నైట్రిక్ యాసిడ్ మరియు దాని లక్షణాలు.

స్వచ్ఛమైన నైట్రిక్ యాసిడ్ HNO 3 రంగులేని ద్రవం. గాలిలో, ఇది సాంద్రీకృత హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం వలె "పొగ" చేస్తుంది, ఎందుకంటే దాని ఆవిరి గాలిలోని తేమతో పొగమంచు యొక్క చిన్న బిందువులను ఏర్పరుస్తుంది.

నైట్రిక్ యాసిడ్ బలంగా లేదు. ఇప్పటికే కాంతి ప్రభావంతో ఇది క్రమంగా కుళ్ళిపోతుంది:

4HN0 3 = 4N0 2 + 0 2 + 2H 2 0.

అధిక ఉష్ణోగ్రత మరియు ఎక్కువ గాఢత కలిగిన ఆమ్లం, వేగంగా కుళ్ళిపోతుంది. విడుదలైన నైట్రోజన్ డయాక్సైడ్ యాసిడ్‌లో కరిగి గోధుమ రంగును ఇస్తుంది.

నైట్రిక్ ఆమ్లం బలమైన ఆమ్లాలలో ఒకటి: పలచని ద్రావణాలలో ఇది పూర్తిగా H+ మరియు N0_ అయాన్‌లుగా విడిపోతుంది.

నైట్రిక్ యాసిడ్ అత్యంత శక్తివంతమైన ఆక్సీకరణ ఏజెంట్లలో ఒకటి. అనేక నాన్-లోహాలు దాని ద్వారా సులభంగా ఆక్సీకరణం చెందుతాయి, సంబంధిత ఆమ్లాలుగా మారుతాయి. అందువలన, సల్ఫర్, నైట్రిక్ యాసిడ్తో ఉడకబెట్టినప్పుడు, క్రమంగా ఆక్సీకరణం చెంది సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంగా, ఫాస్పరస్ ఫాస్పోరిక్ ఆమ్లంగా మారుతుంది.

నైట్రిక్ యాసిడ్ దాదాపు అన్ని లోహాలపై పనిచేస్తుంది (విభాగం 11.3.2 చూడండి), వాటిని నైట్రేట్‌లుగా మరియు కొన్ని లోహాలను ఆక్సైడ్‌లుగా మారుస్తుంది.

సాంద్రీకృత HNO 3 కొన్ని లోహాలను నిష్క్రియం చేస్తుంది.

నైట్రిక్ ఆమ్లంలో నత్రజని యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితి +5. ఆక్సిడైజింగ్ ఏజెంట్‌గా పనిచేస్తూ, HNO 3ని వివిధ ఉత్పత్తులకు తగ్గించవచ్చు:

4 +3 +2 +1 0 -3

N0 2 N 2 0 3 NO N 2 O N 2 NH 4 N0 3

ఈ పదార్ధాలలో ఏది ఏర్పడుతుంది, అంటే, ఇచ్చిన సందర్భంలో నైట్రిక్ యాసిడ్ ఎంత లోతుగా తగ్గిపోతుంది, తగ్గించే ఏజెంట్ యొక్క స్వభావం మరియు ప్రతిచర్య పరిస్థితులపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ప్రధానంగా ఆమ్లం యొక్క గాఢతపై. HNO3 ఏకాగ్రత ఎక్కువ, తక్కువ లోతుగా తగ్గుతుంది. సాంద్రీకృత ఆమ్లంతో ప్రతిస్పందించినప్పుడు, NO2 చాలా తరచుగా విడుదల అవుతుంది. పలుచన నైట్రిక్ యాసిడ్ తక్కువ-చురుకైన లోహాలతో చర్య జరిపినప్పుడు, ఉదాహరణకు, రాగి, NO విడుదల అవుతుంది. మరింత క్రియాశీల లోహాల విషయంలో - ఇనుము, జింక్ - N2O ఏర్పడుతుంది. అధికంగా పలుచన చేయబడిన నైట్రిక్ ఆమ్లం క్రియాశీల లోహాలతో చర్య జరుపుతుంది - జింక్, మెగ్నీషియం, అల్యూమినియం - అమ్మోనియం అయాన్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, ఇది ఆమ్లంతో అమ్మోనియం నైట్రేట్‌ను ఇస్తుంది. సాధారణంగా అనేక ఉత్పత్తులు ఏకకాలంలో ఏర్పడతాయి.

Cu + HN0 3(conc.) - Cu(N0 3) 2 + N0 2 + H 2 0;

Cu + HN0 3 (పలచన) -^ Cu(N0 3) 2 + N0 + H 2 O;

Mg + HN0 3 (పలచన) -> Mg(N0 3) 2 + N 2 0 + n 2 0;

Zn + HN0 3 (చాలా పలుచన) - Zn(N0 3) 2 + NH 4 N0 3 + H 2 0.

నైట్రిక్ యాసిడ్ లోహాలపై పనిచేసినప్పుడు, హైడ్రోజన్, ఒక నియమం వలె విడుదల చేయబడదు.

నాన్-లోహాలు ఆక్సీకరణం చెందినప్పుడు, సాంద్రీకృత నైట్రిక్ ఆమ్లం, లోహాల విషయంలో వలె, NO 2కి తగ్గించబడుతుంది, ఉదాహరణకు

S + 6HNO 3 = H 2 S0 4 + 6N0 2 + 2H 2 0.

ZR + 5HN0 3 + 2N 2 0 = ZN 3 RO 4 + 5N0

ఇవ్వబడిన రేఖాచిత్రాలు లోహాలు మరియు లోహాలు కాని వాటితో నైట్రిక్ యాసిడ్ పరస్పర చర్య యొక్క అత్యంత విలక్షణమైన సందర్భాలను వివరిస్తాయి. సాధారణంగా, HNO 3తో కూడిన రెడాక్స్ ప్రతిచర్యలు సంక్లిష్టంగా ఉంటాయి.

1 వాల్యూమ్ నైట్రిక్ యాసిడ్ మరియు 3-4 వాల్యూమ్‌ల సాంద్రీకృత హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లంతో కూడిన మిశ్రమాన్ని ఆక్వా రెజియా అంటారు. ఆక్వా రెజియా "లోహాల రాజు" - బంగారంతో సహా నైట్రిక్ యాసిడ్‌తో చర్య తీసుకోని కొన్ని లోహాలను కరిగిస్తుంది. ఉచిత క్లోరిన్ విడుదల మరియు నైట్రోజన్ క్లోరోక్సైడ్ (1N), లేదా నైట్రోసిల్ క్లోరైడ్, N0C1 ఏర్పడటంతో నైట్రిక్ యాసిడ్ హైడ్రోక్లోరిక్ యాసిడ్‌ను ఆక్సీకరణం చేస్తుందనే వాస్తవం ద్వారా దీని చర్య వివరించబడింది:

HN0 3 + ZNS1 = C1 2 + 2H 2 0 + N0C1.

నైట్రోసిల్ క్లోరైడ్ అనేది ప్రతిచర్య యొక్క ఇంటర్మీడియట్ ఉత్పత్తి మరియు కుళ్ళిపోతుంది:

2N0C1 = 2N0 + C1 2.

విడుదల సమయంలో క్లోరిన్ అణువులను కలిగి ఉంటుంది, ఇది ఆక్వా రెజియా యొక్క అధిక ఆక్సీకరణ సామర్థ్యాన్ని నిర్ణయిస్తుంది. బంగారం మరియు ప్లాటినం యొక్క ఆక్సీకరణ ప్రతిచర్యలు ప్రధానంగా క్రింది సమీకరణాల ప్రకారం కొనసాగుతాయి:

Au + HN0 3 + ZNS1 = AuCl 3 + NO + 2H 2 0;

3Pt + 4HN0 3 + 12HC1 = 3PtCl 4 + 4N0 + 8H 2 0.

సేంద్రీయ సమ్మేళనం యొక్క అణువులోని ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ హైడ్రోజన్ అణువులను నైట్రో గ్రూపులు - NO 2 ద్వారా భర్తీ చేసే విధంగా నైట్రిక్ యాసిడ్ అనేక సేంద్రీయ పదార్థాలపై పనిచేస్తుంది. ఈ ప్రక్రియను నైట్రేషన్ అంటారు మరియు ఆర్గానిక్ కెమిస్ట్రీలో చాలా ప్రాముఖ్యత ఉంది.

నైట్రిక్ యాసిడ్ లవణాలను నైట్రేట్లు అంటారు. అవన్నీ నీటిలో బాగా కరిగిపోతాయి మరియు వేడిచేసినప్పుడు అవి కుళ్ళిపోతాయి, ఆక్సిజన్‌ను విడుదల చేస్తాయి. ఈ సందర్భంలో, అత్యంత చురుకైన లోహాల నైట్రేట్లు నైట్రేట్లుగా మారుతాయి:

2KN0 3 = 2KN0 2 +O 2

నైట్రిక్ యాసిడ్ యొక్క పారిశ్రామిక ఉత్పత్తి. నైట్రిక్ యాసిడ్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఆధునిక పారిశ్రామిక పద్ధతులు వాతావరణ ఆక్సిజన్‌తో అమ్మోనియా యొక్క ఉత్ప్రేరక ఆక్సీకరణపై ఆధారపడి ఉంటాయి. అమ్మోనియా యొక్క లక్షణాలను వివరించేటప్పుడు, ఇది ఆక్సిజన్‌లో కాలిపోతుందని సూచించబడింది మరియు ప్రతిచర్య ఉత్పత్తులు నీరు మరియు ఉచిత నత్రజని. కానీ ఉత్ప్రేరకాల సమక్షంలో, ఆక్సిజన్‌తో అమ్మోనియా యొక్క ఆక్సీకరణ భిన్నంగా కొనసాగవచ్చు. అమ్మోనియా మరియు గాలి మిశ్రమాన్ని ఉత్ప్రేరకం మీదుగా పంపినట్లయితే, అప్పుడు 750 °C వద్ద మరియు మిశ్రమం యొక్క నిర్దిష్ట కూర్పు వద్ద, NH 3 నుండి N0కి దాదాపు పూర్తి మార్పిడి జరుగుతుంది:

4NH 3 (r) + 5O 2 (g) = 4NO (r) + 6H 2 O (g), AN = -907 kJ.

ఫలితంగా వచ్చే NO2 సులభంగా NO2గా రూపాంతరం చెందుతుంది, ఇది వాతావరణ ఆక్సిజన్ సమక్షంలో నీటితో, నైట్రిక్ యాసిడ్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

అమ్మోనియా ఆక్సీకరణకు ప్లాటినం ఆధారిత మిశ్రమాలు ఉత్ప్రేరకాలుగా ఉపయోగించబడతాయి.

అమ్మోనియా ఆక్సీకరణం ద్వారా పొందిన నైట్రిక్ యాసిడ్ 60% మించని గాఢత కలిగి ఉంటుంది. అవసరమైతే, అది కేంద్రీకృతమై ఉంటుంది.

పరిశ్రమ 55, 47 మరియు 45% సాంద్రతలతో పలుచన నైట్రిక్ యాసిడ్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తుంది మరియు సాంద్రీకృత నైట్రిక్ యాసిడ్ - 98 మరియు 97%. సాంద్రీకృత ఆమ్లం అల్యూమినియం ట్యాంకుల్లో రవాణా చేయబడుతుంది, యాసిడ్-నిరోధక ఉక్కుతో చేసిన ట్యాంకుల్లో పలుచన ఆమ్లం రవాణా చేయబడుతుంది.

టికెట్ 5

2. శరీరం యొక్క జీవిత ప్రక్రియలలో ఇనుము పాత్ర.

శరీరంలో ఐరన్. ఐరన్ అన్ని జంతువుల శరీరాలలో మరియు మొక్కలలో ఉంటుంది (సగటున 0.02%); ఇది ప్రధానంగా ఆక్సిజన్ జీవక్రియ మరియు ఆక్సీకరణ ప్రక్రియలకు అవసరం. పెద్ద పరిమాణంలో (ఉదాహరణకు, ఐరన్ బాక్టీరియా - 17-20% వరకు ఇనుము) పేరుకుపోయే సామర్థ్యం కలిగిన జీవులు (కేంద్రీకృతులు అని పిలవబడేవి) ఉన్నాయి. జంతువులు మరియు మొక్కలలో దాదాపు అన్ని ఇనుము ప్రోటీన్లకు కట్టుబడి ఉంటుంది. ఇనుము లోపం మొక్కలలో పెరుగుదల మందగింపు మరియు క్లోరోఫిల్ ఏర్పడటానికి కారణమవుతుంది. అదనపు ఇనుము మొక్కల అభివృద్ధిపై కూడా హానికరమైన ప్రభావాన్ని కలిగి ఉంటుంది, ఉదాహరణకు, వరి పువ్వులు మరియు క్లోరోసిస్ యొక్క వంధ్యత్వానికి కారణమవుతుంది. ఆల్కలీన్ నేలల్లో, ఐరన్ సమ్మేళనాలు ఏర్పడతాయి, ఇవి మొక్కల మూలాల ద్వారా శోషణకు అందుబాటులో ఉండవు మరియు మొక్కలు దానిని తగినంత పరిమాణంలో స్వీకరించవు; ఆమ్ల నేలల్లో, ఇనుము అధిక పరిమాణంలో కరిగే సమ్మేళనాలుగా మారుతుంది. మట్టిలో సమీకరించదగిన ఇనుము సమ్మేళనాల లోపం లేదా అధికంగా ఉన్నప్పుడు, మొక్కల వ్యాధులు పెద్ద ప్రాంతాలలో గమనించవచ్చు.

ఇనుము ఆహారంతో జంతువులు మరియు మానవుల శరీరంలోకి ప్రవేశిస్తుంది (దానిలో అత్యంత ధనిక వనరులు కాలేయం, మాంసం, గుడ్లు, చిక్కుళ్ళు, రొట్టె, తృణధాన్యాలు, బచ్చలికూర మరియు దుంపలు). సాధారణంగా, ఒక వ్యక్తి వారి ఆహారంలో 60-110 mg ఐరన్‌ను అందుకుంటారు, ఇది వారి రోజువారీ అవసరాన్ని గణనీయంగా మించిపోయింది. ఆహారం నుండి స్వీకరించబడిన ఇనుము యొక్క శోషణ చిన్న ప్రేగుల ఎగువ భాగంలో సంభవిస్తుంది, అక్కడ నుండి ప్రోటీన్-బౌండ్ రూపంలో రక్తంలోకి ప్రవేశిస్తుంది మరియు రక్తంతో పాటు వివిధ అవయవాలు మరియు కణజాలాలకు తీసుకువెళుతుంది, ఇక్కడ అది ఇనుము రూపంలో జమ చేయబడుతుంది. ప్రోటీన్ కాంప్లెక్స్ - ఫెర్రిటిన్. శరీరంలో ఇనుము యొక్క ప్రధాన డిపో కాలేయం మరియు ప్లీహము. ఫెర్రిటిన్ కారణంగా, శరీరంలోని అన్ని ఇనుము కలిగిన సమ్మేళనాల సంశ్లేషణ జరుగుతుంది: శ్వాసకోశ వర్ణద్రవ్యం హిమోగ్లోబిన్ ఎముక మజ్జలో సంశ్లేషణ చేయబడుతుంది, మయోగ్లోబిన్ కండరాలలో సంశ్లేషణ చేయబడుతుంది, సైటోక్రోమ్‌లు మరియు ఇతర ఇనుము కలిగిన ఎంజైమ్‌లు వివిధ కణజాలాలలో సంశ్లేషణ చేయబడతాయి. ఇనుము శరీరం నుండి ప్రధానంగా పెద్ద ప్రేగుల గోడ ద్వారా (మానవులలో, రోజుకు సుమారు 6-10 mg) మరియు మూత్రపిండాల ద్వారా కొద్దిగా విడుదల అవుతుంది.

వివరాలు వర్గం: వీక్షణలు: 7174

నైట్రిక్ ఆమ్లం, HNO 3, నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్లను నీటిలో కరిగించడం ద్వారా పొందబడుతుంది:

3NO 2 + H 2 O = 2HN 3 + NO
N 2 O 3 + H 2 O = HNO 3 + NO
N2O5 + H2O = 2HNO3

నైట్రిక్ యాసిడ్ యొక్క భౌతిక లక్షణాలు. మోలార్ బరువు - 63.016; లక్షణ వాసనతో రంగులేని ద్రవం; మరిగే స్థానం 86°, ద్రవీభవన స్థానం -47°; 15° వద్ద నిర్దిష్ట గురుత్వాకర్షణ 1.52; స్వేదనం సమయంలో, 2HNO 3 = N 2 O 3 + 2O + H 2 O యొక్క కుళ్ళిపోవడం వలన, నైట్రిక్ యాసిడ్ వెంటనే ఆక్సిజన్, N 2 O 3 మరియు నీటిని విడుదల చేస్తుంది; తరువాతి యొక్క శోషణ మరిగే బిందువు పెరుగుదలకు కారణమవుతుంది. సజల ద్రావణంలో, బలమైన నైట్రిక్ యాసిడ్ సాధారణంగా నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్‌లను కలిగి ఉంటుంది మరియు పూర్తిగా నిర్జలీకరణ నైట్రిక్ ఆమ్లం యొక్క తయారీ గణనీయమైన ఇబ్బందులను అందిస్తుంది. నైట్రిక్ యాసిడ్ యొక్క సజల ద్రావణాలు కనిష్ట స్థితిస్థాపకతను కలిగి ఉన్నందున, స్వేదనం ద్వారా అన్‌హైడ్రస్ నైట్రిక్ ఆమ్లాన్ని పొందడం అసాధ్యం, అనగా, ఆమ్లానికి నీటిని జోడించడం మరియు దీనికి విరుద్ధంగా ఆవిరి స్థితిస్థాపకతను తగ్గిస్తుంది (మరియు మరిగే బిందువును పెంచుతుంది). అందువల్ల, బలహీనమైన ఆమ్లం యొక్క స్వేదనం ఫలితంగా (D< 1,4) получается постоянно кипящий остаток D = 1,415, с содержанием 68% HNО 3 и с температурой кипения 120°,5 (735 мм). Перегонка при пониженном давлении дает остаток с меньшим содержанием HNО 3 , при повышенном давлении - с большим содержанием HNO 3 . Кислота D = 1,503 (85%), очищенная продуванием воздуха от N 2 О 4 , дает при перегонке остаток с 77,1% HNО 3 . Кислота D = 1,55 (99,8%) дает при перегонке сначала сильно окрашенный окислами азота раствор D = 1,62, а в остатке кислоту D = 1,49. Т. о. в остатке при перегонке азотной кислоты всегда оказывается кислота, соответствующая минимуму упругости (максимуму температуры кипения). Безводную кислоту можно получить лишь при смешивании крепкой (99,1%) азотной кислоты с азотным ангидридом.

గడ్డకట్టడం ద్వారా, స్పష్టంగా, 99.5% పైన యాసిడ్ పొందడం అసాధ్యం. సాల్ట్‌పీటర్ నుండి నైట్రిక్ యాసిడ్‌ను సంగ్రహించే కొత్త పద్ధతులతో (వాలెంటైనర్) యాసిడ్ చాలా స్వచ్ఛంగా ఉంటుంది, అయితే పాత వాటితో ప్రధానంగా క్లోరైడ్ సమ్మేళనాల నుండి మరియు N 2 O 4 ఆవిరి నుండి శుద్ధి చేయడం అవసరం. బలమైన ఆమ్లం D0 = 1.559, D15 = 1.53, మరియు 100% HNO3 - D4 = 1.5421 (వెలీ మరియు మాన్లీ); 100% ఆమ్లం గాలిలో పొగలు మరియు నీటి ఆవిరిని సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం వలె బలంగా ఆకర్షిస్తుంది. D = 1.526 ఉన్న యాసిడ్ మంచుతో కలిపినప్పుడు వేడెక్కుతుంది.

ఏర్పడే వేడి (1/2 H 2 + 1/2 N 2 + 3/2 O 2 నుండి):

HNO 3 - ఆవిరి + 34400 cal
HNO 3 - ద్రవ + 41600 cal
HNO 3 - స్ఫటికాలు + 42200 cal
HNO 3 - పరిష్కారం + 48800 cal

పలుచన వేడి: H 2 O యొక్క ఒక కణాన్ని HNO 3 - 3.30 Cal, రెండు కణాలు - 4.9 Cal, ఐదు కణాలు - 6.7 Cal, పది - 7.3 Cal. మరింత అదనంగా థర్మల్ ప్రభావంలో గణనీయమైన పెరుగుదలను ఇస్తుంది. స్ఫటికాల రూపంలో మీరు పొందుతారు:
1) HNO 3 ·H 2 O = H 3 NO 4 - rhombic మాత్రలు AgNO 3, ద్రవీభవన స్థానం = -34 ° (-38 °);
2) HNO 3 (H 2 O) 2 = H 5 NO 5 - సూదులు, ద్రవీభవన స్థానం -18 °.2, స్థిరంగా మాత్రమే -15 °. సజల ఆమ్లం యొక్క స్ఫటికీకరణ ఉష్ణోగ్రత వక్రరేఖ మూడు యూటెక్టిక్‌లను కలిగి ఉంటుంది (-66°.3 వద్ద, -44°.2 వద్ద, -43° వద్ద) మరియు రెండు గరిష్టం (HNO 3 H 2 O -38°, HNO 3 3H 2 O -18 °,2). ద్రావణం యొక్క హీట్స్ మరియు విద్యుత్ వాహకత వక్రరేఖ యొక్క మలుపుల కోసం అదే ప్రత్యేక పాయింట్లు గమనించబడతాయి, అయితే తరువాతి 2HNO 3 ·H 2 O మరియు HNO 3 · 10H 2 O కూడా గమనించబడతాయి. ఇప్పుడే చెప్పబడిన దాని నుండి మరియు వారి ద్వారా ఫాస్పోరిక్ ఆమ్లాలతో సారూప్యత, నైట్రిక్ యాసిడ్ యొక్క ద్రావణాలలో దాని హైడ్రేట్ HNO 3 ఉంటుంది, అయితే ఇది చాలా సులభంగా కుళ్ళిపోతుంది, ఇది HNO 3 యొక్క అధిక రియాక్టివిటీని నిర్ణయిస్తుంది. ద్రావణంలో NO 2 ఉన్న నైట్రిక్ యాసిడ్ అంటారు ధూమపానం(ఎరుపు).

రసాయన లక్షణాలు. 2HNO 3 = 2NO 2 + O 2 + H 2 O మరియు ఫలితంగా ఏర్పడే నైట్రస్ అన్‌హైడ్రైడ్ శోషణ కారణంగా స్వచ్ఛమైన HNO 3 సులభంగా కుళ్ళిపోయి పసుపు రంగులోకి మారుతుంది. స్వచ్ఛమైన నైట్రిక్ ఆమ్లం మరియు బలమైన నైట్రిక్ ఆమ్లం సాధారణంగా తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద మాత్రమే స్థిరంగా ఉంటాయి. నైట్రిక్ యాసిడ్ యొక్క ప్రధాన లక్షణం ఆక్సిజన్ విడుదల కారణంగా దాని అత్యంత బలమైన ఆక్సీకరణ సామర్ధ్యం. అందువలన, లోహాలపై పనిచేసేటప్పుడు (Pt, Rh, Ir, Au మినహా, క్లోరిన్ లేనప్పుడు HNO 3 ప్రభావం ఉండదు), నైట్రిక్ యాసిడ్ లోహాన్ని ఆక్సీకరణం చేస్తుంది, నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్‌లను విడుదల చేస్తుంది, ఆక్సీకరణ స్థాయి తక్కువగా ఉంటుంది, మరింత శక్తివంతంగా ఉంటుంది. ఆక్సిడైజ్డ్ మెటల్ ఒక తగ్గించే ఏజెంట్. ఉదాహరణకు, సీసం (Pb) మరియు టిన్ (Sn) N 2 O 4ని ఇస్తాయి; వెండి - ప్రధానంగా N 2 O 3. సల్ఫర్, ముఖ్యంగా తాజాగా అవక్షేపించబడి, సులభంగా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది; భాస్వరం, కొద్దిగా వేడి చేసినప్పుడు, ఫాస్పరస్ ఆమ్లంగా మారుతుంది. ఎరుపు-వేడి బొగ్గు నైట్రిక్ యాసిడ్ యొక్క ఆవిరిలో మరియు నైట్రిక్ ఆమ్లంలోనే మండుతుంది. ఫ్యూమింగ్ రెడ్ యాసిడ్ యొక్క ఆక్సీకరణ ప్రభావం రంగులేని ఆమ్లం కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. దానిలో ముంచిన ఇనుము నిష్క్రియంగా మారుతుంది మరియు ఇకపై యాసిడ్ చర్యకు గురికాదు. అన్‌హైడ్రస్ నైట్రిక్ యాసిడ్ లేదా సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్‌తో కలిపిన చక్రీయ కర్బన సమ్మేళనాలపై (బెంజీన్, నాఫ్తలీన్ మొదలైనవి) చాలా బలమైన ప్రభావం చూపుతుంది, ఇది నైట్రో సమ్మేళనాలను C 6 H 5 H + HNO 3 = C 6 H 5 NO 2 + HOH ఇస్తుంది. పారాఫిన్ల నైట్రేషన్ నెమ్మదిగా జరుగుతుంది మరియు బలహీనమైన ఆమ్లం (అధిక స్థాయి అయనీకరణం) చర్యలో మాత్రమే జరుగుతుంది. నైట్రిక్ యాసిడ్‌తో హైడ్రాక్సిల్ (గ్లిజరిన్, ఫైబర్) కలిగిన పదార్ధాల పరస్పర చర్య ఫలితంగా, నైట్రేట్ ఈస్టర్‌లు పొందబడతాయి, దీనిని నైట్రోగ్లిజరిన్, నైట్రోసెల్యులోజ్, మొదలైనవి అని తప్పుగా పిలుస్తారు. నైట్రిక్ యాసిడ్‌తో అన్ని ప్రయోగాలు మరియు అన్ని పనిని బాగా వెంటిలేషన్ చేసిన గదిలో నిర్వహించాలి. , కానీ ప్రాధాన్యంగా ప్రత్యేక డ్రాఫ్ట్ కింద .

విశ్లేషణ . నైట్రిక్ యాసిడ్ యొక్క జాడలను గుర్తించడానికి, ఉపయోగించండి: 1) డైఫెనిలెడనైల్ డైహైడ్రోట్రియాజోల్ (వాణిజ్యపరంగా "నైట్రాన్" అని పిలుస్తారు); 5% ఎసిటిక్ యాసిడ్‌లో నైట్రాన్ యొక్క 10% ద్రావణం యొక్క 5 లేదా 6 చుక్కలు 5-6 సెం.మీ 3 పరీక్ష ద్రావణంలో పోస్తారు, దీనికి ముందుగానే H 2 SO 4 యొక్క ఒక చుక్కను జోడించడం: NO యొక్క గుర్తించదగిన మొత్తంలో సమక్షంలో 3 అయాన్లు, ఒక విస్తారమైన అవక్షేపం విడుదల చేయబడుతుంది, చాలా బలహీనమైన ద్రావణాలలో, సూది ఆకారపు స్ఫటికాలు విడుదల చేయబడతాయి; 0° వద్ద 1/80000 HNO 3ని కూడా నైట్రాన్‌తో తెరవవచ్చు; 2) ద్రావణంలో బ్రూసిన్; పరీక్ష ద్రావణంతో కలపండి మరియు పరీక్ష ట్యూబ్ యొక్క గోడ వెంట బలమైన సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లానికి జాగ్రత్తగా పోయాలి; టెస్ట్ ట్యూబ్‌లోని రెండు పొరల సంపర్కం వద్ద, గులాబీ-ఎరుపు రంగు ఏర్పడుతుంది, దిగువ నుండి ఆకుపచ్చగా మారుతుంది.

ఫ్యూమింగ్ నైట్రిక్ యాసిడ్ యొక్క ద్రావణంలో HNO 3 మొత్తాన్ని నిర్ణయించడానికి, మీరు KMnO 4 యొక్క పరిష్కారంతో N 2 O 4 టైట్రేట్ చేయాలి, హైడ్రోమీటర్‌తో ద్రవ సాంద్రతను నిర్ణయించాలి మరియు N 2 O 4 కంటెంట్ కోసం సవరణను తీసివేయాలి. ప్రత్యేక పట్టికలో సూచించబడింది.

నైట్రిక్ యాసిడ్ ఉత్పత్తికి పారిశ్రామిక పద్ధతులు. నైట్రిక్ యాసిడ్ తీయబడుతుంది. అరె. సాల్ట్‌పీటర్ నుండి. గతంలో, సాల్ట్‌పీటర్ మైనింగ్ అని పిలవబడేది. "salpetriere", లేదా "burts", ఇక్కడ, పేడ, మూత్రం, మొదలైనవి కలపడం ఫలితంగా. పాత ప్లాస్టర్‌తో, క్రమంగా, పాక్షికంగా బ్యాక్టీరియా చర్య కారణంగా, యూరియా మరియు ఇతర సేంద్రీయ నత్రజని సమ్మేళనాలు (అమిన్స్, అమైడ్స్, మొదలైనవి) ఆక్సీకరణ నైట్రిక్ యాసిడ్‌లో సంభవిస్తుంది, సున్నపురాయితో కాల్షియం నైట్రేట్ ఏర్పడుతుంది. వేడి రోజులలో, ముఖ్యంగా దక్షిణాన (ఉదాహరణకు, భారతదేశం మరియు మధ్య ఆసియాలో), ప్రక్రియ చాలా త్వరగా జరుగుతుంది.

1813లో ఫ్రాన్స్‌లో, సాల్ట్‌పీటర్ నుండి 2,000,000 కిలోల వరకు సాల్ట్‌పీటర్‌ని సేకరించారు. 25 పెద్ద జంతువులు సంవత్సరానికి 500 కిలోల సాల్ట్‌పీటర్‌ను ఉత్పత్తి చేస్తాయి. కొన్ని ప్రాంతాల్లో, జంతు అవశేషాలు (ఉదాహరణకు, కుబన్ ప్రాంతం) సమృద్ధిగా ఉన్న ప్రాథమిక మట్టితో, మట్టిలో గుర్తించదగిన మొత్తంలో నైట్రేట్ ఉండవచ్చు, కానీ వెలికితీతకు సరిపోదు. గంగా లోయలో గుర్తించదగిన పరిమాణాలు తవ్వబడ్డాయి మరియు మన మధ్య ఆసియా కోటలలో కనుగొనబడ్డాయి, ఇక్కడ సాల్ట్‌పీటర్ కలిగిన నేల నిల్వలు ప్రతి ప్రదేశంలో 17 టన్నులకు చేరుకుంటాయి, అయితే అందులో సాల్ట్‌పీటర్ కంటెంట్ 3% కంటే ఎక్కువ కాదు. సోడియం నైట్రేట్ నిక్షేపాలు - చిలీ - 1809లో కనుగొనబడ్డాయి; అవి ప్రధానంగా తారాపాకా ప్రావిన్స్‌లో, 68° 15" మరియు 70° 18" తూర్పు రేఖాంశం మరియు 19° 17" మరియు 21° 18" దక్షిణ అక్షాంశాల మధ్య కనిపిస్తాయి, అయితే ఇవి మరింత దక్షిణం మరియు ఉత్తరం (పెరూ మరియు బొలీవియాలో) కనిపిస్తాయి; వారి డిపాజిట్ సముద్ర మట్టానికి 1100 మీటర్ల ఎత్తులో ఉంది. నిక్షేపాలు దాదాపు 200 కి.మీ పొడవు, 3-5 కి.మీ వెడల్పు మరియు సగటు NaNO 3 కంటెంట్‌ను 30-40% కలిగి ఉంటాయి. నిల్వలు, 50,000 టన్నుల వినియోగంలో వార్షిక పెరుగుదలను ఊహిస్తే, 300 సంవత్సరాల పాటు కొనసాగవచ్చు. 1913లో, 2,738,000 టన్నులు ఎగుమతి చేయబడ్డాయి, అయితే ఐరోపాకు ఎగుమతులు కొంతమేరకు తగ్గాయి, అయినప్పటికీ, యుద్ధ సమయంలో ఎగుమతులు బాగా పడిపోయిన తర్వాత, 1920 నుండి మళ్లీ కొద్దిగా పెరిగాయి. సాధారణంగా పైన "అగ్ని" (50 సెం.మీ - 2 మీటర్ల మందం) ఉంటుంది. ), క్వార్ట్జ్ మరియు ఫెల్డ్‌స్పతిక్ ఇసుకను కలిగి ఉంటుంది మరియు దాని కింద “కాలిహే” (25 సెం.మీ - 1.5 మీ), సాల్ట్‌పీటర్ (నిక్షేపాలు ఉప్పు మరియు బోరాన్ కాల్షియం ఉప్పు నిక్షేపాల పక్కన ఎడారిలో ఉన్నాయి). "కలిహే" యొక్క కూర్పు చాలా వైవిధ్యమైనది; ఇందులో NaNO 3 - 30% నుండి 70% వరకు, అయోడైడ్ మరియు అయోడిన్ లవణాలు - 2% వరకు, సోడియం క్లోరైడ్ - 16-30%, సల్ఫేట్ లవణాలు - 10% వరకు, మెగ్నీషియం లవణాలు - 6% వరకు ఉంటాయి. ఉత్తమ రకాలు సగటున కలిగి ఉంటాయి: NaNO 3 - 50%, NaCl - 26%, Na 2 SO 4 - 6%, MgSO 4 - 3%. NaNO 3 అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద కరిగిపోతుంది, తద్వారా NaCl కంటే ఎక్కువ NaNO 3 ద్రావణంలోకి వెళుతుంది, దీని ద్రావణీయత ఉష్ణోగ్రతతో కొద్దిగా పెరుగుతుంది. 3 టన్నుల "కలిహే" నుండి మీరు 95-96% సాల్ట్‌పీటర్ సగటు కంటెంట్‌తో 1 టన్ను ముడి సాల్ట్‌పీటర్‌ను పొందుతారు. 1 లీటరు తల్లి ఉప్పునీరు నుండి, 2.5-5 గ్రా అయోడిన్ సాధారణంగా పొందబడుతుంది. సాధారణంగా, ఐరన్ ఆక్సైడ్ మిశ్రమం కారణంగా ముడి సాల్ట్‌పీటర్ గోధుమ రంగులో ఉంటుంది. 1-2% క్లోరైడ్ సమ్మేళనాలను కలిగి ఉన్న సాల్ట్‌పీటర్‌ను ఎరువుల కోసం ఉపయోగిస్తారు. స్వచ్ఛమైన సోడియం నైట్రేట్ క్లోరైడ్ సమ్మేళనాలను కలిగి ఉండకపోతే రంగులేనిది, పారదర్శకమైనది, నాన్-హైగ్రోస్కోపిక్; ఘనాలలో స్ఫటికీకరిస్తుంది. నైట్రిక్ యాసిడ్ పొందేందుకు, సాల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంతో సాల్ట్‌పీటర్ వేడి చేయబడుతుంది; పరస్పర చర్య సమీకరణాన్ని అనుసరిస్తుంది:

NaNO 3 + H 2 SO 4 = HNO 3 + NaSO 4

అనగా యాసిడ్ సల్ఫేట్ లభిస్తుంది. రెండోది మఫిల్స్‌లో NaHSO 4 మరియు NaCl మిశ్రమాన్ని లెక్కించడం ద్వారా హైడ్రోజన్ క్లోరైడ్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు. సమీకరణం ప్రకారం పరస్పర చర్య కోసం

సిద్ధాంతపరంగా, 100 కిలోల NaNO 3కి 57.6 కిలోల H 2 SO 4 లేదా 60 కిలోల యాసిడ్ 66° Bẻ తీసుకోవడం అవసరం. వాస్తవానికి, కుళ్ళిపోకుండా ఉండటానికి, 20-30% ఎక్కువ సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం తీసుకోబడుతుంది. పరస్పర చర్య 1.5 మీటర్ల పొడవు, 60 సెం.మీ వ్యాసం, గోడలు 4 సెం.మీ మందంతో క్షితిజ సమాంతర స్థూపాకార ఇనుము రిటార్ట్‌లలో నిర్వహించబడుతుంది. ప్రతి సిలిండర్‌లో 75 కిలోల సాల్ట్‌పీటర్ మరియు 75 కిలోల H 2 SO 4 ఉంటుంది. ఆవిర్లు మొదట సిరామిక్ రిఫ్రిజిరేటర్ ద్వారా పంపబడతాయి, నీటి ద్వారా చల్లబడతాయి లేదా వంపుతిరిగిన సిరామిక్ పైపు ద్వారా, తరువాత అబ్జార్బర్‌ల ద్వారా: “సిలిండర్లు” లేదా “బోన్‌బాన్‌లు,” అంటే పెద్ద సిరామిక్ “వుల్ఫ్ ఫ్లాస్క్‌లు”. సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ 60° Вẻ (71%) తీసుకుంటే మరియు 100 కిలోల సాల్ట్‌పీటర్‌కు 4 కిలోల నీటిని మొదటి శోషకంలో ఉంచినట్లయితే, అప్పుడు 40-42° Вẻ (38-41%) ఆమ్లం లభిస్తుంది; 66° Вẻ (99.6%) మరియు డ్రై సాల్ట్‌పీటర్ వద్ద యాసిడ్‌ని ఉపయోగించి, మనకు 50° Вẻ (53%); 36° Вẻ వద్ద యాసిడ్‌ని పొందేందుకు, మొదటి శోషకానికి 8 లీటర్ల నీరు, రెండవ దానిలో 4 లీటర్లు మరియు తదుపరి వాటిలో 2.6 లీటర్లు ఉంచబడతాయి. గణన ద్వారా అవసరమైన సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్‌లో సగం మొత్తంలో సాల్ట్‌పీటర్‌తో చర్య జరపడం ద్వారా ఫ్యూమింగ్ నైట్రిక్ యాసిడ్ పొందబడుతుంది. అందువల్ల, ప్రక్రియ ప్రారంభంలో వదిలివేయబడిన నైట్రోసిల్ క్లోరైడ్ మరియు ఇతర పదార్ధాలతో కలుషితమైన ఆమ్లాన్ని మరియు స్వేదనం చివరిలో నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్‌లతో ఈ పద్ధతి ఉత్పత్తి చేస్తుంది. యాసిడ్ ద్వారా గాలి ప్రవాహాన్ని ఊదడం ద్వారా నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్‌లను నడపడం చాలా సులభం. రిటార్ట్‌లలో పని చేయడం చాలా లాభదాయకంగా ఉంటుంది, అన్ని వైపులా అగ్నితో చుట్టుముట్టబడి మరియు దిగువన ఒక పైపును కలిగి ఉండటం వలన గుర్తించదగిన మొత్తంలో యాసిడ్ ఉన్న బైసల్ఫేట్‌ను విడుదల చేస్తుంది. వాస్తవం ఏమిటంటే తారాగణం ఇనుము తగినంతగా వేడి చేయబడి ఉంటే మరియు అన్ని వైపులా అగ్నిని తాకినట్లయితే యాసిడ్ చుక్కలు జమ చేయబడకుండా నిర్ధారిస్తుంది. అటువంటి రిటార్ట్‌లలో (1.20 వెడల్పు మరియు 1.50 మీ వ్యాసం, గోడ మందం 4-5 సెం.మీ.), సాల్ప్‌పీటర్‌ను 450 కిలోల చొప్పున సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్‌తో మరియు 660 కిలోల H 2 SO 4కి 610 కిలోల సాల్ట్‌పీటర్‌తో చికిత్స చేస్తారు ( 66 ° Bẻ). సిలిండర్లకు బదులుగా, నిలువు పైపులు ఇప్పుడు తరచుగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి లేదా ఈ పైపులు సిలిండర్లకు అనుసంధానించబడి ఉంటాయి.

గుట్మాన్ పద్ధతి ప్రకారం, కుళ్ళిపోవడం అనేక భాగాలతో కూడిన కాస్ట్ ఐరన్ రిటార్ట్‌లలో నిర్వహించబడుతుంది (Fig. 1 మరియు 1a); భాగాలు పుట్టీతో అనుసంధానించబడి ఉంటాయి, సాధారణంగా 100 ఇనుప భాగాలు, సల్ఫర్ యొక్క 5 భాగాలు, అమ్మోనియం క్లోరైడ్ యొక్క 5 భాగాలు వీలైనంత తక్కువ నీటితో ఉంటాయి; రిటార్ట్‌లు మరియు వీలైతే, లోడింగ్ హాచ్ ఇటుక పనిలో మూసివేయబడతాయి మరియు కొలిమి వాయువుల ద్వారా వేడి చేయబడతాయి.

800 కిలోల సాల్ట్‌పీటర్ మరియు 800 కిలోల 95% సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం రిటార్ట్‌లోకి లోడ్ చేయబడతాయి మరియు స్వేదనం 12 గంటల పాటు నిర్వహించబడుతుంది; దీని కోసం దాదాపు 100 కిలోల బొగ్గు ఖర్చవుతుంది. స్థూపాకార రిటార్ట్‌లు కూడా ఉపయోగించబడతాయి. విడుదలైన ఆవిరి మొదట సిలిండర్ 8లోకి ప్రవేశిస్తుంది; అప్పుడు సిరామిక్ పైపుల శ్రేణిని పాస్ చేయండి, 12 మరియు 13, నీటితో ఒక చెక్క పెట్టెలో ఉంచబడుతుంది; ఇక్కడ ఆవిర్లు నైట్రిక్ యాసిడ్‌గా ఘనీభవించబడతాయి, ఇది గట్‌మాన్ ఇన్‌స్టాలేషన్‌లోని పైపులు 22 ద్వారా మరియు 23 సేకరణ 28లోకి ప్రవహిస్తుంది మరియు సిలిండర్ 8 నుండి కండెన్సేట్ కూడా ఇక్కడ ప్రవేశిస్తుంది; పైపులు 12లో ఘనీభవించని నైట్రిక్ యాసిడ్ 15a ద్వారా బంతులతో నిండిన టవర్‌లోకి ప్రవేశిస్తుంది మరియు నీటితో కడుగుతారు; టవర్‌లో శోషించబడని ఆమ్లం యొక్క చివరి జాడలు సిలిండర్ 43aలో సంగ్రహించబడ్డాయి; వాయువులను పైపు 46a ద్వారా చిమ్నీలోకి తీసుకువెళతారు. స్వేదనం సమయంలో ఏర్పడిన నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్లను ఆక్సీకరణం చేయడానికి, గాలిని నేరుగా రిటార్ట్ నుండి నిష్క్రమణ వద్ద వాయువులలో కలుపుతారు. ఉత్పత్తిలో బలమైన సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం మరియు ఎండిన సాల్ట్‌పీటర్‌ను ఉపయోగించినట్లయితే, అప్పుడు రంగులేని 96-97% నైట్రిక్ ఆమ్లం లభిస్తుంది. దాదాపు అన్ని యాసిడ్ పైపులలో ఘనీభవిస్తుంది, ఒక చిన్న భాగం (5%) మాత్రమే టవర్‌లో శోషించబడుతుంది, 70% నైట్రిక్ యాసిడ్ ఇస్తుంది, ఇది నైట్రేట్ యొక్క తదుపరి లోడ్‌కు జోడించబడుతుంది. ఆ. ఫలితం రంగులేని నైట్రిక్ యాసిడ్, క్లోరిన్ లేనిది, సిద్ధాంతం యొక్క 98-99% దిగుబడితో. Gutman యొక్క పద్ధతి దాని సరళత మరియు సంస్థాపన తక్కువ ఖర్చు కారణంగా విస్తృతంగా మారింది.

96-100% యాసిడ్ 1000 కిలోల NaNO 3, 1000 kg H2SO 4 (66 ° Вẻ) మిశ్రమం యొక్క కాస్ట్ ఐరన్ రిటార్ట్‌లలో తగ్గిన ఒత్తిడి (30 మిమీ) కింద స్వేదనం చేయడం ద్వారా వాలెంటైనర్ పద్ధతిని ఉపయోగించి సాల్ట్‌పీటర్ నుండి సంగ్రహించబడుతుంది. బలహీన ఆమ్లం HNO 3 దానితో 100 కిలోల నీటిని కలుపుతుంది. స్వేదనం 10 గంటల పాటు కొనసాగుతుంది, అన్ని సమయాలలో మిశ్రమంలోకి గాలి ప్రవేశపెట్టబడుతుంది. పరస్పర చర్య 120° వద్ద జరుగుతుంది, కానీ ప్రక్రియ ముగింపులో "సంక్షోభం" ఏర్పడుతుంది (1 గంట) మరియు బలమైన షాక్‌లు సాధ్యమవుతాయి (120-130 ° వద్ద). దీని తరువాత, తాపన 175-210 ° కు తీసుకురాబడుతుంది. సరైన గట్టిపడటం మరియు యాసిడ్ సంగ్రహించడం చాలా ముఖ్యం. రిటార్ట్ నుండి ఆవిర్లు సిలిండర్‌లోకి ప్రవేశిస్తాయి, దాని నుండి 2 బాగా చల్లబడిన కాయిల్స్‌గా, వాటి నుండి ఒక సేకరణలోకి (వూల్ఫ్ ఫ్లాస్క్ వంటివి), తర్వాత మళ్లీ ఒక కాయిల్ మరియు తర్వాత 15 సిలిండర్‌లు, దాని వెనుక ఒక పంప్ ఉంచబడుతుంది. 6-8 గంటల్లో 1000 కిలోల NaNO 3 లోడ్‌తో, 600 కిలోల HNO 3 (48° Вẻ) పొందబడుతుంది, అంటే కట్టుబాటులో 80%.

నార్వేజియన్ నైట్రేట్ (కాల్షియం) నుండి నైట్రిక్ యాసిడ్ పొందేందుకు, రెండోది కరిగిపోతుంది, బలమైన నైట్రిక్ యాసిడ్ జోడించబడుతుంది మరియు సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్ కలపబడుతుంది, తర్వాత నైట్రిక్ యాసిడ్ జిప్సం నుండి ఫిల్టర్ చేయబడుతుంది.

నిల్వ మరియు ప్యాకేజింగ్. నైట్రిక్ యాసిడ్ నిల్వ చేయడానికి, మీరు గ్లాస్, ఫైర్‌క్లే మరియు స్వచ్ఛమైన అల్యూమినియం (5% కంటే ఎక్కువ మలినాలను కలిగి ఉండకూడదు) వంటకాలు, అలాగే ప్రత్యేక సిలికాన్ యాసిడ్-రెసిస్టెంట్ క్రుప్ స్టీల్ (V2A)తో చేసిన వంటకాలను ఉపయోగించవచ్చు. కలప, సాడస్ట్, కూరగాయల నూనెలో నానబెట్టిన రాగ్స్ మొదలైన వాటిపై బలమైన నైట్రిక్ యాసిడ్ పనిచేసినప్పుడు, వ్యాప్తి మరియు మంటలు సాధ్యమే (ఉదాహరణకు, రవాణా సమయంలో బాటిల్ పేలినట్లయితే), అప్పుడు నైట్రిక్ యాసిడ్ ప్రత్యేక రైళ్లలో మాత్రమే రవాణా చేయబడుతుంది. టర్పెంటైన్ బలమైన నైట్రిక్ యాసిడ్‌తో సంబంధంలోకి వచ్చినప్పుడు వేడిచేసినప్పుడు ముఖ్యంగా సులభంగా మండుతుంది.

అప్లికేషన్: 1) ఎరువుల కోసం లవణాల రూపంలో, 2) పేలుడు పదార్థాల ఉత్పత్తికి, 3) రంగుల కోసం సెమీ-ఫినిష్డ్ ఉత్పత్తుల ఉత్పత్తికి మరియు పాక్షికంగా రంగులు. చ. అరె. నైట్రిక్ యాసిడ్ లేదా నైట్రేట్ (సోడియం, అమ్మోనియం, కాల్షియం మరియు పొటాషియం) లవణాలు ఎరువుల కోసం ఉపయోగిస్తారు. 1914లో, చిలీ నైట్రేట్ రూపంలో ప్రపంచ నత్రజని వినియోగం 368,000 టన్నులు మరియు గాలి నుండి నైట్రిక్ యాసిడ్ రూపంలో - 10,000 టన్నులు చేరుకుంది. పేలుడు పదార్థాలపై ఖర్చు చేయడం వల్ల యుద్ధ సమయంలో నైట్రిక్ యాసిడ్ వినియోగం బాగా పెరుగుతుంది, వీటిలో ప్రధానమైనవి నైట్రోగ్లిజరిన్ మరియు వివిధ రకాల నైట్రోసెల్యులోస్, నైట్రో సమ్మేళనాలు (నైట్రోటోల్యూన్, TNT, మెలినైట్ మొదలైనవి) మరియు ఫ్యూజ్‌ల కోసం పదార్థాలు (పాదరసం ఫుల్మినేట్). శాంతి సమయంలో, నైట్రిక్ యాసిడ్ నైట్రో సమ్మేళనాల ఉత్పత్తికి ఖర్చు చేయబడుతుంది, ఉదాహరణకు, నైట్రోబెంజీన్, అనిలిన్ ద్వారా రంగులకు మారడం కోసం, తగ్గింపు ద్వారా నైట్రోబెంజీన్ నుండి పొందబడుతుంది. నైట్రిక్ యాసిడ్ గణనీయమైన మొత్తంలో లోహాలు చెక్కడం కోసం ఉపయోగిస్తారు; నైట్రిక్ యాసిడ్ (సాల్ట్‌పీటర్) లవణాలు పేలుడు పదార్థాలకు (అమ్మోనియం నైట్రేట్ - స్మోక్‌లెస్‌లో, పొటాషియం నైట్రేట్ - బ్లాక్ పౌడర్‌లో) మరియు బాణసంచా (బేరియం నైట్రేట్ - ఆకుపచ్చ రంగులో) కోసం ఉపయోగిస్తారు.

నైట్రిక్ యాసిడ్ ప్రమాణం. నైట్రిక్ యాసిడ్ ప్రమాణం ఇప్పటివరకు USSRలో మాత్రమే ఉంది మరియు 40° Bẻ వద్ద యాసిడ్ కోసం ఆల్-యూనియన్ తప్పనిసరి ప్రమాణంగా (OST-47) STO వద్ద స్టాండర్డైజేషన్ కమిటీ ఆమోదించింది. ప్రమాణం నైట్రిక్ యాసిడ్‌లోని HNO 3 కంటెంట్‌ను 61.20%కి సెట్ చేస్తుంది మరియు మలినాలను పరిమితం చేస్తుంది: సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం 0.5% కంటే ఎక్కువ కాదు, క్లోరిన్ 0.8% కంటే ఎక్కువ కాదు, ఇనుము 0.01% కంటే ఎక్కువ కాదు, ఘన అవశేషాలు 0.9% కంటే ఎక్కువ కాదు; ప్రామాణిక నైట్రిక్ యాసిడ్ అవక్షేపాన్ని కలిగి ఉండకూడదు. ప్రమాణం విక్రేత మరియు కొనుగోలుదారు మధ్య సంబంధాన్ని నియంత్రిస్తుంది, నమూనా మరియు విశ్లేషణ పద్ధతులను ఖచ్చితంగా నియంత్రిస్తుంది. నైట్రిక్ యాసిడ్ యొక్క కంటెంట్ యాసిడ్‌కు NaOH జోడించడం మరియు యాసిడ్‌తో బ్యాక్ టైట్రేట్ చేయడం ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లం యొక్క కంటెంట్ BaCl 2 యొక్క అవపాతం ద్వారా BaSO 4 రూపంలో నిర్ణయించబడుతుంది. క్లోరిన్ కంటెంట్ వెండి నైట్రేట్‌తో ఆల్కలీన్ మాధ్యమంలో టైట్రేషన్ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. ఐరన్ కంటెంట్ అమ్మోనియాతో సెస్క్వియాక్సైడ్ల అవపాతం, ఆక్సైడ్ ఇనుమును ఫెర్రస్ ఇనుముగా తగ్గించడం మరియు KMnO 4 యొక్క తదుపరి టైట్రేషన్ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. నైట్రిక్ యాసిడ్ ప్యాకేజింగ్ ఇంకా ప్రామాణికం కాదు. కంటైనర్ పరిమాణం, బరువు మరియు నాణ్యతను తాకకుండా, ప్రమాణం గాజు పాత్రలలో నైట్రిక్ యాసిడ్ ప్యాకేజింగ్‌ను నిర్దేశిస్తుంది మరియు దానిని ఎలా ప్యాక్ మరియు సీల్ చేయాలో సూచనలను ఇస్తుంది.

నైట్రిక్ యాసిడ్ తయారీ.

I. గాలి నుండి. వోల్టాయిక్ ఆర్క్ చర్యలో గాలి నుండి నైట్రిక్ యాసిడ్ సంశ్లేషణ వాతావరణ విద్యుత్ విడుదలల ప్రభావంతో ప్రకృతిలో సంభవించే ప్రక్రియను కొంతవరకు పునరావృతం చేస్తుంది. గాలిలో H 2 దహన సమయంలో నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్లు ఏర్పడటాన్ని, ఆపై (1784లో) ఎలక్ట్రిక్ స్పార్క్ గాలి గుండా వెళుతున్నప్పుడు (1781లో) కావెండిష్ మొదటిసారిగా గమనించాడు. 1903లో ముట్మాన్ మరియు గోఫర్ సమతౌల్యాన్ని అధ్యయనం చేయడానికి ప్రయత్నించిన మొదటివారు: N 2 + O 2 2NO. 2000-4000 V వద్ద ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ యొక్క వోల్టాయిక్ ఆర్క్‌ను గాలి ద్వారా పంపడం ద్వారా, వారు ఆచరణాత్మకంగా 3.6 నుండి 6.7 vol.% వరకు NO గాఢతను సాధించారు. HNO 3 యొక్క 1 kgకి వారి శక్తి వినియోగం 7.71 kWhకి చేరుకుంది. నెర్న్స్ట్ ఇరిడియం ట్యూబ్ ద్వారా గాలిని పంపడం ద్వారా ఈ సమతౌల్యాన్ని అధ్యయనం చేశాడు. ఇంకా, నెర్న్స్ట్, జెల్లినెక్ మరియు ఇతర పరిశోధకులు అదే దిశలో పనిచేశారు. గాలి మరియు నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్ మధ్య సమతౌల్యాన్ని అధ్యయనం చేసిన ప్రయోగాత్మక ఫలితాలను విశ్లేషించడం ద్వారా, నెర్న్స్ట్ సమీకరణం యొక్క కుడి వైపున 3750 ° (అంటే, ఉష్ణోగ్రత వద్ద సుమారుగా ఉష్ణోగ్రత వద్ద 7 వాల్యూమ్ % NO యొక్క కంటెంట్ స్థాపించబడిందని లెక్కించగలిగారు. వోల్టాయిక్ ఆర్క్).

వాతావరణ నైట్రోజన్‌ను ఫిక్సింగ్ చేయడానికి సాంకేతికంగా వోల్టాయిక్ ఆర్క్‌ను ఉపయోగించాలనే ఆలోచన యొక్క ప్రాధాన్యత ఫ్రెంచ్ పరిశోధకురాలు లెఫెబ్రేకి చెందినది, ఆమె 1859లో ఇంగ్లాండ్‌లో గాలి నుండి నైట్రిక్ యాసిడ్‌ను ఉత్పత్తి చేసే పద్ధతికి పేటెంట్ ఇచ్చింది. కానీ ఆ సమయంలో లెఫెబ్రే యొక్క పద్ధతి ఆచరణాత్మకంగా ఉపయోగించబడనందున విద్యుత్ శక్తి ఖర్చు చాలా ఎక్కువగా ఉంది. మెక్‌డౌగల్ (An. P. 4633, 1899) మరియు బ్రాడ్లీ మరియు లవ్‌జోయ్ పద్ధతి యొక్క పేటెంట్‌లను కూడా ప్రస్తావించడం విలువైనదే నయాగరా జలపాతం యొక్క శక్తిని ఉపయోగించడం. వాతావరణ నైట్రోజన్‌ని సరిచేయడానికి 50,000 V యొక్క వోల్టేజ్‌ని ఉపయోగించే ప్రయత్నాలు, కోవల్స్కీ మరియు అతని సహకారి I. మోస్కిత్స్కీ చేసిన ప్రయత్నాలు కూడా ఈ కాలానికి సంబంధించినవి కావాలి. కానీ గాలి నుండి నైట్రిక్ యాసిడ్ తయారీలో మొదటి ముఖ్యమైన విజయం నార్వేజియన్ ఇంజనీర్ బిర్క్‌ల్యాండ్ యొక్క చారిత్రక ఆలోచన ద్వారా అందించబడింది, ఇది నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్ల దిగుబడిని పెంచడానికి బలమైన విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రంలో సాగదీయడానికి తరువాతి సామర్థ్యాన్ని ఉపయోగించడం. గాలి ద్వారా వోల్టాయిక్ ఆర్క్‌ను దాటినప్పుడు. Birkeland ఈ ఆలోచనను మరొక నార్వేజియన్ ఇంజనీర్ Eideతో కలిపి, దానిని సాంకేతిక సంస్థాపనగా అనువదించింది, ఇది గాలి నుండి నైట్రిక్ యాసిడ్‌ను పొందేందుకు తక్షణమే తక్కువ ఖర్చుతో కూడిన అవకాశాన్ని అందించింది. కరెంట్ యొక్క దిశలో స్థిరమైన మార్పు మరియు విద్యుదయస్కాంతం యొక్క చర్య కారణంగా, ఫలితంగా ఏర్పడే వోల్టాయిక్ ఆర్క్ జ్వాల వేర్వేరు దిశల్లో ఉబ్బే స్థిరమైన ధోరణిని కలిగి ఉంటుంది, ఇది వోల్టాయిక్ ఆర్క్ ఏర్పడటానికి దారితీస్తుంది, ఇది అన్ని సమయాలలో వేగంగా కదులుతుంది. 100 మీ/సెకను వరకు వేగం, 2 మీ లేదా అంతకంటే ఎక్కువ వ్యాసంతో ప్రశాంతంగా మండుతున్న విస్తృత విద్యుత్ సూర్యుని ముద్రను సృష్టిస్తుంది. గాలి యొక్క బలమైన ప్రవాహం ఈ సూర్యుని ద్వారా నిరంతరంగా ఎగిరిపోతుంది, మరియు సూర్యుడు కూడా రాగితో బంధించబడిన వక్రీభవన మట్టితో చేసిన ప్రత్యేక కొలిమిలో కప్పబడి ఉంటుంది (Fig. 1, 2 మరియు 3).

వోల్టాయిక్ ఆర్క్ యొక్క బోలు ఎలక్ట్రోడ్లు నీటి ద్వారా లోపలి నుండి చల్లబడతాయి. ఛానెల్‌ల ద్వారా ప్రసారం చేయండి ఎకొలిమి యొక్క ఫైర్‌క్లే లైనింగ్‌లో ఇది ఆర్క్ చాంబర్ బిలోకి ప్రవేశిస్తుంది; ఆక్సిడైజ్డ్ గ్యాస్ ద్వారా కొలిమిని వదిలివేస్తుంది మరియు బాష్పీభవన ఉపకరణం యొక్క బాయిలర్లను వేడి చేయడానికి దాని వేడిని ఉపయోగించి చల్లబడుతుంది. దీని తరువాత, NO ఆక్సీకరణ టవర్లలోకి ప్రవేశిస్తుంది, ఇక్కడ అది వాతావరణ ఆక్సిజన్ ద్వారా NO 2కి ఆక్సీకరణం చెందుతుంది. తరువాతి ప్రక్రియ ఒక ఎక్సోథర్మిక్ ప్రక్రియ (2NO + O 2 = 2NO 2 + 27Cal), అందువలన ఉష్ణ శోషణను పెంచే పరిస్థితులు ఈ దిశలో ప్రతిచర్యకు గణనీయంగా అనుకూలంగా ఉంటాయి. తరువాత, కింది సమీకరణాల ప్రకారం నైట్రోజన్ డయాక్సైడ్ నీటి ద్వారా గ్రహించబడుతుంది:

3NO 2 + H 2 O = 2HNO 3 + NO
2NO 2 + H 2 O = HNO 3 + HNO 2

మరొక పద్ధతిలో, వాయువుల ప్రతిచర్య మిశ్రమం శోషణకు ముందు 150° కంటే తక్కువగా చల్లబడుతుంది; ఈ ఉష్ణోగ్రత వద్ద, రివర్స్ డికంపోజిషన్ - NO 2 = NO + O - దాదాపు జరగదు. కొన్ని పరిస్థితులలో NO + NO 2 N 2 O 3 గరిష్టంగా N 2 O 3 కంటెంట్‌తో సమతౌల్యం ఏర్పడిందని గుర్తుంచుకోండి, వేడి నైట్రేట్ వాయువులను వాటి పూర్తి ఆక్సీకరణకు ముందే, 200 నుండి ఉష్ణోగ్రత వద్ద పోయడం ద్వారా పొందవచ్చు. 300 °, సోడా లేదా కాస్టిక్ సోడా యొక్క పరిష్కారంతో, నైట్రేట్ లవణాలకు బదులుగా - స్వచ్ఛమైన నైట్రేట్లు (నార్స్క్ హైడ్రో పద్ధతి). కొలిమిని విడిచిపెట్టినప్పుడు, ఎగిరిన గాలిలో 1 నుండి 2% నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్లు ఉంటాయి, వీటిని వెంటనే కౌంటర్ జెట్ నీటి ద్వారా సంగ్రహించి, ఆపై సున్నంతో తటస్థీకరించి కాల్షియం ఏర్పడుతుంది, దీనిని పిలుస్తారు. "నార్వేజియన్" సాల్ట్‌పీటర్. ప్రక్రియను స్వయంగా నిర్వహించడం N 2 + O 2 2NO - 43.2 Cal సాపేక్షంగా తక్కువ మొత్తంలో విద్యుత్ శక్తిని ఖర్చు చేయవలసి ఉంటుంది, అవి: NO రూపంలో 1 టన్ను బంధిత నత్రజనిని పొందేందుకు 0.205 kW-సంవత్సరం మాత్రమే; ఇంతలో, ఉత్తమ ఆధునిక సంస్థాపనలలో 36 రెట్లు ఎక్కువ ఖర్చు చేయవలసి ఉంటుంది, అనగా సుమారు 7.3 మరియు 1 టన్నుకు 8 kW- సంవత్సరాల వరకు. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, ఖర్చు చేసిన శక్తిలో 97% కంటే ఎక్కువ NO ఏర్పడటానికి కాదు, కానీ ఈ ప్రక్రియకు అనుకూలమైన పరిస్థితులను సృష్టించే దిశగా సాగుతుంది. సమతౌల్యాన్ని సాధ్యమైనంత ఎక్కువ NO కంటెంట్ వైపుకు మార్చడానికి, 2300 నుండి 3300° వరకు ఉష్ణోగ్రతను ఉపయోగించడం అవసరం (2300° వద్ద NO కంటెంట్ 2 vol% మరియు 3300°కి - 6 vol%), కానీ అలాంటి ఉష్ణోగ్రతల వద్ద 2NO త్వరగా కుళ్ళిపోతుంది తిరిగి N 2 + O 2 లోకి. అందువల్ల, సెకనులో ఒక చిన్న భాగంలో వేడి ప్రాంతాల నుండి చల్లటి వాటికి వాయువును తీసివేయడం మరియు కనీసం 1500 ° వరకు చల్లబరచడం అవసరం, NO యొక్క కుళ్ళిపోవడం మరింత నెమ్మదిగా కొనసాగుతుంది. ఈక్విలిబ్రియం N 2 + O 2 2NO 30 గంటల్లో 1500° వద్ద, 5 సెకన్లలో 2100° వద్ద, 0.01 సెకన్లలో 2500° వద్ద స్థాపించబడింది. మరియు 2900° వద్ద - 0.000035 సెకన్లలో.

BASF యొక్క ఉద్యోగి అయిన Schonherr యొక్క పద్ధతి, గణనీయమైన మెరుగుదలలలో Birkeland మరియు Eide పద్ధతికి భిన్నంగా ఉంటుంది. ఈ పద్ధతిలో, వోల్టాయిక్ ఆర్క్ యొక్క పల్సేటింగ్ మరియు ఇప్పటికీ అడపాదడపా మంటకు బదులుగా వేరియబుల్ప్రస్తుత, అధిక ఒక ప్రశాంతత జ్వాల వర్తిస్తాయి శాశ్వతప్రస్తుత ఇది మంట నుండి తరచుగా ఊదడాన్ని నిరోధిస్తుంది, ఇది ప్రక్రియకు చాలా హానికరం. అయితే, అదే ఫలితాన్ని ఆల్టర్నేటింగ్ కరెంట్ వోల్టాయిక్ ఆర్క్‌తో సాధించవచ్చు, అయితే మండే మంట ద్వారా గాలిని సరళ రేఖలో కాకుండా వోల్టాయిక్ ఆర్క్ జ్వాల వెంట సుడి గాలి రూపంలో వీయడం ద్వారా సాధించవచ్చు. అందువలన, ఓవెన్ కాలేదు కాకుండా ఇరుకైన మెటల్ ట్యూబ్ రూపంలో రూపొందించబడింది, అంతేకాకుండా, ఆర్క్ జ్వాల దాని గోడలను తాకదు. Schongherr కొలిమి యొక్క డిజైన్ రేఖాచిత్రం అంజీర్లో చూపబడింది. 4.

ఆర్క్ పద్ధతిలో మరింత మెరుగుదల పాలింగ్ పద్ధతి (Fig. 5) ద్వారా చేయబడుతుంది. దహన కొలిమిలోని ఎలక్ట్రోడ్లు హార్న్ డిశ్చార్జర్ల వలె కనిపిస్తాయి. వాటి మధ్య ఏర్పడిన 1 మీటర్ల పొడవున్న వోల్టాయిక్ ఆర్క్ బలమైన గాలి ప్రవాహం ద్వారా పైకి ఎగిరిపోతుంది. విరిగిన జ్వాల యొక్క ఇరుకైన ప్రదేశంలో, అదనపు ఎలక్ట్రోడ్లను ఉపయోగించి ఆర్క్ మళ్లీ మండించబడుతుంది.

గాలిలో నత్రజని యొక్క ఆక్సీకరణ కోసం కొలిమి యొక్క కొద్దిగా భిన్నమైన రూపకల్పన I. మోస్కికిచే పేటెంట్ చేయబడింది. రెండు ఎలక్ట్రోడ్లలో ఒకటి (Fig. 6) ఫ్లాట్ డిస్క్ ఆకారాన్ని కలిగి ఉంటుంది మరియు ఇతర ఎలక్ట్రోడ్ నుండి చాలా దగ్గరి దూరంలో ఉంది. ఎగువ ఎలక్ట్రోడ్ గొట్టంలాగా ఉంటుంది మరియు తటస్థ వాయువులు దాని గుండా వేగవంతమైన ప్రవాహంలో ప్రవహిస్తాయి, తరువాత కోన్‌లో వ్యాపిస్తాయి.

వోల్టాయిక్ ఆర్క్ యొక్క జ్వాల విద్యుదయస్కాంత క్షేత్రం యొక్క ప్రభావంతో వృత్తాకార కదలికలో అమర్చబడుతుంది మరియు వేగవంతమైన కోన్-ఆకారపు గ్యాస్ స్ట్రీమ్ షార్ట్ సర్క్యూట్‌లను నిరోధిస్తుంది. మొత్తం సంస్థాపన యొక్క వివరణాత్మక వివరణ W. Waeser, Luftstickstoff-Industrie, p. 475, 1922. స్విట్జర్లాండ్‌లోని ఒక ప్లాంట్ (చిప్పిస్, వాలిస్) I. మోస్కికి పద్ధతి ప్రకారం 40% HNO 3ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. పోలాండ్‌లోని మరొక ప్లాంట్ (బోరీ-జావోర్జ్నో) 7000 kW కోసం రూపొందించబడింది మరియు ఇది గాఢమైన HNO 3 మరియు (NH 4) 2 SO 4ను ఉత్పత్తి చేయాలి. నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్ల దిగుబడిని మెరుగుపరచడానికి మరియు వోల్టాయిక్ ఆర్క్ యొక్క మంటను పెంచడానికి, గాలి కాదు, అయితే 1: 1 నిష్పత్తితో నత్రజని మరియు ఆక్సిజన్ యొక్క ఆక్సిజన్ అధికంగా ఉండే మిశ్రమం ఇటీవల ప్రారంభ ఉత్పత్తిగా ఉపయోగించబడింది. లారోచే-డి-రామ్‌లోని ఫ్రెంచ్ ప్లాంట్ అటువంటి మిశ్రమంతో చాలా మంచి ఫలితాలతో పనిచేస్తుంది.

ఫలితంగా ఏర్పడిన నైట్రోజన్ టెట్రాక్సైడ్ N 2 O 4 ను -90°కి చల్లబరచడం ద్వారా ద్రవంగా మార్చడం మంచిది. అటువంటి ద్రవ నైట్రోజన్ టెట్రాక్సైడ్, ముందుగా ఎండబెట్టిన వాయువుల నుండి పొందిన - ఆక్సిజన్ మరియు గాలి, లోహాలతో చర్య తీసుకోదు మరియు అందువల్ల స్టీల్ బాంబులలో రవాణా చేయబడుతుంది మరియు బలమైన సాంద్రతలలో HNO 3 ఉత్పత్తికి ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ సందర్భంలో టోలున్ ఒక సమయంలో శీతలకరణిగా ఉపయోగించబడింది, అయితే నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్ల అనివార్యమైన లీకేజీ మరియు టోలున్‌పై వాటి ప్రభావం కారణంగా, షెర్నెవిట్జ్ (జర్మనీలో) మరియు బోడియో (స్విట్జర్లాండ్‌లో) ప్లాంట్‌లలో భయంకరమైన పేలుళ్లు సంభవించాయి, రెండు సంస్థలను నాశనం చేశాయి. గ్యాస్ మిశ్రమం నుండి N 2 O 4 సంగ్రహణ. సిలికా జెల్ ద్వారా N 2 O 4 శోషణ ద్వారా కూడా సాధించబడుతుంది, ఇది వేడిచేసినప్పుడు గ్రహించిన N 2 O 4ని తిరిగి విడుదల చేస్తుంది.

II. అమ్మోనియా యొక్క ఆక్సీకరణను సంప్రదించండి. గాలి నుండి నేరుగా సింథటిక్ నైట్రిక్ యాసిడ్‌ను ఉత్పత్తి చేయడానికి వివరించిన అన్ని పద్ధతులు, ఇప్పటికే సూచించినట్లుగా, చౌకైన జలవిద్యుత్ శక్తి అందుబాటులో ఉంటే మాత్రమే ఖర్చుతో కూడుకున్నవి. సాపేక్షంగా చౌకైన సింథటిక్ నైట్రిక్ యాసిడ్‌ను ఉత్పత్తి చేసే పద్ధతి కనుగొనబడకపోతే, కట్టుబడి ఉన్న నత్రజని సమస్య (నత్రజని చూడండి) చివరకు పరిష్కరించబడినట్లు పరిగణించబడదు. ఈ ఎరువులు నైట్రిక్ యాసిడ్ లవణాలు అయితే, మొక్కల ద్వారా ఎరువుల నుండి కట్టుబడి నత్రజనిని గ్రహించడం ప్రత్యేకంగా సులభతరం అవుతుంది. మట్టిలోకి ప్రవేశపెట్టిన అమ్మోనియం సమ్మేళనాలు ముందుగా నేలలోనే నైట్రిఫికేషన్ చేయించుకోవాలి (నత్రజని ఎరువులు చూడండి). అదనంగా, నైట్రిక్ యాసిడ్, సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్‌తో పాటు, రసాయన పరిశ్రమ మరియు సైనిక వ్యవహారాల యొక్క అనేక శాఖలకు ఆధారం. పేలుడు పదార్థాలు మరియు పొగలేని గన్‌పౌడర్ (TNT, నైట్రోగ్లిజరిన్, డైనమైట్, పిక్రిక్ యాసిడ్ మరియు అనేక ఇతరాలు), అనిలిన్ రంగులు, సెల్యులాయిడ్ మరియు రేయాన్, అనేక మందులు మొదలైన వాటి ఉత్పత్తి నైట్రిక్ యాసిడ్ లేకుండా అసాధ్యం. అందుకే ప్రపంచ యుద్ధంలో చిలీ నైట్రేట్ మూలం నుండి దిగ్బంధనం ద్వారా నరికివేయబడిన మరియు అదే సమయంలో చౌకైన జలవిద్యుత్ శక్తి లేని జర్మనీలో, సంప్రదింపు పద్ధతిని ఉపయోగించి సింథటిక్ నైట్రిక్ యాసిడ్ ఉత్పత్తి చాలా వరకు అభివృద్ధి చెందింది. , ఉత్ప్రేరకాల భాగస్వామ్యంతో వాతావరణ ఆక్సిజన్‌తో ఆక్సీకరణం చేయడం ద్వారా బొగ్గు బొగ్గు లేదా సింథటిక్ అమ్మోనియా నుండి ప్రారంభమవుతుంది. యుద్ధ సమయంలో (1918), జర్మనీ రోజుకు 1000 టన్నుల వరకు నైట్రిక్ యాసిడ్ మరియు అమ్మోనియం నైట్రేట్‌ను ఉత్పత్తి చేసింది.

తిరిగి 1788లో, కేంబ్రిడ్జ్‌లోని మిల్నర్ వేడిచేసినప్పుడు మాంగనీస్ పెరాక్సైడ్ చర్యలో NH 3ని నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్‌లుగా మార్చే అవకాశాన్ని ఏర్పాటు చేశాడు. 1839 లో, కుహ్ల్మాన్ గాలితో అమ్మోనియా ఆక్సీకరణ సమయంలో ప్లాటినం యొక్క సంపర్క చర్యను స్థాపించాడు. సాంకేతికంగా, అమ్మోనియాను నైట్రిక్ యాసిడ్‌గా ఆక్సీకరణం చేసే పద్ధతిని ఓస్ట్‌వాల్డ్ మరియు బ్రౌవర్ అభివృద్ధి చేశారు మరియు 1902లో వారిచే పేటెంట్ పొందారు. (జర్మనీలో ఫ్రెంచ్ రసాయన శాస్త్రవేత్త కుహ్ల్‌మాన్‌కు ప్రాధాన్యత కారణంగా ఆస్ట్వాల్డ్ యొక్క దరఖాస్తు తిరస్కరించబడింది.) చర్య కింద మెత్తగా విభజించబడిన ప్లాటినం మరియు గ్యాస్ మిశ్రమం యొక్క నెమ్మదిగా ప్రవాహం, ఆక్సీకరణ చర్య 4NH 3 + ZO 2 = 2N 2 + 6H 2 O ప్రకారం కొనసాగుతుంది. కాబట్టి, ప్రక్రియ ఇలా ఉండాలి కాంటాక్ట్ "కన్వర్టర్" ద్వారా ఎగిరిన గ్యాస్ జెట్ యొక్క కదలిక యొక్క ముఖ్యమైన వేగం మరియు గ్యాస్ మిశ్రమం యొక్క కూర్పు యొక్క అర్థంలో ఖచ్చితంగా నియంత్రించబడుతుంది. "కన్వర్టర్లు"లోకి ప్రవేశించే వాయువుల మిశ్రమం ఉండాలి. ప్లాటినం ఉత్ప్రేరకం "విషం" చేయగల దుమ్ము మరియు మలినాలను గతంలో పూర్తిగా శుభ్రం చేసింది.

ప్లాటినం ఉనికి NH 3 అణువు యొక్క కుళ్ళిపోవడానికి మరియు హైడ్రోజన్‌తో ప్లాటినం యొక్క అస్థిర ఇంటర్మీడియట్ సమ్మేళనం ఏర్పడటానికి కారణమవుతుందని భావించవచ్చు. ఈ సందర్భంలో, స్టేటు నాస్సెండిలోని నైట్రోజన్ వాతావరణ ఆక్సిజన్ ద్వారా ఆక్సీకరణకు లోబడి ఉంటుంది. NH 3 నుండి HNO 3 వరకు ఆక్సీకరణ క్రింది ప్రతిచర్యల ద్వారా కొనసాగుతుంది:

4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 0;

చల్లబడిన రంగులేని NO వాయువు, గాలిలోని కొత్త భాగంతో మిళితం చేయబడి, ఆకస్మికంగా ఆక్సీకరణం చెంది NO 2 లేదా N 2 O 4 ఏర్పడుతుంది:

2NO + O 2 = 2NO 2, లేదా N 2 O 4;

అదనపు గాలి లేదా ఆక్సిజన్ సమక్షంలో నీటిలో ఫలిత వాయువుల కరిగిపోవడం ప్రతిచర్య ప్రకారం మరింత ఆక్సీకరణతో సంబంధం కలిగి ఉంటుంది:

2NO 2 + O + H 2 O = 2HNO 3,

దీని తర్వాత దాదాపు 40 నుండి 50% బలంతో HNO 3 పొందబడుతుంది. ఫలితంగా వచ్చిన HNO 3ని బలమైన సల్ఫ్యూరిక్ యాసిడ్‌తో స్వేదనం చేయడం ద్వారా, సాంద్రీకృత సింథటిక్ నైట్రిక్ యాసిడ్ చివరకు పొందవచ్చు. ఓస్ట్వాల్డ్ ప్రకారం, ఉత్ప్రేరకం తప్పనిసరిగా మెటాలిక్ ప్లాటినమ్‌ను కలిగి ఉండాలి లేదా పూర్తిగా స్పాంజి ప్లాటినం లేదా ప్లాటినం నలుపుతో పూత ఉంటుంది.

1 గంట NH 3కి 10 లేదా అంతకంటే ఎక్కువ గాలి భాగాలతో కూడిన గ్యాస్ మిశ్రమం యొక్క గణనీయమైన ప్రవాహం రేటుతో, ఎరుపు వేడి చాలా తక్కువగా ప్రారంభమైనప్పుడు ప్రతిచర్య జరగాలి. గ్యాస్ మిశ్రమం యొక్క నెమ్మదిగా ప్రవాహం NH 3 మూలకాలకు పూర్తిగా కుళ్ళిపోవడాన్ని ప్రోత్సహిస్తుంది. 2 సెంటీమీటర్ల ప్లాటినం కాంటాక్ట్ గ్రిడ్‌తో, గ్యాస్ ప్రవాహ వేగం ఉండాలి 1-5 m/sec, అనగా ప్లాటినంతో గ్యాస్ యొక్క సంపర్క సమయం 1/100 సెకనుకు మించకూడదు. వాంఛనీయ ఉష్ణోగ్రతలు సుమారు 300°. గ్యాస్ మిశ్రమం ముందుగా వేడి చేయబడుతుంది. గ్యాస్ మిశ్రమం యొక్క ప్రవాహం రేటు ఎక్కువ, NO అవుట్‌పుట్ ఎక్కువ. దాదాపు 6.3% NH 3 కలిగిన అమ్మోనియా మరియు గాలి మిశ్రమంతో చాలా మందపాటి ప్లాటినం మెష్ (ఉత్ప్రేరక)తో పని చేయడం వలన, న్యూమాన్ మరియు రోజ్ 450 ° ఉష్ణోగ్రత వద్ద (3.35 సెం.మీ. 2 ప్లాటినం యొక్క సంపర్క ఉపరితలంతో) క్రింది ఫలితాలను పొందారు:

రసాయన ప్రక్రియ యొక్క దిశలో ఎక్కువ లేదా తక్కువ NH 3 కంటెంట్ కూడా చాలా ముఖ్యమైనది, ఇది సమీకరణం ప్రకారం కొనసాగవచ్చు: 4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O (14.38% NH 3 కంటెంట్‌తో) , లేదా సమీకరణం ప్రకారం: 4NH 3 + 7O 2 = 4NO 2 + 6H 2 O (10.74% NH 3 మిశ్రమ కంటెంట్‌తో). ప్లాటినం కంటే తక్కువ విజయంతో, బహుశా. ఇతర ఉత్ప్రేరకాలు కూడా ఉపయోగించబడ్డాయి (ఐరన్ ఆక్సైడ్, బిస్మత్, సిరియం, థోరియం, క్రోమియం, వెనాడియం, రాగి). వీటిలో, 80 నుండి 85% NH 3 దిగుబడితో 700-800° ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఐరన్ ఆక్సైడ్ వాడకం మాత్రమే శ్రద్ధకు అర్హమైనది.

NH 3 నుండి HNO 3కి మారే ఆక్సీకరణ ప్రక్రియలో ఉష్ణోగ్రత ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. అమ్మోనియా ఆక్సీకరణ చర్య ఎక్సోథర్మిక్: 4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O + 215.6 క్యాలరీ. మొదట్లో మాత్రమే కాంటాక్ట్ ఉపకరణాన్ని వేడి చేయడం అవసరం; అప్పుడు ప్రతిచర్య దాని స్వంత వేడి కారణంగా సంభవిస్తుంది. వివిధ వ్యవస్థల అమ్మోనియా యొక్క ఆక్సీకరణ కోసం "కన్వర్టర్లు" యొక్క సాంకేతిక రూపకల్పన ఇచ్చిన బొమ్మల నుండి స్పష్టంగా ఉంటుంది (Fig. 7-8).

ప్రస్తుతం ఆమోదించబడిన ఫ్రాంక్-కారో పద్ధతి ప్రకారం HNO 3 ఉత్పత్తికి సంబంధించిన పథకం అంజీర్‌లో చూపబడింది. 9.

అంజీర్ లో. 10 హెచ్‌స్ట్‌లోని మీస్టర్ లూసియస్ మరియు బ్రూనింగ్ ఫ్యాక్టరీలో NH 3 యొక్క ఆక్సీకరణ రేఖాచిత్రాన్ని చూపుతుంది.

ఆధునిక ఇన్‌స్టాలేషన్‌లలో, NH 3 నుండి NO వరకు ఆక్సీకరణం 90% వరకు దిగుబడితో నిర్వహించబడుతుంది మరియు నీటి ద్వారా ఏర్పడే నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్‌ల యొక్క తదుపరి ఆక్సీకరణ మరియు శోషణ - 95% వరకు దిగుబడితో. అందువలన, మొత్తం ప్రక్రియ 85-90% కట్టుబడి నత్రజని యొక్క దిగుబడిని ఇస్తుంది. నైట్రేట్ నుండి HNO 3ని పొందేందుకు ప్రస్తుతం (100% HNO 3 పరంగా) 1 టన్నుకు $103 ఖర్చవుతుంది, ఆర్క్ ప్రక్రియను ఉపయోగించి, 1 టన్నుకు $97.30, NH -3 యొక్క ఆక్సీకరణ ద్వారా పొందిన HNO 3 యొక్క 1 టన్ను ధర $85.80 మాత్రమే. ఈ సంఖ్యలు ఉండవచ్చని చెప్పనవసరం లేదు కేవలం ఉజ్జాయింపుగా మరియు సంస్థ పరిమాణం, విద్యుత్ శక్తి మరియు ముడి పదార్థాల ధరపై ఎక్కువగా ఆధారపడి ఉంటాయి, కానీ ఇప్పటికీ ఇతర పద్ధతులతో పోల్చితే HNO 3ని ఉత్పత్తి చేసే సంప్రదింపు పద్ధతి సమీప భవిష్యత్తులో ఆధిపత్య స్థానాన్ని ఆక్రమించాలని వారు చూపుతున్నారు.

ఇది కూడ చూడు

ఒక మోనోబాసిక్ బలమైన ఆమ్లం, ఇది ప్రామాణిక పరిస్థితుల్లో రంగులేని ద్రవం, నిల్వ సమయంలో పసుపు రంగులోకి మారుతుంది, మైనస్ 41.6 °C కంటే తక్కువ ఉష్ణోగ్రతల వద్ద రెండు స్ఫటికాకార మార్పులు (మోనోక్లినిక్ లేదా రాంబిక్ లాటిస్) ద్వారా వర్ణించబడే ఘన స్థితిలో ఉంటుంది. రసాయన సూత్రంతో కూడిన ఈ పదార్ధం - HNO3 - నైట్రిక్ యాసిడ్ అంటారు. ఇది 63.0 గ్రా/మోల్ మోలార్ ద్రవ్యరాశిని కలిగి ఉంటుంది మరియు దాని సాంద్రత 1.51 గ్రా/సెం³కి అనుగుణంగా ఉంటుంది. యాసిడ్ యొక్క మరిగే స్థానం 82.6 °C, ప్రక్రియ కుళ్ళిపోవడం (పాక్షికం): 4HNO3 → 2H2O + 4NO2 + O2. 121 °C ఉష్ణోగ్రత వద్ద 68% కు సమానమైన ప్రధాన పదార్ధం యొక్క ద్రవ్యరాశి భిన్నం కలిగిన యాసిడ్ ద్రావణం. స్వచ్ఛమైన పదార్ధం 1.397 కి అనుగుణంగా ఉంటుంది. యాసిడ్‌ను ఏ నిష్పత్తిలోనైనా నీటితో కలపవచ్చు మరియు బలమైన ఎలక్ట్రోలైట్‌గా ఉండి, దాదాపు పూర్తిగా H+ మరియు NO3- అయాన్‌లుగా కుళ్ళిపోతుంది. ఘన రూపాలు - ట్రైహైడ్రేట్ మరియు మోనోహైడ్రేట్ సూత్రాన్ని కలిగి ఉంటాయి: HNO3. 3H2O మరియు HNO3. వరుసగా H2O.

నైట్రిక్ యాసిడ్ ఒక తినివేయు, విషపూరిత పదార్థం మరియు బలమైన ఆక్సీకరణ ఏజెంట్. మధ్య యుగాల నుండి, "బలమైన నీరు" (ఆక్వా ఫోర్టిస్) అనే పేరు ప్రసిద్ధి చెందింది. 13వ శతాబ్దంలో యాసిడ్‌ను కనుగొన్న రసవాదులు దాని అసాధారణ లక్షణాలను (బంగారం మినహా అన్ని లోహాలను క్షీణింపజేసారు), ఇది ఎసిటిక్ యాసిడ్ బలం కంటే మిలియన్ రెట్లు ఎక్కువ అని నమ్మి ఈ పేరు పెట్టారు, ఇది ఆ రోజుల్లో అత్యంత చురుకైనదిగా పరిగణించబడింది. . కానీ మూడు శతాబ్దాల తర్వాత 1:3 వాల్యూమ్ నిష్పత్తిలో నైట్రిక్ మరియు హైడ్రోక్లోరిక్ వంటి ఆమ్లాల మిశ్రమంతో బంగారం కూడా క్షీణించబడుతుందని కనుగొనబడింది, ఈ కారణంగా దీనిని "ఆక్వా రెజియా" అని పిలుస్తారు. నిల్వ సమయంలో పసుపు రంగు కనిపించడం దానిలో నత్రజని ఆక్సైడ్లు చేరడం ద్వారా వివరించబడింది. అమ్మకంలో, యాసిడ్ తరచుగా 68% గాఢతతో కనుగొనబడుతుంది మరియు ప్రధాన పదార్ధం యొక్క కంటెంట్ 89% కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, దానిని "ఫ్యూమింగ్" అని పిలుస్తారు.

నైట్రిక్ యాసిడ్ యొక్క రసాయన లక్షణాలు దానిని పలుచన సల్ఫ్యూరిక్ లేదా హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లాల నుండి వేరు చేస్తాయి, దీనిలో HNO3 ఒక బలమైన ఆక్సీకరణ ఏజెంట్, కాబట్టి లోహాలతో ప్రతిచర్యలలో హైడ్రోజన్ ఎప్పుడూ విడుదల చేయబడదు. దాని ఆక్సీకరణ లక్షణాల కారణంగా, ఇది చాలా లోహాలు కాని వాటితో కూడా చర్య జరుపుతుంది. రెండు సందర్భాల్లో, నైట్రోజన్ డయాక్సైడ్ NO2 ఎల్లప్పుడూ ఏర్పడుతుంది. రెడాక్స్ ప్రతిచర్యలలో, నైట్రోజన్ తగ్గింపు వివిధ స్థాయిలలో సంభవిస్తుంది: HNO3, NO2, N2O3, NO, N2O, N2, NH3, ఇది యాసిడ్ గాఢత మరియు లోహం యొక్క కార్యాచరణ ద్వారా నిర్ణయించబడుతుంది. ఫలిత సమ్మేళనాల అణువులు ఆక్సీకరణ స్థితితో నత్రజనిని కలిగి ఉంటాయి: వరుసగా +5, +4, +3, +2, +1, 0, +3. ఉదాహరణకు, రాగి సాంద్రీకృత యాసిడ్‌తో కాపర్ (II) నైట్రేట్‌గా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది: Cu + 4HNO3 → 2NO2 + Cu(NO3)2 + 2H2O, మరియు భాస్వరం మెటాఫాస్పోరిక్ ఆమ్లం: P + 5HNO3 → 5NO2 + HPO3 + 2H2O.

లేకపోతే, పలుచన నైట్రిక్ యాసిడ్ నాన్-లోహాలతో సంకర్షణ చెందుతుంది. భాస్వరంతో ప్రతిచర్య యొక్క ఉదాహరణను ఉపయోగించి: 3P + 5HNO3 + 2H2O → 3H3PO4 + 5NO, నత్రజని డైవాలెంట్ స్థితికి తగ్గించబడిందని చూడవచ్చు. ఫలితంగా, నైట్రోజన్ మోనాక్సైడ్ ఏర్పడుతుంది, మరియు భాస్వరం ఆక్సీకరణం చెంది సాంద్రీకృత నైట్రిక్ యాసిడ్‌తో హైడ్రోక్లోరిక్ యాసిడ్‌తో కలిపి బంగారాన్ని కరిగిస్తుంది: Au + 4HCl + HNO3 → NO + H + 2H2O మరియు ప్లాటినం: 3Pt + 18HCl + 4H4NO3 →. ఈ ప్రతిచర్యలలో, ప్రారంభ దశలో, హైడ్రోక్లోరిక్ ఆమ్లం నైట్రిక్ యాసిడ్‌తో ఆక్సీకరణం చెందుతుంది, క్లోరిన్‌ను విడుదల చేస్తుంది, ఆపై లోహాలు సంక్లిష్ట క్లోరైడ్‌లను ఏర్పరుస్తాయి.

నైట్రిక్ యాసిడ్ మూడు ప్రధాన మార్గాలలో పారిశ్రామిక స్థాయిలో ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది:

1. మొదటిది సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లంతో లవణాల పరస్పర చర్య: H2SO4 + NaNO3 → HNO3 + NaHSO4. ఇంతకుముందు, ఇది ఏకైక పద్ధతి, కానీ ఇతర సాంకేతికతల ఆగమనంతో, ఇది ఇప్పుడు ఫ్యూమింగ్ యాసిడ్ పొందేందుకు ప్రయోగశాల పరిస్థితులలో ఉపయోగించబడుతుంది.
2. రెండవది ఆర్క్ పద్ధతి. 3000 నుండి 3500 °C ఉష్ణోగ్రతతో గాలిని వీచినప్పుడు, గాలిలోని నైట్రోజన్‌లో కొంత భాగం ఆక్సిజన్‌తో చర్య జరుపుతుంది, ఫలితంగా నైట్రోజన్ మోనాక్సైడ్ ఏర్పడుతుంది: N2 + O2 → 2NO, ఇది శీతలీకరణ తర్వాత నైట్రోజన్ డయాక్సైడ్‌గా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది. (అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద, మోనాక్సైడ్ ఆక్సిజన్‌తో సంకర్షణ చెందదు): O2 + 2NO → 2NO2. అప్పుడు, ఆచరణాత్మకంగా అన్ని నైట్రోజన్ డయాక్సైడ్, ఆక్సిజన్ యొక్క అదనపుతో, నీటిలో కరిగిపోతుంది: 2H2O + 4NO2 + O2 → 4HNO3.
3. మూడవది అమ్మోనియా పద్ధతి. అమ్మోనియా ప్లాటినం ఉత్ప్రేరకంపై నైట్రోజన్ మోనాక్సైడ్‌కి ఆక్సీకరణం చెందుతుంది: 4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O. ఫలితంగా నైట్రస్ వాయువులు చల్లబడి నైట్రోజన్ డయాక్సైడ్‌ను ఏర్పరుస్తాయి, ఇది నీటి ద్వారా గ్రహించబడుతుంది. ఈ పద్ధతి 60 నుండి 62% గాఢతతో ఆమ్లాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది.

నైట్రిక్ యాసిడ్ పరిశ్రమలో మందులు, రంగులు, నైట్రోజన్ ఎరువులు మరియు నైట్రిక్ యాసిడ్ లవణాలను ఉత్పత్తి చేయడానికి విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతుంది. అదనంగా, ఇది ఇతర ఆమ్లాలతో చర్య తీసుకోని లోహాలను (ఉదా. రాగి, సీసం, వెండి) కరిగించడానికి ఉపయోగిస్తారు. ఆభరణాలలో ఇది మిశ్రమంలో బంగారాన్ని నిర్ణయించడానికి ఉపయోగించబడుతుంది (ఇది ప్రధాన పద్ధతి).

నైట్రిక్ యాసిడ్ ప్రధాన నత్రజని సమ్మేళనాలలో ఒకటి. రసాయన సూత్రం - HNO 3. కాబట్టి ఈ పదార్ధం ఏ భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలను కలిగి ఉంది?

భౌతిక లక్షణాలు

స్వచ్ఛమైన నైట్రిక్ యాసిడ్ రంగులేనిది, ఒక ఘాటైన వాసన కలిగి ఉంటుంది మరియు గాలికి గురైనప్పుడు "ధూమపానం" యొక్క ఆస్తిని కలిగి ఉంటుంది. మోలార్ ద్రవ్యరాశి 63 గ్రా/మోల్. -42 డిగ్రీల ఉష్ణోగ్రత వద్ద ఇది అగ్రిగేషన్ యొక్క ఘన స్థితిగా మారుతుంది మరియు మంచు-తెలుపు ద్రవ్యరాశిగా మారుతుంది. అన్‌హైడ్రస్ నైట్రిక్ యాసిడ్ 86 డిగ్రీల వద్ద ఉడకబెట్టింది. నీటితో కలిపినప్పుడు, ఇది ఏకాగ్రతలో ఒకదానికొకటి భిన్నంగా ఉండే పరిష్కారాలను ఏర్పరుస్తుంది.

ఈ పదార్ధం మోనోబాసిక్, అంటే, ఇది ఎల్లప్పుడూ ఒక కార్బాక్సిల్ సమూహాన్ని కలిగి ఉంటుంది. శక్తివంతమైన ఆక్సీకరణ కారకాలైన ఆమ్లాలలో, నైట్రిక్ ఆమ్లం బలమైన వాటిలో ఒకటి. ఇది నత్రజని తగ్గింపు కారణంగా అనేక లోహాలు మరియు నాన్-లోహాలు, సేంద్రీయ సమ్మేళనాలతో ప్రతిస్పందిస్తుంది

నైట్రేట్లు నైట్రిక్ యాసిడ్ లవణాలు. వీటిని ఎక్కువగా వ్యవసాయంలో ఎరువులుగా ఉపయోగిస్తారు.

రసాయన లక్షణాలు

నైట్రిక్ యాసిడ్ యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ మరియు నిర్మాణ సూత్రం క్రింది విధంగా చిత్రీకరించబడింది:

అన్నం. 1. నైట్రిక్ యాసిడ్ యొక్క ఎలక్ట్రానిక్ ఫార్ములా.

సాంద్రీకృత నైట్రిక్ యాసిడ్ కాంతికి గురవుతుంది మరియు దాని ప్రభావంతో, నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్లుగా కుళ్ళిపోయే సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది. ఆక్సైడ్లు, ఆమ్లంతో సంకర్షణ చెందుతాయి, దానిలో కరిగిపోతాయి మరియు ద్రవానికి పసుపు రంగును ఇస్తాయి:

4HNO 3 =4NO 2 +O 2 +2H 2 O

పదార్ధం చల్లని మరియు చీకటి ప్రదేశంలో నిల్వ చేయాలి. దాని ఉష్ణోగ్రత మరియు ఏకాగ్రత పెరగడంతో, కుళ్ళిపోయే ప్రక్రియ చాలా వేగంగా జరుగుతుంది. నైట్రిక్ యాసిడ్ అణువులోని నత్రజని ఎల్లప్పుడూ IV యొక్క వాలెన్స్, +5 యొక్క ఆక్సీకరణ స్థితి మరియు 3 యొక్క సమన్వయ సంఖ్యను కలిగి ఉంటుంది.

నైట్రిక్ ఆమ్లం చాలా బలమైన ఆమ్లం కాబట్టి, ద్రావణాలలో ఇది పూర్తిగా అయాన్లుగా కుళ్ళిపోతుంది. ఇది ప్రాథమిక ఆక్సైడ్లతో, స్థావరాలు మరియు బలహీనమైన మరియు మరింత అస్థిర ఆమ్లాల లవణాలతో చర్య జరుపుతుంది.

అన్నం. 2. నైట్రిక్ యాసిడ్.

ఈ మోనోబాసిక్ ఆమ్లం బలమైన ఆక్సీకరణ కారకం. నైట్రిక్ యాసిడ్ అనేక లోహాలపై దాడి చేస్తుంది. ఏకాగ్రత, లోహం యొక్క కార్యాచరణ మరియు ప్రతిచర్య పరిస్థితులపై ఆధారపడి, ఇది నైట్రిక్ యాసిడ్ ఉప్పు (నైట్రేట్) సమ్మేళనాలకు ఏకకాలంలో ఏర్పడటంతో తగ్గించబడుతుంది.

నైట్రిక్ యాసిడ్ తక్కువ-చురుకైన లోహాలతో చర్య జరిపినప్పుడు, NO 2 ఏర్పడుతుంది:

Cu+4HNO 3 (conc.)=Cu(NO 3) 2 +2NO 2 +2H 2 O

ఈ పరిస్థితిలో పలుచన నైట్రిక్ యాసిడ్ NOకి తగ్గించబడుతుంది:

3Cu+8HNO 3 (పలచన)=3Сu(NO 3) 2 +2NO+4H 2 O

మరింత చురుకైన లోహాలు పలుచన నైట్రిక్ యాసిడ్‌తో చర్య జరిపితే, NO 2 విడుదల అవుతుంది:

4Mg+10HNO 3 (పలచన)=4Mg(NO 3) 2 +N 2 O+5H 2 O

చాలా పలుచన నైట్రిక్ యాసిడ్, క్రియాశీల లోహాలతో సంకర్షణ చెందుతున్నప్పుడు, అమ్మోనియం లవణాలుగా తగ్గించబడుతుంది:

4Zn+10HNO 3 (చాలా పలుచన)=4Zn(NO 3) 2 +NH 4 NO 3 +3H 2 O

Au, Pt, Rh, Ir, Ta, Ti సాంద్రీకృత నైట్రిక్ ఆమ్లంలో స్థిరంగా ఉంటాయి. ఇది లోహాల ఉపరితలంపై ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్‌లు ఏర్పడిన ఫలితంగా Al, Fe, Cr అనే లోహాలను "నిష్క్రియం చేస్తుంది".

సాంద్రీకృత నైట్రిక్ యొక్క ఒక వాల్యూమ్ మరియు సాంద్రీకృత హైడ్రోక్లోరిక్ (హైడ్రోక్లోరిక్) యాసిడ్ యొక్క మూడు వాల్యూమ్ల నుండి ఏర్పడిన మిశ్రమాన్ని "ఆక్వా రెజియా" అంటారు.

అన్నం. 3. రాయల్ వోడ్కా.

నాన్-లోహాలు నైట్రిక్ యాసిడ్‌తో సంబంధిత ఆమ్లాలకు ఆక్సీకరణం చెందుతాయి మరియు నైట్రిక్ యాసిడ్ ఏకాగ్రతను బట్టి NO లేదా NO 2కి తగ్గించబడుతుంది:

C + 4HNO 3 (conc.) = CO 2 +4NO 2 +2H 2 O

S+6HNO 3 (conc.)=H 2 SO 4 +6NO 2 +2H 2 O

నైట్రిక్ ఆమ్లం కొన్ని కాటయాన్‌లు మరియు అయాన్‌లను, అలాగే హైడ్రోజన్ సల్ఫైడ్ వంటి అకర్బన సమయోజనీయ సమ్మేళనాలను ఆక్సీకరణం చేయగలదు.

3H 2 S+8HNO 3 (పలచన)= 3H 2 SO 4 +8NO+4H 2 O

నైట్రిక్ యాసిడ్ అనేక సేంద్రీయ పదార్ధాలతో సంకర్షణ చెందుతుంది మరియు సేంద్రీయ పదార్ధం యొక్క అణువులోని ఒకటి లేదా అంతకంటే ఎక్కువ హైడ్రోజన్ అణువులు నైట్రో సమూహాలచే భర్తీ చేయబడతాయి - NO 2. ఈ ప్రక్రియను నైట్రేషన్ అంటారు.

ఫిబ్రవరి 23, 2018

మానవులు ఉపయోగించే ముఖ్యమైన ఉత్పత్తులలో నైట్రేట్ యాసిడ్ ఒకటి. పదార్ధం యొక్క సూత్రం HNO 3, మరియు ఇది ఇతర అకర్బన ఆమ్లాల నుండి వేరు చేసే వివిధ భౌతిక మరియు రసాయన లక్షణాలను కూడా కలిగి ఉంటుంది. మా వ్యాసంలో మేము నైట్రిక్ యాసిడ్ యొక్క లక్షణాలను అధ్యయనం చేస్తాము, దాని తయారీ పద్ధతులతో పరిచయం పొందుతాము మరియు వివిధ పరిశ్రమలు, ఔషధం మరియు వ్యవసాయంలో పదార్ధం యొక్క అప్లికేషన్ యొక్క పరిధిని కూడా పరిశీలిస్తాము.

భౌతిక లక్షణాల లక్షణాలు

ప్రయోగశాలలో పొందిన నైట్రిక్ యాసిడ్, దిగువ ఇవ్వబడిన నిర్మాణ సూత్రం, అసహ్యకరమైన వాసనతో రంగులేని ద్రవం, నీటి కంటే భారీగా ఉంటుంది. ఇది త్వరగా ఆవిరైపోతుంది మరియు +83 °C తక్కువ మరిగే స్థానం కలిగి ఉంటుంది. సమ్మేళనం సులభంగా ఏదైనా నిష్పత్తిలో నీటితో కలుపుతారు, వివిధ సాంద్రతల పరిష్కారాలను ఏర్పరుస్తుంది. అంతేకాకుండా, నైట్రేట్ యాసిడ్ గాలి నుండి తేమను గ్రహించగలదు, అనగా ఇది ఒక హైగ్రోస్కోపిక్ పదార్ధం. నైట్రిక్ యాసిడ్ యొక్క నిర్మాణ సూత్రం అస్పష్టంగా ఉంటుంది మరియు రెండు రూపాలను కలిగి ఉంటుంది.

నైట్రేట్ ఆమ్లం పరమాణు రూపంలో ఉండదు. వివిధ సాంద్రతల సజల ద్రావణాలలో, పదార్ధం క్రింది కణాల రూపాన్ని కలిగి ఉంటుంది: H 3 O + - హైడ్రోనియం అయాన్లు మరియు యాసిడ్ అవశేషాల అయాన్లు - NO 3 -.

యాసిడ్-బేస్ ఇంటరాక్షన్

నైట్రిక్ యాసిడ్, ఇది బలమైన ఆమ్లాలలో ఒకటి, ప్రత్యామ్నాయం, మార్పిడి మరియు తటస్థీకరణ ప్రతిచర్యలకు లోనవుతుంది. అందువలన, సమ్మేళనం ప్రాథమిక ఆక్సైడ్లతో జీవక్రియ ప్రక్రియలలో పాల్గొంటుంది, ఫలితంగా ఉప్పు మరియు నీరు ఉత్పత్తి అవుతుంది. తటస్థీకరణ ప్రతిచర్య అనేది అన్ని ఆమ్లాల ప్రాథమిక రసాయన లక్షణం. స్థావరాలు మరియు ఆమ్లాల పరస్పర చర్య యొక్క ఉత్పత్తులు ఎల్లప్పుడూ సంబంధిత లవణాలు మరియు నీరుగా ఉంటాయి:

NaOH + HNO 3 → NaNO 3 + H 2 O

అంశంపై వీడియో

లోహాలతో ప్రతిచర్యలు

నైట్రిక్ యాసిడ్ యొక్క అణువులో, దీని సూత్రం HNO 3, నైట్రోజన్ అత్యధిక ఆక్సీకరణ స్థితిని ప్రదర్శిస్తుంది, ఇది +5 కి సమానంగా ఉంటుంది, కాబట్టి పదార్ధం ఆక్సీకరణ లక్షణాలను ఉచ్ఛరించింది. బలమైన ఆమ్లం వలె, ఇది హైడ్రోజన్ వరకు లోహాల కార్యాచరణ శ్రేణిలో లోహాలతో ప్రతిస్పందించగలదు. అయినప్పటికీ, ఇతర ఆమ్లాల మాదిరిగా కాకుండా, ఇది నిష్క్రియ లోహ మూలకాలతో కూడా ప్రతిస్పందిస్తుంది, ఉదాహరణకు, రాగి లేదా వెండి. పరస్పర చర్య యొక్క కారకాలు మరియు ఉత్పత్తులు ఆమ్లం యొక్క ఏకాగ్రత మరియు లోహం యొక్క కార్యాచరణ ద్వారా నిర్ణయించబడతాయి.

నైట్రిక్ యాసిడ్ మరియు దాని లక్షణాలను పలుచన చేయండి

HNO 3 యొక్క ద్రవ్యరాశి భిన్నం 0.4-0.6 అయితే, సమ్మేళనం బలమైన ఆమ్లం యొక్క అన్ని లక్షణాలను ప్రదర్శిస్తుంది. ఉదాహరణకు, ఇది యాసిడ్ అవశేషాల హైడ్రోజన్ కాటయాన్‌లు మరియు అయాన్‌లుగా విడదీస్తుంది. వైలెట్ లిట్మస్ వంటి ఆమ్ల వాతావరణంలో సూచికలు, అదనపు H + అయాన్ల సమక్షంలో వాటి రంగును ఎరుపుగా మారుస్తాయి. లోహాలతో నైట్రేట్ ఆమ్లం యొక్క ప్రతిచర్యల యొక్క అతి ముఖ్యమైన లక్షణం హైడ్రోజన్‌ను విడుదల చేయలేకపోవడం, ఇది నీటికి ఆక్సీకరణం చెందుతుంది. బదులుగా, వివిధ సమ్మేళనాలు ఏర్పడతాయి - నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్లు. ఉదాహరణకు, నైట్రిక్ యాసిడ్ అణువులతో వెండి పరస్పర చర్య ప్రక్రియలో, దీని సూత్రం HNO 3, నైట్రోజన్ మోనాక్సైడ్, నీరు మరియు ఉప్పు - వెండి నైట్రేట్ - కనుగొనబడ్డాయి. మూడు ఎలక్ట్రాన్లు జోడించబడినందున సంక్లిష్ట అయాన్‌లో నత్రజని యొక్క ఆక్సీకరణ స్థాయి తగ్గుతుంది.

నైట్రేట్ యాసిడ్ మెగ్నీషియం, జింక్, కాల్షియం వంటి క్రియాశీల లోహ మూలకాలతో చర్య జరిపి నైట్రిక్ ఆక్సైడ్‌ను ఏర్పరుస్తుంది, దీని వాలెన్సీ అతి చిన్నది, ఇది 1కి సమానం. ఉప్పు మరియు నీరు కూడా ఏర్పడతాయి:

4Mg + 10HNO3 = NH4NO3 + 4Mg(NO3)2 + 3H2O

నైట్రిక్ యాసిడ్, రసాయన సూత్రం HNO 3, చాలా పలచగా ఉంటే, ఈ సందర్భంలో, క్రియాశీల లోహాలతో దాని పరస్పర చర్య యొక్క ఉత్పత్తులు భిన్నంగా ఉంటాయి. ఇది అమ్మోనియా, ఫ్రీ నైట్రోజన్ లేదా నైట్రిక్ ఆక్సైడ్ (I) కావచ్చు. ఇది అన్ని బాహ్య కారకాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది, ఇందులో మెటల్ గ్రౌండింగ్ యొక్క డిగ్రీ మరియు ప్రతిచర్య మిశ్రమం యొక్క ఉష్ణోగ్రత ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, జింక్‌తో దాని పరస్పర చర్య కోసం సమీకరణం క్రింది విధంగా ఉంటుంది:

Zn + 4HNO 3 = Zn(NO 3) 2 + 2NO 2 + 2H 2 O

లోహాలతో ప్రతిచర్యలలో సాంద్రీకృత HNO 3 (96-98%) యాసిడ్ నైట్రోజన్ డయాక్సైడ్‌కి తగ్గించబడుతుంది మరియు ఇది సాధారణంగా N. బెకెటోవ్ సిరీస్‌లోని లోహం యొక్క స్థానంపై ఆధారపడి ఉండదు. ఇది చాలా సందర్భాలలో జరుగుతుంది, ఉదాహరణకు, వెండితో సంభాషించేటప్పుడు.

నియమానికి మినహాయింపును గుర్తుంచుకోండి: సాధారణ పరిస్థితులలో సాంద్రీకృత నైట్రిక్ యాసిడ్ ఇనుము, అల్యూమినియం మరియు క్రోమియంతో చర్య తీసుకోదు, కానీ వాటిని నిష్క్రియం చేస్తుంది. దీని అర్థం లోహాల ఉపరితలంపై రక్షిత ఆక్సైడ్ ఫిల్మ్ ఏర్పడుతుంది, యాసిడ్ అణువులతో మరింత సంబంధాన్ని నిరోధిస్తుంది. 3:1 నిష్పత్తిలో సాంద్రీకృత క్లోరైడ్ ఆమ్లంతో కూడిన పదార్ధం యొక్క మిశ్రమాన్ని ఆక్వా రెజియా అంటారు. బంగారాన్ని కరిగించే సామర్థ్యం దీనికి ఉంది.

నైట్రేట్ యాసిడ్ నాన్‌మెటల్స్‌తో ఎలా స్పందిస్తుంది

పదార్ధం యొక్క బలమైన ఆక్సీకరణ లక్షణాలు నాన్-మెటాలిక్ మూలకాలతో దాని ప్రతిచర్యలలో, రెండోది సంబంధిత ఆమ్లాల రూపంలోకి రూపాంతరం చెందుతుంది. ఉదాహరణకు, సల్ఫర్ సల్ఫేట్ యాసిడ్, బోరాన్ నుండి బోరిక్ ఆమ్లం మరియు ఫాస్ఫరస్ ఫాస్ఫేట్ ఆమ్లంగా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది. దిగువ ప్రతిచర్య సమీకరణాలు దీనిని నిర్ధారిస్తాయి:

S 0 + 2HN V O 3 → H 2 S VI O 4 + 2N II O

నైట్రిక్ యాసిడ్ తయారీ

పదార్థాన్ని పొందేందుకు అత్యంత అనుకూలమైన ప్రయోగశాల పద్ధతి సాంద్రీకృత సల్ఫేట్ ఆమ్లంతో నైట్రేట్ల పరస్పర చర్య. ఇది తక్కువ తాపనతో నిర్వహించబడుతుంది, ఉష్ణోగ్రత పెరుగుదలను నివారిస్తుంది, ఎందుకంటే ఈ సందర్భంలో ఫలిత ఉత్పత్తి కుళ్ళిపోతుంది.

పరిశ్రమలో, నైట్రిక్ యాసిడ్ అనేక విధాలుగా ఉత్పత్తి చేయబడుతుంది. ఉదాహరణకు, గాలి నత్రజని మరియు హైడ్రోజన్ నుండి పొందిన అమ్మోనియా యొక్క ఆక్సీకరణ ద్వారా. యాసిడ్ ఉత్పత్తి అనేక దశల్లో జరుగుతుంది. ఇంటర్మీడియట్ ఉత్పత్తులు నైట్రోజన్ ఆక్సైడ్లు. మొదట, నైట్రోజన్ మోనాక్సైడ్ NO ఏర్పడుతుంది, తర్వాత అది వాతావరణ ఆక్సిజన్ ద్వారా నైట్రోజన్ డయాక్సైడ్‌గా ఆక్సీకరణం చెందుతుంది. చివరగా, నీరు మరియు అదనపు ఆక్సిజన్‌తో ప్రతిచర్యలో, పలుచన (40-60%) నైట్రేట్ ఆమ్లం NO 2 నుండి ఉత్పత్తి అవుతుంది. ఇది సాంద్రీకృత సల్ఫేట్ ఆమ్లంతో స్వేదనం చేయబడితే, ద్రావణంలో HNO 3 యొక్క ద్రవ్యరాశి భిన్నాన్ని 98కి పెంచవచ్చు.

నైట్రేట్ యాసిడ్ ఉత్పత్తికి పైన వివరించిన పద్ధతి మొదట 20వ శతాబ్దం ప్రారంభంలో రష్యా I. ఆండ్రీవ్‌లో నైట్రోజన్ పరిశ్రమ వ్యవస్థాపకుడు ప్రతిపాదించబడింది.

అప్లికేషన్

మనకు గుర్తున్నట్లుగా, నైట్రిక్ యాసిడ్ యొక్క రసాయన సూత్రం HNO 3. నైట్రేట్ యాసిడ్ రసాయన ఉత్పత్తి యొక్క పెద్ద-స్థాయి ఉత్పత్తి అయితే రసాయన లక్షణాల యొక్క ఏ లక్షణం దాని ఉపయోగాన్ని నిర్ణయిస్తుంది? ఇది ఒక పదార్ధం యొక్క అధిక ఆక్సీకరణ సామర్ధ్యం. ఇది ఔషధాల తయారీలో ఔషధ పరిశ్రమలో ఉపయోగించబడుతుంది. ఈ పదార్ధం పేలుడు సమ్మేళనాలు, ప్లాస్టిక్‌లు మరియు రంగుల సంశ్లేషణకు ప్రారంభ పదార్థంగా పనిచేస్తుంది. నైట్రేట్ యాసిడ్ రాకెట్ ఇంధనం కోసం ఆక్సీకరణ ఏజెంట్‌గా సైనిక సాంకేతికతలో ఉపయోగించబడుతుంది. సాల్ట్‌పీటర్ - నత్రజని ఎరువుల యొక్క అతి ముఖ్యమైన రకాల ఉత్పత్తిలో ఇది పెద్ద పరిమాణంలో ఉపయోగించబడుతుంది. వారు అత్యంత ముఖ్యమైన వ్యవసాయ పంటల దిగుబడిని పెంచడానికి మరియు పండ్లు మరియు ఆకుపచ్చ ద్రవ్యరాశిలో ప్రోటీన్ కంటెంట్ను పెంచడానికి సహాయం చేస్తారు.

నైట్రేట్ల దరఖాస్తు ప్రాంతాలు

నైట్రిక్ యాసిడ్ యొక్క ప్రాథమిక లక్షణాలు, ఉత్పత్తి మరియు వినియోగాన్ని పరిశీలించిన తరువాత, మేము దాని అత్యంత ముఖ్యమైన సమ్మేళనాలు - లవణాలు ఉపయోగించడంపై దృష్టి పెడతాము. అవి ఖనిజ ఎరువులు మాత్రమే కాదు, వాటిలో కొన్ని సైనిక పరిశ్రమలో గొప్ప ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉన్నాయి. ఉదాహరణకు, 75% పొటాషియం నైట్రేట్, 15% చక్కటి బొగ్గు మరియు 5% సల్ఫర్‌తో కూడిన మిశ్రమాన్ని బ్లాక్ పౌడర్ అంటారు. అమ్మోనల్, ఒక పేలుడు పదార్థం, అమ్మోనియం నైట్రేట్, అలాగే బొగ్గు మరియు అల్యూమినియం పౌడర్ నుండి పొందబడుతుంది. నైట్రేట్ యాసిడ్ లవణాల యొక్క ఆసక్తికరమైన లక్షణం వేడిచేసినప్పుడు కుళ్ళిపోయే సామర్థ్యం.

అంతేకాకుండా, ప్రతిచర్య ఉత్పత్తులు ఉప్పులో ఏ మెటల్ అయాన్ చేర్చబడిందనే దానిపై ఆధారపడి ఉంటుంది. మెగ్నీషియం యొక్క ఎడమ వైపున కార్యాచరణ శ్రేణిలో ఒక మెటల్ మూలకం ఉన్నట్లయితే, ఉత్పత్తులలో నైట్రేట్లు మరియు ఉచిత ఆక్సిజన్ కనిపిస్తాయి. నైట్రేట్‌లో చేర్చబడిన లోహం మెగ్నీషియం నుండి రాగితో సహా ఉన్నట్లయితే, ఉప్పును వేడి చేసినప్పుడు, నైట్రోజన్ డయాక్సైడ్, ఆక్సిజన్ మరియు మెటల్ మూలకం యొక్క ఆక్సైడ్ ఏర్పడతాయి. అధిక ఉష్ణోగ్రతల వద్ద వెండి, బంగారం లేదా ప్లాటినం లవణాలు ఉచిత మెటల్, ఆక్సిజన్ మరియు నైట్రోజన్ డయాక్సైడ్ను ఏర్పరుస్తాయి.

మా వ్యాసంలో, కెమిస్ట్రీలో నైట్రిక్ యాసిడ్ యొక్క రసాయన సూత్రం ఏమిటో మరియు దాని ఆక్సీకరణ లక్షణాల యొక్క ఏ లక్షణాలు చాలా ముఖ్యమైనవి అని మేము కనుగొన్నాము.