|
Азотная кислота HNO3. Чистая азотная кислота представляет собой
бесцветную жидкость с едким запахом плотностью 1, 52 г/см3 и кипит при 84ОС, а
при -41ОС затвердевает в бесцветное кристаллическое вещество. Обычно
применяемая на практике концентрированная азотная кислота содержит от 65 до 70%
HNO3 (максимальная плотность 1, 4 г/см3); с водой кислота смешивается в любых
соотношениях. Существует также дымящая азотная кислота с концентрацией от 97 до
99%.
Азотная кислота высокой концентрации выделяет на воздухе газы, которые в
закрытой бутылке обнаруживаются в виде коричневых паров (оксиды азота). Эти
газы очень ядовиты, так что нужно остерегаться их вдыхания. Азотная кислота
окисляет многие органические вещества. Бумага и ткани разрушаются вследствие
окисления образующих эти материалы веществ. Концентрированная азотная кислота
вызывает сильные ожоги при длительном контакте и пожелтение кожи на несколько
дней при кратком контакте. Пожелтение кожи свидетельствует о разрушении
белка и выделении серы (качественная реакция на концентрированную азотную
кислоту есть жёлтое окрашивание из-за выделения элементной серы при действии
кислоты на белок это ксантопротеиновая реакция). Это ожог кожи. Чтобы
предотвратить ожог, следует работать с концентрированной азотной кислотой в
резиновых перчатках. В то же время обращение с азотной кислотой менее опасно,
чем, например, с серной, она быстро испаряется и не остаётся в неожиданных
местах. Брызги азотной кислоты следует смывать большим количеством воды, а ещё
лучше смачивать раствором соды.
Дымящая азотная кислота при хранении под действием теплоты и на свету
частично разлагается:
4HNO3 = 2H2O + 4NO2 + O2.
Чем выше температура и чем концентрированнее кислота, тем быстрее идёт
разложение. Поэтому хранят её в прохладном и тёмном месте. Выделяющийся диоксид
азота растворяется в кислоте и придаёт ей бурую окраску.
Разбавленную кислоту легко приготовить, выливая концентрированную кислоту
в воду.
Разбавленную азотную кислоту хранят и перевозят в таре из хромистой
стали, концентрированную в алюминиевой таре, т.к. концентрированная кислота
пассивирует алюминий, железо и хром из-за образования нерастворимых плёнок
оксидов:
2Al + 6HNO3 = Al2O3 + 6NO2 + 3H2O.
Небольшие количества хранят в стеклянных бутылках. Азотная кислота сильно
разъедает резину. Поэтому бутылки должны быть с притёртыми или полиэтиленовыми
пробками.
Азотная кислота есть одна из самых агрессивных, она действует на
большинство металлов (за исключением золота, платины, родия, иридия, тантала и
некоторых других: поэтому с помощью неё можно отделить золото от серебра). При
этом металлы чаще всего переходят в нитраты (олово, сурьма, мышьяк, молибден и
вольфрам в гидратированные оксиды), а азот кислоты восстанавливается. Наиболее
энергично реагируют щелочные металлы.
Вначале идёт окисление по реакции:
3Cu + 2HNO3 = 3CuO + H2O + 2NO.
Для окисления расходуются две молекулы кислоты, при этом образуются вода
и окись азота; последняя в соединении с кислородом воздуха образуют двуокись
азота (NO2) и улетучивается в виде красно-коричневых ядовитых паров. Затем
окись металла взаимодействует с кислотой по реакции:
3CuO + 6HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 3H2O.
При этом ещё шесть молекул кислоты расходуются на образование соли, также
с выделением воды.
В целом процесс растворения выглядит так:
3Cu + 8HNO3 = 3Cu(NO3)2 + 4H2O + 2NO.
Применяют азотную кислоту в основном в виде водных растворов, является
одной из составных частей царской водки, содержится в пробирных кислотах. В
промышленности применяют для получения комбинированных азотных удобрений, для
растворения руд и концентратов, в производстве серной кислоты, различных
органических нитропродуктов, в ракетной технике как окислитель горючего и т. д.
Более подробно: http://www.cniga.com.ua/index.files/acidazotnaja.htm
|