اسید نیتریک که درگذشته با نام جوهر شوره هم شناخته میشده، یکی از اسیدهای معدنی بسیار مهم و پرمصرف است که کاربردهای وسیعی در زندگی امروزی ما ایفا میکند. این اسید که معمولاً توسط اکسیداسیون آمونیاک و واکنش احیائی با آب تولید میشود، در غلظت 65 تا 68 درصد یا کمتر در بازار موجود است.
خصوصیات فیزیکی و شیمیایی
اسید نیتریک اسیدی بیرنگ است که البته با گذشت زمان به دلیل تجزیه به اکسیدهای نیتروژن و آب، کمکم به رنگ زرد درمیآید. این اسید بسیار خورنده و سمی است و به راحتی با اکثر فلزات ، اکسیدها و هیدروکسیدها واکنش نشان میدهد و نمکهای نیتراتی تشکیل میدهد. این ماده شیمیایی در دمای منفی 40 درجه سانتیگراد منجمد شده و به جامد سفیدرنگ تبدیل میگردد و در دمای 83 درجه سانتیگراد نیز به جوش میآید.
روشهای تولید اسید نیتریک
اسید نیتریک به روشهای مختلفی تولید میشود، اما رایجترین روش صنعتی تولید آن همان روش اکسیداسیون آمونیاک است که در ابتدای مقاله به آن اشاره شد. این روش در سه مرحله اصلی زیر انجام میگیرد:
1- ابتدا اسیدنیتریک، اکسیژن و آمونیاک را در فشار پنج اتمسفر و دمای بالای هشتصد درجه سانتیگراد مخلوط میکنند و بعد به منظور افزایش سرعت واکنش، از پلاتین و رودیوم به عنوان کاتالیزگر بهره میبرند.
2- در مرحله دوم نیتروژن مونوکسید را به همراه گاز اکسیژن، اکسید میکنند تا نیتروژن دیاکسید تولید شود.
3- و در مرحله آخر نیز نیتروژن دیاکسید را در آب حل میکنند تا اسید نیتریک تولید گردد. لازم به ذکر است که در مرحله اول مقداری آب و در این مرحله مقداری گاز نیتروژن مونوکسید به عنوان محصول جانبی تولید میشود که از هر دو در پروسه تولید استفاده میکنند.
از سایر روشهای تولید این ماده شیمیایی نیز میتوان به روشهای بریک لند و استوالد اشاره کرد.
تولید اسید نیتریک در ایران
اسیدنیتریک به صورت صنعتی و در حجم قابلتوجهی در ایران توسط شرکتهای شیمیایی و پتروشیمیها تولید میشود که بخشی از آن صادر و بخشی نیز جهت مصرف صنایع پاییندستی به بازار داخلی عرضه میگردد. در ادامه برخی از مهمترین کاربردهای اسید نیتریک را میآوریم:
- تولید کودهای شیمیایی نظیر نیترات آمونیوم، نیترات پتاسیم، اوره و…
- در صنعت تولید مواد شیمیایی جهت تولید موادی نظیر نیترات مس، نیترات کلسیم، نیترات نقره، نیترات روی و …
- برای آماده سازی نمونههای ICP-MS و ICP-AES که در آنالیزهای شیمیایی استفاده میشوند.
- برای ساخت تیزاب سلطانی که کاربردهای زیادی در استخراج طلا دارد (تیزاب سلطانی از ترکیب سه به یک اسید نیتریک و هیدروکلریک اسید به دست میآید).
- در آبکاری یا حتی حکاکی برخی از فلزات
- تولید سوخت موشک و جت و مواد منفجره مثل نیتروگلیسیرین
- در شستوشو، تمیز کردن و پولیش برخی از قطعات و سطوح فلزی؛ برای مثال برای پولیش کاری فولاد 304 از ترکیب اسید نیتریک، آب و اکسید تیتانیوم استفاده میشود.
- به منظور جلوگیری از رشد باکتریها و مسمومیتهای غذایی کشنده در صنایع غذایی
- تهیه پلیمرهایی مانند پلی آمیدها، نایلون، پلی اورتان و…
- کهنه کردن چوب افرا و کاج که در نجاری به کار میرود.
کاربردهای اسید نیتریک
مهمترین و بیشترین کاربرد اسید نیتریک جهت تولید کودهای شیمیایی مثل نیترات آمونیوم است به گونه ای که طبق برآوردها تخمین زده میشود که بیش از هشتاد درصد اسیدنیتریک تولیدشده در جهان صرف همین مورد میگردد.
خطرات و نکات ایمنی
اسید نیتریک محلولی بسیار اسیدی و خورنده است و باید حین کارکردن با آن احتیاط کرد و نکات ایمنی را در نظر گرفت. برای مثال تماس آن با پوست و چشم آسیب های جبران ناپذیری خواهد داشت که لازم است جهت جلوگیری از دستکش و عینک ایمنی و روپوش آزمایشگاهی استفاده کرد. همچنین در صورتی که تحت حرارت قرار گیرد و یا با مواد مختلف واکنش دهد، دود سمی و اسیدی از خود متصاعد میکند که آن دود نیز خطرات زیادی دارد.
نگهداری و انبار کردن اسید نیتریک
اسید نیتریک به خصوص نوع غلیظش، یک اکسید کننده قوی است تا جایی که در ترکیب با مواد سوختنی، الکل ها، مواد احیا کننده، پودر فلزات، سیانور و ترکیبات قابل احتراق تولید گرما میکند، می سوزد و یا حتی منفجر میشود، بنابراین باید در نگهداری، حمل و انبار کردن آن بسیار دقت نمود. این اسید را باید در محیطی مناسب برای نگهداری مواد شیمیایی و در ظرف ها و مخازن فولادی از نوع زنگ نزن یا آلومینیومی غیر فعال و یا پلاستیکی تیره رنگ نگهداری و انبار کرد.
ممنون بابت مطلب مفیدتون، اسید نیتریک یکی از موادی هست که برای تشخیص طلای اصل از بدل استفاده میشه ولی بهتره افراد غیرمتخصص ازش استفاده نکنن چون معمولا ماده خطرناکی هست.