Wstęp
Interesujesz się kwiaciarnią i przyszedłeś do sklepu, aby kupić nawóz do swoich kwiatów. Przeglądając różne nazwy i składy, zauważyłeś butelkę z napisem „Nawóz azotowy”. Czytamy jego skład: „Fosfor, wapń, to i tamto… Kwas azotowy Co to za zwierzę?!” Zwykle w takim środowisku zapoznaje się z kwasem azotowym. I wielu będzie chciało dowiedzieć się o tym więcej. Dzisiaj postaram się zaspokoić Twoją ciekawość.
Definicja
Kwas azotowy (wzór HNO 3) jest mocnym kwasem jednozasadowym. W stanie nieutlenionym wygląda jak na foto 1. W normalnych warunkach jest to ciecz, ale można ją przekształcić w stan stały skupienia. I w nim przypomina kryształy o siatce jednoskośnej lub rombowej.
Właściwości chemiczne kwasu azotowego
Posiada zdolność dobrego mieszania się z wodą, gdzie następuje niemal całkowita dysocjacja tego kwasu na jony. Stężony kwas azotowy ma barwę brązową (zdjęcie). Zapewnia to rozkład na dwutlenek azotu, wodę i tlen, który następuje w wyniku światło słoneczne co na nią spada. Jeśli go podgrzejesz, nastąpi taki sam rozkład. Reagują z nim wszystkie metale z wyjątkiem tantalu, złota i platynoidów (ruten, rod, pallad, iryd, osm i platyna). Jednak jego połączenie z kwasem solnym może nawet rozpuścić część z nich (jest to tzw. „wódka regia”). Kwas azotowy w dowolnym stężeniu może działać jako środek utleniający. Wiele substancji organicznych może samozapalić się podczas interakcji z nimi. A niektóre metale w tym kwasie zostaną pasywowane. Pod wpływem nich (a także podczas reakcji z tlenkami, węglanami i wodorotlenkami) kwas azotowy tworzy swoje sole, zwane azotanami. Te ostatnie dobrze rozpuszczają się w wodzie. Ale jony azotanowe nie ulegają w nim hydrolizie. Jeśli podgrzejesz sole tego kwasu, nastąpi ich nieodwracalny rozkład.
Paragon
W celu wytworzenia kwasu azotowego syntetyczny amoniak utlenia się przy użyciu katalizatorów platynowo-rodowych, w wyniku czego powstaje mieszanina gazów azotawych, które następnie są absorbowane przez wodę. Powstaje również podczas mieszania i podgrzewania azotanu potasu i siarczanu żelaza.
Aplikacja
Kwas azotowy wykorzystywany jest do produkcji nawozów mineralnych, materiałów wybuchowych i niektórych substancji toksycznych. Służy do wytrawiania form drukarskich (tablic trawiennych, klisz magnezowych itp.), a także do zakwaszania roztworów barwiących do fotografii. Kwas azotowy wykorzystuje się do produkcji barwników i leków, a także do oznaczania obecności złota w stopach złota.
Efekty fizjologiczne
Ze względu na stopień oddziaływania kwasu azotowego na organizm zalicza się go do 3 klasy zagrożenia (umiarkowanie niebezpieczny). Wdychanie jego oparów powoduje podrażnienie dróg oddechowych. Kwas azotowy w kontakcie ze skórą pozostawia wiele długo gojących się owrzodzeń. Obszary skóry, w które dostał się, stały się charakterystyczne żółty(zdjęcie). Z naukowego punktu widzenia zachodzi reakcja ksantoproteinowa. Dwutlenek azotu powstający podczas ogrzewania lub rozkładu kwasu azotowego pod wpływem światła jest bardzo toksyczny i może powodować obrzęk płuc.
Wniosek
Kwas azotowy jest korzystny dla ludzi zarówno w stanie rozcieńczonym, jak i czystym. Ale najczęściej występuje w substancjach, z których wiele prawdopodobnie jest Ci znanych (na przykład nitrogliceryna).
Kwas azotowy- bezbarwna ciecz o ostrym zapachu, gęstość 1,52 g/cm3, temperatura wrzenia 84°C, w temperaturze -41°C twardnieje do postaci bezbarwnej substancja krystaliczna. Zwykle stosowany w praktyce stężony kwas azotowy zawiera 65 - 70% HNO3 (maksymalna gęstość 1,4 g/cm3); Kwas miesza się z wodą w dowolnym stosunku. Istnieje również dymiący kwas azotowy o stężeniu 97 - 99%.
Kwas azotowy przy wysokich stężeniach w powietrzu wydzielają się gazy, które w zamkniętej butelce wykrywane są w postaci brązowych oparów (tlenków azotu). Gazy te są bardzo trujące, dlatego należy uważać, aby ich nie wdychać. Kwas azotowy utlenia wiele materia organiczna. Papier i tkaniny ulegają zniszczeniu w wyniku utleniania substancji tworzących te materiały. Stężony kwas azotowy powoduje poważne oparzenia przy dłuższym kontakcie i żółknięcie skóry przez kilka dni przy krótkim kontakcie. Zażółcenie skóry wskazuje na zniszczenie białka i uwolnienie siarki (jakościowa reakcja na stężony kwas azotowy - żółte zabarwienie w wyniku uwolnienia siarki elementarnej, gdy kwas działa na białko - reakcja ksantoproteinowa). Oznacza to, że jest to oparzenie skóry.
Aby zapobiec poparzeniom, należy pracować ze stężonym kwasem azotowym w gumowych rękawiczkach. Jednocześnie obchodzenie się z kwasem azotowym jest mniej niebezpieczne niż np. kwasem siarkowym, ponieważ szybko odparowuje i nie zalega w nieoczekiwanych miejscach; Rozpryski kwasu azotowego należy zmyć dużą ilością wody lub jeszcze lepiej zwilżyć roztworem sody.
Dymiący kwas azotowy przechowywany pod wpływem ciepła i światła ulega częściowemu rozkładowi:
4HNO3 = 2H2O + 4NO2 + O2.
Im wyższa temperatura i im bardziej stężony jest kwas, tym szybciej następuje rozkład. Dlatego przechowuj go w chłodnym i ciemnym miejscu. Uwolniony dwutlenek azotu rozpuszcza się w kwasie i nadaje mu brązowy kolor.
Rozcieńczony kwas można łatwo przygotować poprzez wlanie stężony kwas do wody.
Rozcieńczony kwas azotowy przechowywany i transportowany jest w pojemnikach ze stali chromowej, stężony – w pojemnikach aluminiowych, bo stężony kwas pasywuje aluminium, żelazo i chrom w wyniku tworzenia nierozpuszczalnych warstw tlenkowych:
2Al + 6HNO3 = Al2O3 + 6NO2 + 3H2O.
Małe ilości są przechowywane w butelki szklane. Kwas azotowy silnie powoduje korozję gumy. Dlatego butelki muszą mieć korki szlifowane lub polietylenowe.
Kwas azotowy stosowany jest głównie w postaci roztworów wodnych i należy do m.in komponenty woda królewska, występująca w kwasach testowych. W przemyśle stosuje się go do produkcji kombinowanych nawozów azotowych, do rozpuszczania rud i koncentratów, do produkcji kwasu siarkowego, różnych organicznych nitroproduktów, w technologii rakietowej jako utleniacz paliwa itp.
Przemysłowa produkcja kwasu azotowego
Nowoczesne, przemysłowe metody produkcji kwasu azotowego opierają się na katalitycznym utlenianiu amoniaku tlenem atmosferycznym. Opisując właściwości amoniaku wskazano, że spala się on w tlenie, a produktami reakcji są woda i wolny azot. Ale w obecności katalizatorów utlenianie amoniaku tlenem może przebiegać inaczej.
Jeśli przez katalizator przepuści się mieszaninę amoniaku i powietrza, to w temperaturze 750°C i przy pewnym składzie mieszaniny następuje prawie całkowita konwersja
Powstały NO łatwo przekształca się w NO2, który w obecności wody i tlenu atmosferycznego wytwarza kwas azotowy.
Stopy na bazie platyny stosowane są jako katalizatory utleniania amoniaku.
Kwas azotowy otrzymywany w wyniku utleniania amoniaku ma stężenie nie przekraczające 60%. W razie potrzeby skoncentrowany,
Przemysł produkuje rozcieńczony kwas azotowy o stężeniu 55, 47 i 45% oraz stężony kwas azotowy - 98 i 97%,
Zastosowanie kwasu azotowego
Kwas azotowy wykorzystuje się do produkcji nawozów azotowych i kombinowanych (azotan sodu, amonowy, wapniowy i potasowy, nitrofos, nitrofoska), różnych soli kwasu siarkowego, materiałów wybuchowych (trójnitrotoluen itp.), barwników organicznych.
W syntezie organicznej szeroko stosuje się mieszaninę stężonego kwasu azotowego i kwasu siarkowego - „mieszaninę nitrującą”.
W metalurgii kwas azotowy służy do rozpuszczania i wytrawiania metali, a także do oddzielania złota i srebra. Stosowany jest również kwas azotowy przemysł chemiczny, przy produkcji materiałów wybuchowych, przy produkcji półproduktów do produkcji barwników syntetycznych i innych chemikaliów.
Techniczny kwas azotowy stosowany jest do niklowania, cynkowania i chromowania części, a także w przemyśle poligraficznym. Kwas azotowy jest szeroko stosowany w przemyśle mleczarskim i elektrycznym.
Gęstość roztworów o różnych stężeniach kwasu azotowego
|
Gęstość, g/cm3 |
Stężenie |
Gęstość, |
Stężenie |
||
|
g/l. |
g/l. |
||||
|
1, 000 |
0, 3296 |
3, 295 |
1, 285 |
46, 06 |
591, 9 |
|
1, 005 |
1, 255 |
12, 61 |
1, 290 |
46, 85 |
604, 3 |
|
1, 010 |
2, 164 |
21, 85 |
1, 295 |
47, 63 |
616, 8 |
|
1, 015 |
3, 073 |
31, 19 |
1, 300 |
48, 42 |
629, 5 |
|
1, 020 |
3, 982 |
40, 61 |
1, 305 |
49, 21 |
642, 1 |
|
1, 025 |
4, 883 |
50, 05 |
1, 310 |
50, 00 |
644, 7 |
|
1, 030 |
5, 784 |
59, 57 |
1, 315 |
50, 85 |
668, 5 |
|
1, 035 |
6, 661 |
68, 93 |
1, 320 |
51, 71 |
682, 4 |
|
1, 040 |
7, 530 |
78, 32 |
1, 325 |
52, 56 |
696, 3 |
|
1, 045 |
8, 398 |
87, 77 |
1, 330 |
53, 41 |
710, 1 |
|
1, 050 |
9, 259 |
97, 22 |
1, 335 |
54, 27 |
724, 0 |
|
1, 055 |
10, 12 |
106, 7 |
1, 340 |
55, 13 |
738, 5 |
|
1, 060 |
10, 97 |
116, 3 |
1, 345 |
56, 04 |
753, 6 |
|
1, 065 |
11, 81 |
125, 8 |
1, 350 |
56, 95 |
768, 7 |
|
1, 070 |
12, 65 |
135, 3 |
1, 355 |
57, 87 |
783, 8 |
|
1, 075 |
13, 48 |
145, 0 |
1, 360 |
58, 78 |
799, 0 |
|
1, 080 |
14, 31 |
154, 6 |
1, 365 |
59, 69 |
814, 7 |
|
1, 085 |
15, 13 |
164, 1 |
1, 370 |
60, 67 |
831, 1 |
|
1, 090 |
15, 95 |
173, 8 |
1, 375 |
61, 69 |
848, 1 |
|
1, 095 |
16, 76 |
183, 5 |
1, 380 |
62, 70 |
865, 1 |
|
1, 100 |
17, 58 |
193, 3 |
1, 385 |
63, 72 |
882, 8 |
|
1, 105 |
18, 39 |
203, 1 |
1, 390 |
64, 74 |
900, 4 |
|
1, 110 |
19, 19 |
213, 0 |
1, 395 |
65, 84 |
918, 1 |
|
1, 115 |
20, 00 |
223, 0 |
1, 400 |
66, 97 |
937, 6 |
|
1, 120 |
20, 79 |
232, 9 |
1, 405 |
68, 10 |
956, 6 |
|
1, 125 |
21, 59 |
242, 8 |
1, 410 |
69, 23 |
976, 0 |
|
1, 130 |
22, 38 |
252, 8 |
1, 415 |
70, 34 |
996, 2 |
|
1, 135 |
23, 16 |
262, 8 |
1, 420 |
71, 63 |
1017 |
|
1, 140 |
23, 94 |
272, 8 |
1, 425 |
72, 86 |
1038 |
|
1, 145 |
24, 71 |
282, 9 |
1, 430 |
74, 09 |
1059 |
|
1, 150 |
25, 48 |
292, 9 |
1, 435 |
74, 35 |
1081 |
|
1, 155 |
26, 24 |
303, 1 |
1, 440 |
76, 71 |
1105 |
|
1, 160 |
27, 00 |
313, 2 |
1, 445 |
78, 07 |
1128 |
|
1, 165 |
27, 26 |
323, 4 |
1, 450 |
79, 43 |
1152 |
|
1, 170 |
28, 51 |
333, 5 |
1, 455 |
80, 88 |
1177 |
|
1, 175 |
29, 25 |
343, 7 |
1, 460 |
82, 39 |
1203 |
|
1, 180 |
30, 00 |
354, 0 |
1, 465 |
83, 91 |
1229 |
|
1, 185 |
30, 74 |
364, 2 |
1, 470 |
8550 |
1257 |
|
1, 190 |
31, 47 |
374, 5 |
1, 475 |
87, 29 |
1287 |
|
1, 195 |
32, 21 |
385, 0 |
1, 480 |
89, 07 |
1318 |
|
1, 200 |
32, 94 |
395, 3 |
1, 485 |
91, 13 |
1353 |
|
1, 205 |
33, 68 |
405, 8 |
1, 490 |
93, 19 |
1393 |
|
1, 210 |
34, 41 |
416, 3 |
1, 495 |
95, 46 |
1427 |
|
1, 215 |
35, 16 |
427, 1 |
1, 500 |
96, 73 |
1450 |
|
1, 220 |
35, 93 |
438, 3 |
1, 501 |
96, 98 |
1456 |
|
1, 225 |
36, 70 |
449, 6 |
1, 502 |
97, 23 |
1461 |
|
1, 230 |
37, 48 |
460, 9 |
1, 503 |
97, 49 |
1465 |
|
1, 235 |
38, 25 |
472, 4 |
1, 504 |
97, 74 |
1470 |
|
1, 240 |
39, 02 |
483, 8 |
1, 505 |
97, 99 |
1474 |
|
1, 245 |
39, 80 |
495, 5 |
1, 506 |
98, 25 |
1479 |
|
1, 250 |
40, 58 |
505, 2 |
1, 507 |
98, 50 |
1485 |
|
1, 255 |
41, 36 |
519, 0 |
1, 508 |
98, 76 |
1490 |
|
1, 260 |
42, 14 |
530, 9 |
1, 509 |
99, 01 |
1494 |
|
1, 265 |
42, 92 |
542, 9 |
1, 510 |
99, 26 |
1499 |
|
1, 270 |
43, 70 |
555, 0 |
1, 511 |
99, 52 |
1503 |
|
1, 275 |
44, 48 |
567, 2 |
1, 512 |
99, 74 |
1508 |
|
1, 280 |
45, 27 |
579, 4 |
1, 513 |
100, 00 |
1513 |
Jednym z najważniejszych produktów stosowanych przez człowieka jest kwas azotanowy. Formuła substancji to HNO 3, ma ona również różnorodne właściwości fizyczne i właściwości chemiczne, odróżniając ją od innych kwasy nieorganiczne. W naszym artykule zbadamy właściwości kwasu azotowego, zapoznamy się z metodami jego przygotowania, a także rozważymy zakres zastosowania substancji w różnych gałęziach przemysłu, medycynie i rolnictwo.
Cechy właściwości fizycznych
Kwas azotowy otrzymany w laboratorium, którego wzór strukturalny podano poniżej, jest bezbarwną cieczą nieprzyjemny zapach, cięższy od wody. Szybko odparowuje i ma niską temperaturę wrzenia +83°C. Związek łatwo miesza się z wodą w dowolnych proporcjach, tworząc roztwory o różnym stężeniu. Ponadto kwas azotanowy może absorbować wilgoć z powietrza, czyli jest substancją higroskopijną. Wzór strukturalny kwasu azotowego jest niejednoznaczny i może mieć dwie formy.
Kwas azotanowy nie występuje w postaci molekularnej. W roztworach wodnych o różnym stężeniu substancja ma postać cząstek: H 3 O + - jony hydroniowe i aniony reszty kwasowej - NO 3 -.
Interakcja kwasowo-zasadowa
Kwas azotowy, będący jednym z najsilniejszych kwasów, ulega wymianie i neutralizacji. Tym samym związek bierze udział w procesach metabolicznych z zasadowymi tlenkami, w wyniku czego powstaje sól i woda. Reakcja zobojętniania jest podstawową właściwością chemiczną wszystkich kwasów. Produktami oddziaływania zasad i kwasów będą zawsze odpowiednie sole i woda:
NaOH + HNO 3 → NaNO 3 + H 2 O
Reakcje z metalami
W cząsteczce kwasu azotowego, którego wzór to HNO 3, azot wykazuje najwyższy stopień utlenienia, równy +5, zatem substancja ma wyraźne właściwości utleniające. Jako mocny kwas może reagować z metalami o szeregu aktywności metali aż do wodoru. Jednak w przeciwieństwie do innych kwasów może również reagować z pasywnymi pierwiastkami metali, na przykład miedzią lub srebrem. Odczynniki i produkty interakcji są określone zarówno przez stężenie samego kwasu, jak i aktywność metalu.
Rozcieńczony kwas azotowy i jego właściwości
Jeśli ułamek masowy HNO 3 wynosi 0,4-0,6, wówczas związek wykazuje wszystkie właściwości mocnego kwasu. Na przykład dysocjuje na kationy wodoru i aniony reszty kwasowej. Wskaźniki w środowisku kwaśnym, takim jak fioletowy lakmus, zmieniają swoją barwę na czerwoną w obecności nadmiaru jonów H+. Kluczowa funkcja reakcje kwasu azotanowego z metalami polegają na niemożności uwolnienia wodoru, który utlenia się do wody. Zamiast tego powstają różne związki - tlenki azotu. Na przykład w procesie oddziaływania srebra z cząsteczkami kwasu azotowego, którego wzór to HNO 3, odkrywa się tlenek azotu, wodę i sól - azotan srebra. Stopień utlenienia azotu w anionie złożonym zmniejsza się w miarę dodawania trzech elektronów.
Kwas azotanowy reaguje z aktywnymi pierwiastkami metali, takimi jak magnez, cynk, wapń, tworząc tlenek azotu, którego wartościowość jest najmniejsza, równa 1. Powstaje także sól i woda:
4Mg + 10HNO3 = NH4NO3 + 4Mg(NO3)2 + 3H2O
Jeśli kwas azotowy wzór chemiczny w którym HNO 3 jest bardzo rozcieńczony, w tym przypadku produkty jego interakcji z aktywnymi metalami będą różne. Może to być amoniak, wolny azot lub tlenek azotu (I). Wszystko zależy od czynniki zewnętrzne, które obejmują stopień zmielenia metalu i temperaturę mieszaniny reakcyjnej. Na przykład równanie jego interakcji z cynkiem będzie wyglądać następująco:
Zn + 4HNO 3 = Zn(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O
Stężony kwas HNO 3 (96-98%) w reakcjach z metalami redukuje się do dwutlenku azotu, a to zwykle nie zależy od pozycji metalu w szeregu N. Beketowa. Dzieje się tak w większości przypadków podczas interakcji ze srebrem.
Pamiętajmy o wyjątku od reguły: stężony kwas azotowy w normalnych warunkach nie reaguje z żelazem, aluminium i chromem, lecz je pasywuje. Oznacza to, że na powierzchni metali tworzy się ochronny film tlenkowy, który zapobiega dalszemu kontaktowi z cząsteczkami kwasu. Mieszanina substancji ze stężonym kwasem chlorkowym w stosunku 3:1 nazywana jest wodą królewską. Ma zdolność rozpuszczania złota.
Jak kwas azotanowy reaguje z niemetalami
Silne właściwości utleniające substancji powodują, że w reakcjach z pierwiastkami niemetalicznymi te ostatnie przekształcają się w postać odpowiednich kwasów. Na przykład siarka utlenia się do kwasu siarczanowego, boru do kwasu borowego, a fosfor do kwasu fosforanowego. Poniższe równania reakcji potwierdzają to:
S 0 + 2HN V O 3 → H 2 S VI O 4 + 2N II O
Przygotowanie kwasu azotowego
Najwygodniejszą laboratoryjną metodą otrzymywania substancji jest oddziaływanie azotanów ze stężonym. Odbywa się to przy niskim ogrzewaniu, unikając wzrostu temperatury, ponieważ w tym przypadku powstały produkt rozkłada się.
W przemyśle kwas azotowy można wytwarzać na kilka sposobów. Na przykład otrzymywany z powietrza azot i wodór. Produkcja kwasu przebiega w kilku etapach. Produktami pośrednimi będą tlenki azotu. Najpierw powstaje tlenek azotu NO, który następnie jest utleniany przez tlen atmosferyczny do dwutlenku azotu. Ostatecznie w reakcji z wodą i nadmiarem tlenu z NO2 powstaje rozcieńczony (40-60%) kwas azotanowy. Jeśli destyluje się go stężonym kwasem siarczanowym, udział masowy HNO 3 w roztworze można zwiększyć do 98.
Opisaną powyżej metodę produkcji kwasu azotanowego po raz pierwszy zaproponował twórca przemysłu azotowego w Rosji I. Andreev na początku XX wieku.
Aplikacja
Jak pamiętamy, wzór chemiczny kwasu azotowego to HNO 3. Jaka jest funkcja właściwości chemiczne określa jego zastosowanie, jeżeli kwas azotanowy jest produktem produkcji chemicznej na dużą skalę? Jest to wysoka zdolność utleniająca substancji. Wykorzystuje się go w przemyśle farmaceutycznym do otrzymywania leków. Substancja służy jako materiał wyjściowy do syntezy związków wybuchowych, tworzyw sztucznych i barwników. Kwas azotanowy stosuje się w sprzęt wojskowy jako środek utleniający paliwo rakietowe. Duża jego ilość jest wykorzystywana w produkcji najważniejszy gatunek nawozy azotowe - azotany. Pomagają zwiększyć plony najważniejszych roślin rolniczych oraz zwiększają zawartość białka w owocach i zielonej masie.
Obszary zastosowania azotanów
Po zbadaniu podstawowych właściwości, produkcji i zastosowania kwasu azotowego skupimy się na zastosowaniu jego najważniejszych związków – soli. Są to nie tylko nawozy mineralne, niektóre z nich mają wielka wartość w przemyśle militarnym. Na przykład mieszanina składająca się z 75% azotanu potasu, 15% miału węglowego i 5% siarki nazywana jest czarnym proszkiem. Amonal, materiał wybuchowy, otrzymywany jest z azotanu amonu, a także z pyłu węglowego i aluminiowego. Ciekawą właściwością soli kwasów azotanowych jest ich zdolność do rozkładu pod wpływem ogrzewania.
Ponadto produkty reakcji będą zależeć od tego, który jon metalu jest zawarty w soli. Jeśli na lewo od magnezu w szeregu aktywności znajduje się pierwiastek metalowy, w produktach znajdują się azotyny i wolny tlen. Jeśli metal zawarty w azotanie znajduje się od magnezu do miedzi włącznie, wówczas po podgrzaniu soli powstaje dwutlenek azotu, tlen i tlenek pierwiastka metalicznego. Sole srebra, złota lub platyny w wysoka temperatura tworzą wolny metal, tlen i dwutlenek azotu.
W naszym artykule dowiedzieliśmy się, jaki jest wzór chemiczny kwasu azotowego w chemii i jakie cechy jego właściwości utleniających są najważniejsze.
Kwas azotowy(HNO 3) jest mocnym kwasem jednozasadowym. Stały kwas azotowy tworzy dwie modyfikacje krystaliczne z siatkami jednoskośnymi i ortorombowymi. Kwas azotowy miesza się z wodą w dowolnym stosunku. W roztworach wodnych prawie całkowicie dysocjuje na jony. Tworzy mieszaninę azeotropową z wodą o stężeniu 68,4% i temperaturze wrzenia 120°C pod ciśnieniem atmosferycznym. Znane są dwa stałe hydraty: monohydrat (HNO 3 · H 2 O) i trihydrat (HNO 3 · 3H 2 O).
Azot w kwasie azotowym jest czterowartościowy, stopień utlenienia +5. Kwas azotowy to bezbarwny gaz, bezwonny, parujący w powietrzu ciecz, temperatura topnienia? 41,59°C, wrzenie + 82,6°C z częściowym rozkładem. Rozpuszczalność kwasu azotowego w wodzie nie jest ograniczona. Wodne roztwory HNO 3 o ułamku masowym 0,95–0,98 nazywane są „dymiącym kwasem azotowym”, o ułamku masowym 0,6–0,7 - stężony kwas azotowy. Tworzy mieszaninę azeotropową z wodą (ułamek masowy 68,4%, D 20 = 1,41 g/cm, T wrzenia = 120,7°C). Po krystalizacji z roztworów wodnych kwas azotowy tworzy krystaliczne hydraty:
- monohydrat HNO3H2O, Tpl = 37,62°C
- trihydrat HNO 3 3H 2 O, Tpl = 8 18,47°C
Stały kwas azotowy tworzy dwie krystaliczne modyfikacje:
- jednoskośna, grupa przestrzenna P 2 1/w, A= 1,623 nm, B= 0,857 nm, C= 0,631, b = 90°, Z = 16;
- · rombowy
Monohydrat tworzy kryształy układu rombowego, grupy przestrzennej P na2, A= 0,631 nm, B= 0,869 nm, C= 0,544, Z = 4;
Gęstość wodnych roztworów kwasu azotowego w funkcji jego stężenia opisuje równanie
gdzie d to gęstość w g/cm3, c to udział masowy kwasu. Ta formuła słabo opisuje zachowanie gęstości przy stężeniach większych niż 97%.
Pod wpływem światła kwas azotowy częściowo rozkłada się z wydzieleniem NO 2 i dzięki temu nabiera jasnobrązowego koloru:
N 2 + O 2 wyładowania elektryczne > 2NO
- 2NO + O2 > 2NO2
- 4HNO 3 światło > 4NO 2 ^ (brązowy gaz)+ 2H2O + O2
Kwas azotowy o wysokim stężeniu uwalnia w powietrzu gazy, które w zamkniętej butelce są wykrywane jako brązowe opary (tlenki azotu). Gazy te są bardzo trujące, dlatego należy uważać, aby ich nie wdychać. Kwas azotowy utlenia wiele substancji organicznych. Papier i tkaniny ulegają zniszczeniu w wyniku utleniania substancji tworzących te materiały. Stężony kwas azotowy powoduje poważne oparzenia przy dłuższym kontakcie i żółknięcie skóry przez kilka dni przy krótkim kontakcie. Zażółcenie skóry wskazuje na zniszczenie białka i uwolnienie siarki (jakościowa reakcja na stężony kwas azotowy - żółte zabarwienie w wyniku uwolnienia siarki elementarnej, gdy kwas działa na białko - reakcja ksantoproteinowa). Oznacza to, że jest to oparzenie skóry. Aby zapobiec poparzeniom, należy pracować ze stężonym kwasem azotowym w gumowych rękawiczkach.
Kwas azotowy – ważny, ale niebezpieczny odczynnik chemiczny
Odczynniki chemiczne, sprzęt i instrumenty laboratoryjne, a także szkło laboratoryjne lub z innych materiałów są elementami każdego nowoczesnego laboratorium przemysłowego lub naukowo-badawczego. Na tej liście, jak wiele wieków temu, substancje i związki zajmują szczególne miejsce, ponieważ stanowią główną bazę chemiczną, bez której nie da się przeprowadzić żadnego, nawet najbardziej prosty eksperyment lub analiza.
Współczesna chemia tak ma ogromna ilość odczynniki chemiczne: zasady, kwasy, odczynniki, sole i inne. Wśród nich najczęstszą grupą są kwasy. Kwasy to złożone związki zawierające wodór, których atomy można zastąpić atomami metalu. Zakres ich zastosowania jest szeroki. Obejmuje wiele branż: chemiczną, inżynieryjną, rafineryjną, spożywczą, a także medycynę, farmakologię, kosmetologię; szeroko stosowane w życiu codziennym.
Kwas azotowy i jego definicja
Należy do kwasów jednozasadowych i jest silnym odczynnikiem. Jest to przezroczysta ciecz, która przy dłuższym przechowywaniu w ciepłym pomieszczeniu może mieć żółtawy odcień, gdyż w dodatnich (pokojowych) temperaturach gromadzą się w niej tlenki azotu. Po podgrzaniu lub wystawieniu na bezpośrednie działanie promieni słonecznych zmienia kolor na brązowy w wyniku uwolnienia dwutlenku azotu. Dymi w kontakcie z powietrzem. Kwas ten jest silnym utleniaczem o ostrym, nieprzyjemnym zapachu, który reaguje z większością metali (z wyjątkiem platyny, rodu, złota, tantalu, irydu i niektórych innych), zamieniając je w tlenki lub azotany. Kwas ten dobrze rozpuszcza się w wodzie, w dowolnej proporcji, a w ograniczonym stopniu w eterze.
Forma uwalniania kwasu azotowego zależy od jego stężenia:
- regularne - 65%, 68%;
- zadymiony - 86% lub więcej. Kolor „dymu” może być biały, jeśli stężenie wynosi od 86% do 95%, lub czerwony, jeśli stężenie przekracza 95%.
Paragon
Obecnie produkcja wysoko lub słabo stężonego kwasu azotowego przebiega w następujących etapach:
1. proces katalitycznego utleniania syntetycznego amoniaku;
2. w rezultacie otrzymanie mieszaniny gazów azotowych;
3. absorpcja wody;
4. proces zatężania kwasu azotowego.
Przechowywanie i transport
Odczynnikiem tym jest najbardziej agresywny kwas, 
Dlatego w zakresie transportu i przechowywania stawiane są następujące wymagania:
- przechowywać i transportować w specjalnych hermetycznie zamkniętych pojemnikach ze stali chromowej lub aluminium, a także w butelkach z nich wykonanych szkło laboratoryjne.
Każdy pojemnik jest oznaczony jako „Niebezpieczny”.
Gdzie stosuje się tę substancję chemiczną?
Zakres zastosowań kwasu azotowego jest obecnie ogromny. Obejmuje wiele branż, takich jak:
- chemiczne (produkcja materiałów wybuchowych, barwników organicznych, tworzyw sztucznych, sodu, potasu, tworzyw sztucznych, niektórych rodzajów kwasów, włókien sztucznych);
- rolnicze (produkcja azotowych nawozów mineralnych lub azotanów);
- metalurgiczne (rozpuszczanie i trawienie metali);
- farmakologiczne (część preparatów do usuwania zmian skórnych);
- produkcja biżuterii (oznaczanie czystości metale szlachetne i stopy);
- wojskowe (zawarte w materiałach wybuchowych jako odczynnik nitrujący);
- rakieta i przestrzeń kosmiczna (jeden ze składników paliwa rakietowego);
- lekarstwo (do kauteryzacji brodawek i innych formacji skórnych).
Środki ostrożności
Podczas pracy z kwasem azotowym należy wziąć pod uwagę, że ten odczynnik chemiczny jest mocnym kwasem, który należy do substancji 3 klasy zagrożenia. Szczególne zasady obowiązują pracowników laboratorium oraz osób uprawnionych do pracy z takimi substancjami. Aby uniknąć bezpośredniego kontaktu z odczynnikiem, wszelkie prace należy wykonywać wyłącznie w specjalnej odzieży, na którą składają się: rękawice i buty kwasoodporne, kombinezon, rękawiczki nitrylowe, a także okulary i maski oddechowe jako ochronę dróg oddechowych i wzroku. Niezastosowanie się do tych wymagań może prowadzić do najpoważniejszych konsekwencji: w przypadku kontaktu ze skórą – oparzeń, owrzodzeń, a w przypadku przedostania się do dróg oddechowych – zatrucia, a nawet obrzęku płuc.
