilsvarer tettheten til 1,51 g / cc.Kokepunktet for syren er lik 82,6 ° C, ledsaget av en prosess med dekomponering (partiell): 4HNO3 → + 2H2O 4NO2 + O2.Sure oppløsning med en massefraksjon av basisstoffet til å være 68% koker ved en temperatur på 121 ° C.Brytningsindeksen for rent stoff tilsvarer 1397.Syre kan blandes med vann i hvilket som helst forhold, og å være en sterk elektrolytt nesten fullstendig dissosierer til ioner H + og NO3.Fast form - trihydrat og monohydrat med formelen: HNO3 • • 3H2O HNO3 og H2O, respektivt.

Salpetersyre - etsende, giftige stoffer og sterk oksidant.Fra middelalderen kjent navn, som «sterk vann» (Aqua fortis).Alkymistene som oppdaget syre i det 13. århundre, ble gitt navnet, sørg for at det er uvanlige egenskaper (korrodert alle metaller unntatt gull), overgår en million ganger kraften av eddiksyre, som i de dager ble ansett som den mest aktive.Men selv etter tre hundre år har det blitt funnet at korroderer, kan til og med gull være en blanding av syrer, slik som salpetersyre og saltsyre i et volumforhold på 1: 3, som av denne grunn kalles "kongevann".Utseendet til en gul farge ved lagring på grunn av opphopning av nitrogenoksider deri.Salgs syre oftere med en konsentrasjon på 68%, mens innholdet av grunnstoffet mer enn 89% er det som kalles "rykende".

kjemiske egenskaper av salpetersyre skille det fra en fortynnet svovelsyre eller saltsyre som HNO3 sterkere oksidasjonsmiddel, så aldri frigjort hydrogen i reaksjoner med metaller.Gjennom oksidative egenskaper som det reagerer med mange ikke-metaller.Og i begge tilfeller blir alltid dannet nitrogendioksyd NO2.Redoks-reduksjonsreaksjon av nitrogenet forekommer i varierende grad: HNO3, NO2, N2O3, NO, N2O, N2, NH3, som bestemmes av syrekonsentrasjonen og aktiviteten av metallet.Molekylene av forbindelsene som dannes inneholder nitrogen i oksidasjonstilstand 5, 4, 3, 2, 1, 0, 3, henholdsvis.For eksempel er kobber oksyderes med konsentrert syre til kobbernitrat (II): Cu + 4HNO3 → 2NO2 + Cu (NO3) 2 + 2H2O, og fosfor - inntil metafosforsyre: P + 5HNO3 → 5NO2 + 2H2O + HPO3.

ellers fortynne salpetersyre reagerer med ikke-metaller.For eksempel reaksjon med fosfor: er 3P + 5HNO3 + 2H2O → 3H3PO4 + 5NO sett at nitrogen redusert til jern staten.Dette gir karbonmonoksid, nitrogen og fosfor oksyderes til fosforsyre.Konsentrert salpetersyre i en blanding av saltsyre oppløser gull: Au + 4HCl + HNO3 → NO + H [AuCl4] + 2H2O og platina: 3pt + 18HCl + 4HNO3 → 4NO + 3H2 [PtCl6] + 8H2O.I disse reaksjonene, i første omgang, er saltsyre, oksyderes med salpetersyre separering av klor, og deretter danne en kompleks metallklorider.

Salpetersyre er oppnådd i industriell skala på tre hovedmåter:

  1. først - reagerende salter av svovelsyre: H2SO4 + Nano3 → HNO3 + NaHSO4.Tidligere var det den eneste metoden, men med bruk av andre teknologier, som for tiden er det brukt under laboratorieforhold for å produsere syre Fuming.
  2. andre - er buen metoden.Samtidig å blåse luft gjennom den elektriske lysbue med en temperatur på 3000-3500 ° C, en del av nitrogenet i luften reagerer med oksygen og danner karbonmonoksyd, nitrogen: N2 + O2 → 2NO, som etter avkjøling blir oksidert til nitrogendioksid (høy temperatur ved forbrenning med oksygen ikke reagerer): O2 + 2NO → 2NO2.Da praktisk talt alt det nitrogen-dioksyd med et overskudd av oksygen oppløst i vann: 2H2O + O2 → 4NO2 + 4HNO3.
  3. tredje - dette ammoniakkmetoden.Ammoniakk er oksidert ved en platinakatalysator til nitrogenmonoksid: 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O.De resulterende nitrøse gasser avkjøles, og den dannede nitrogendioksyd, som blir absorbert av vannet.Ved denne fremgangsmåte kan syrekonsentrasjonen fra seksti til 62%.

Salpetersyre er mye brukt i industrien for fremstilling av medikamenter, fargestoffer, sprengstoffer, salpetersyre gjødsel og salpetersyre salter.I tillegg er det benyttet for oppløsning av metaller (f.eks, kobber, bly, sølv), som ikke reagerer med andre syrer.Smykker virksomhet blir brukt til å bestemme gull-legering (dette er den viktigste metoden).