Saltpéturssýru

Strong einbasískt sýru, sem er í staðlaðar aðstæður litlaus vökvi sem verður gul meðan á geymslu stendur getur verið í föstu formi, sem einkennist af beggja kristallskenndu umbreytingar (monoclinic eða orthorhombic grind) við hitastig undir mínus 41,6 ° C. Þetta efni með efnaformúlu - HNO3 - saltpéturssýra er kallað. Það hefur mólmassa 63.0 g / mól, en þéttleiki hennar, svarar til 1.51 g / cm³. sýra sem bakflæðishitastig var 82,6 ° C, hefur í för með niðurbrot þeirra og (að hluta): 4HNO3 → 2H2O eru leyst upp + 4NO2 + O2. sýru lausn með massa brot af grunnefnasambandi er það 68% sýður við hitastig sem nemur 121 ° C. Hrotstuðull við hreint efni samsvarar 1.397. Acid er hægt að blanda með vatni í hvaða hlutfalli og, því að verða öflugur salta, næstum alveg sundrast í jónir H + og NO3-. Solid form - trihýdrat og mónóhýdrat er með formúluna: HNO3 • 3H2O og HNO3 • H2O í sömu röð.

Nitric sýru - tæringu virk, eitrað efni, og sterkt oxunarmiðillinn. Frá miðöldum vitað að nafni, sem "sterkur vatn» (Aqua Fortis). Gullgerðarmönnum sem uppgötvaði sýru á 13. öld, gaf nafnið að tryggja það ótrúlega eiginleika (tærist öll málmar nema gull), framúrskarandi milljón sinnum kraft ediksýru, sem í þá daga var talin mest. En jafnvel eftir þrjár aldir hefur verið komist að því að tæra, jafnvel gull getur verið blanda af sýrum eins og nítrats og salt- á bindi hlutfallinu 1: 3, sem af þessum sökum sem kallast "Kóngavatn". Útlit gulum lit við geymslu er vegna uppsöfnunar köfnunarefnisoxíða í það. Laus sýru með styrk oftar 68%, og þegar efni af grunnefninu yfir 89% og það er kallað "fuming".

Efnafræðilegum eiginleikum saltpéturssýru, greina það frá þynntu brennisteins- eða saltsýru sem HNO3 öflugri andoxunarefni því aldrei sleppt vetni í viðbrögðum við málma. Vegna oxunar eiginleika, hvarfast það einnig með mörgum málmleysingja. Og í báðum tilfellum er alltaf myndast köfnunarefnisdíoxíðs NO2. Í oxunarhvarfi voru köfnunarefnis bata á sér stað á mismunandi stigum: HNO3, NO2, N2O3, NO, N2O, N2, NH3, sem er ákvörðuð út frá sýru styrkur og virkni á málmi. The sameindum þess með efnasamböndum sem myndast inniheldur köfnunarefni í oxunar ástand +5, + 4, +3, +2, +1, 0, +3, hver um sig. Til dæmis, kopar, er oxað með megnri sýru saman við nítrat kopar (II): Cu + 4HNO3 → 2NO2 + Cu (NO3) 2 + 2H2O, og fosfór - til metafosfórsýru: P + 5HNO3 → 5NO2 + HPO3 + 2H2O.

Annars víxlverkar við málmleysingja þynntri saltpéturssýru. Í dæminu um að framkvæma hvarfið við fosfór: 3P + 5HNO3 + 2H2O eru leyst upp → 3H3PO4 + 5NO séð til þess að köfnunarefni er lækkuð að því tvígildum ástand. Niðurstaðan er nituroxíð og fosfór er hægt að oxa sýrufosfat. Megn saltpéturssýru í blendi við saltsýru leysist gull: Au + 4HCl + HNO3 → NO + H [AuCl4] + 2H2O eru leyst upp og platínu: 3Pt + 18HCl + 4HNO3 → 4NO + 3H2 [PtCl6] + 8H2O. Í tengslum við þessar verkanir í upphafi, saltsýra, er oxað með nitric klór gefa út, og síðan að mynda flóka á klóríðin úr málmi.

Nitric acid is framleidd til sölu fæst á þrjá mismunandi vegu:

1. Uppruni - hvarfa um sölt af brennisteinssýru: H2SO4 + NaNO3 → HNO3 + NaHSO4. Áður var það eina leiðin til að, en með tilkomu annarra tækni, það er nú notað í rannsóknarstofu til að framleiða rjúkandi sýru.
2. Í öðru lagi - það er leið til að boga. Þegar loftið yfir rafbogi með hita 3000 til 3500 ° C, hluti af köfnunarefni í loftinu hvarfast við súrefni, mynda köfnunarefni mónoxíð: N2 + O2 → 2NO, sem eftir kælingu er hægt að oxa köfnunarefnisdíoxíðs (hvarfast ekki við mjög háan hita kolmónoxíð með súrefni) : O2 + 2NO → 2NO2. Þá, nánast, allt köfnunarefnisdíoxíð, á of mikilli súrefni, leyst upp í vatni: 2H2O eru leyst upp + 4NO2 + O2 → 4HNO3.
3. Í þriðja lagi - þetta er ammoníak aðferð. Ammonia er oxað á platínu hvata til köfnunarefnisoxíð: 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O. Sú köfnunarefnisgastegundir eru kæld, og sem myndaðist köfnunarefnisdíoxíð, sem er tekinn upp með vatni. Með þessari aðferð, sem sýran með styrk á bilinu 60 til 62%.

Saltpéturssýra er mikið notað í greininni til að framleiða lyf, litarefni, sprengiefni, saltpéturs- áburði og nitric sýrusölt. Þar að auki, er hún notuð til að leysa upp málma (til dæmis, kopar, blý, silfur) sem hvarfast ekki við um aðrar sýrur. Skart er notað til að ákvarða gulli í ál (þetta er helsta aðferð).