Nitric acid: HNO3
Hàm lượng: 68%
Xuất xứ: Hàn Quốc
Quy cách: 35kg/can
I. Đặc điểm tính chất
– Nitric acid, có công thức hóa học là HNO3, là một acid mạnh trong hóa học. Đây là một chất lỏng không màu, trong suốt, có mùi khá đặc trưng và có tính acid mạnh. Nitric acid chứa nitơ, hydro và oxy là một chất oxi hóa mạnh và có tính chất ăn mòn.
– Tính chất vật lý:
· Dạng: Nitric acid tồn tại dưới dạng một chất lỏng trong suốt và không màu ở nhiệt độ phòng.
· Mùi: Nó có mùi đặc trưng và khá mạnh, có thể gây khó chịu khi tiếp xúc với nó trong không khí.
· Điểm nóng chảy: Nitric acid có điểm nóng chảy khoảng -42 độ C (khoảng -43,6 độ F).
· Điểm sôi: Điểm sôi của nitric acid là khoảng 83 độ C (khoảng 181,4 độ F). Tuy nhiên, điểm sôi có thể biến đổi tùy thuộc vào nồng độ và áp suất.
· Tính chất dẫn điện: Nitric acid, trong dạng nước, là một chất dẫn điện tốt do sự tạo thành của ion hydroxon (H3O+) và ion nitrat (NO3-) trong dung dịch.
· Khối lượng riêng, khối lượng phân tử: Khối lượng riêng của nitric acid thay đổi tùy thuộc vào nồng độ, nhưng ở nhiệt độ phòng, nó có thể có khối lượng riêng xấp xỉ 1,5 g/cm³. Khối lượng phân tử 63,012g/mol -1
· Hòa tan trong nước: Nitric acid hòa tan tốt trong nước, tạo ra một dung dịch acid mạnh. Dung dịch nitric acid có tính chất oxi hóa mạnh và có thể tác động đến nhiều hợp chất hữu cơ và không hữu cơ khác.
· Tính ăn mòn: Nitric acid là một chất ăn mòn mạnh và có khả năng phá hủy các vật liệu hữu cơ và không hữu cơ, bao gồm cả da và các kim loại.
– Tính chất hóa học:
· Tính Acid Mạnh: Nitric acid là một trong những acid mạnh nhất. Trong dung dịch nước, nó tạo ra ion hydroxon (H3O+) và ion nitrat (NO3-), góp phần tạo nên tính acid mạnh của nó. Phản ứng phân li nitric acid trong nước được biểu thị bằng phương trình sau: HNO3 → H+ + NO3-
· Tính Chất Oxi Hóa: Nitric acid có khả năng oxi hóa mạnh và có thể oxi hóa các chất khác, chuyển chúng thành các hợp chất khác nhau. Ví dụ, nó có thể oxi hóa hydrocacbon hữu cơ để tạo ra các hợp chất nitrat và nitro.
· Tạo Nitrat và Nitrit: Nitric acid tạo ra các hợp chất nitrat (NO3-) và nitrit (NO2-) khi tác động lên các chất có chứa nitơ. Ví dụ, nó có thể tạo ra nitrat amon (NH4NO3) hoặc nitrit sắt (Fe(NO2)3).
II. Phương pháp điều chế
Có hai phương pháp chính để điều chế nitric acid, đó là phương pháp phòng thí nghiệm và phương pháp công nghiệp.
1. Phương pháp phòng thí nghiệm
Phương pháp phòng thí nghiệm được sử dụng để điều chế nitric acid với quy mô nhỏ. Phương pháp này dựa trên phản ứng phân hủy nhiệt của muối nitrat. Muối nitrat thường được sử dụng là kali nitrat (KNO3) hoặc natri nitrat (NaNO3).
Phương trình phản ứng:
2KNO3 -> 2KNO2 + O2
2KNO2 + H2SO4 -> 2HNO3 + K2SO4
Theo phương trình phản ứng, hai phân tử kali nitrat (KNO3) phân hủy thành hai phân tử nitơ đioxit (NO2), một phân tử oxy (O2) và hai phân tử nước (H2O). Hai phân tử nitơ đioxit (NO2) phản ứng với acid sunfuric (H2SO4) tạo thành hai phân tử nitric acid (HNO3) và hai phân tử kali sunfat (K2SO4).
2. Phương pháp công nghiệp
Phương pháp công nghiệp được sử dụng để điều chế nitric acid với quy mô lớn. Phương pháp này dựa trên phản ứng oxy hóa amoniac (NH3) bởi oxy (O2) trong môi trường xúc tác.
Phương trình phản ứng:
4NH3 + 5O2 -> 4NO + 6H2O
2NO + O2 -> 2NO2
4NO2 + 2H2O -> 4HNO3 + O2
Theo phương trình phản ứng, bốn phân tử amoniac (NH3) phản ứng với năm phân tử oxy (O2) trong môi trường xúc tác tạo thành bốn phân tử nitơ oxit (NO), sáu phân tử nước (H2O) và một phân tử oxy (O2). Bốn phân tử nitơ oxit (NO) phản ứng với hai phân tử oxy (O2) tạo thành bốn phân tử nitric acid (HNO3) và một phân tử oxy (O2).
Quy trình điều chế nitric acid theo phương pháp công nghiệp được thực hiện như sau:
- Amoniac (NH3) được sản xuất từ quá trình phân hủy nhiệt của khí tự nhiên.
- Amoniac (NH3) được oxy hóa bởi oxy (O2) trong môi trường xúc tác.
- Nitơ oxit (NO) được chuyển thành nitơ đioxit (NO2) bằng cách cho nó đi qua nước.
Nitric acid được điều chế theo phương pháp công nghiệp có nồng độ cao, lên đến 98%.
III. Ứng dụng của nitric acid
1. Sản xuất Phân Bón: Nitric acid được sử dụng để sản xuất các loại phân bón nitrat, như nitrat amon (NH4NO3), nitrat kali (KNO3), và nitrat canci (Ca(NO3)2). Đây là những loại phân bón quan trọng để cung cấp nitơ cho cây trồng.
2. Chất Tạo Màu: Nitric acid được sử dụng trong ngành công nghiệp dệt may và in ấn để sản xuất các chất tạo màu và mực in.
3. Sản xuất Chất Nổ: Nitric acid là một thành phần quan trọng trong việc sản xuất chất nổ và thuốc súng. Nó được sử dụng để sản xuất nitroglycerin, TNT (trinitrotoluene), và nhiều chất nổ khác.
4. Phân tích Hóa Học: Nitric acid được sử dụng trong phân tích hóa học để oxi hóa và xác định nồng độ các chất trong mẫu, đặc biệt trong phân tích môi trường và phân tích thực phẩm.
5. Sản xuất Mạch In Điện Tử: Nitric acid được sử dụng để tạo ra mạch in trên các bo mạch in điện tử.
6. Sản xuất Thuốc Nhuộm: Nó được sử dụng để sản xuất các loại thuốc nhuộm và chất tạo màu dùng trong ngành dệt may và in ấn.
7. Tạo chất bảo quản: Nitric acid cũng có thể được sử dụng để tạo ra các chất bảo quản và chất tạo màu trong thực phẩm.
8. Sản xuất Chất Điện Giải: Nitric acid có thể được sử dụng trong sản xuất chất điện giải như nitrat kali (KNO3) và nitrat amon (NH4NO3), được sử dụng trong nhiều sản phẩm thể thao và đồ thể dục.
9. Công nghiệp Xử lý Kim Loại: Nitric acid cũng được sử dụng trong các quá trình xử lý kim loại, bao gồm tạo mạ, tạo mạ màng, và ets.
10. Nghiên cứu và Phát triển Hóa học: Nitric acid đóng vai trò quan trọng trong nghiên cứu và phát triển các sản phẩm và quá trình hóa học mới.
