اسید نیتریک با نام‌های تیزاب و جوهر شوره نیز شناخته می‌شود و یک اسید معدنی است. این اسید یک اسید تک پروتونه است که در شمار اسیدهای قوی دسته‌بندی می‌شود.
اسید نیتریک خالص هیچ رنگی ندارد و در تولید مواد منفجره، تیزاب سلطانی، کود و بسیاری مواد دیگر کاربرد دارد.
تیزاب سلطانی : متشکل از هیدروکلریک اسید و اسید نیتریک به نسبت 3 به 1 است و یک اسید بسیار قوی به شمار می‌رود و از آن برای ساخت برخی از کمپلکس‌ها استفاده می‌شود.
نقطه انجماد این ماده، منفی 40 درجه سلسیوس است و در صورت انجماد، به یک جامد سفید رنگ تبدیل می‌شود. همچنین این ماده در دمای 83 درجه سلسیوس شروع به جوشیدن می‌کند.
محلول غلیظی که از این اسید در بازار موجود است، اسید نیتریک 65 درصد است که ما بقی آن را آب تشکیل می‌دهد. اسید نیتریک 65 درصد غلظت 16 مولار دارد و دارای درصد وزنی 68 درصد است. این محلول به رنگ زرد کم رنگ است.
غلظت‌های بالای 86 درصد به نیتریک دودزا معروف هستند و هنگام باز کردن بسته بندی آنها، باید از ماسک مخصوص استفاده شود.
خرید اسید نیتریک
برای خرید اسید نیتریک و دیگر حلال های شیمیایی میتوانید با مشاوران یا قسمت فروش ما تماس بگیرید
02128422797
تاریخچه اسید نیتریک
اسید نیتریک را اولین بار جابر بن حیان کشف کرد. او علاوه بر این ماده، هیدروکلریک اسید و تیزاب سلطانی را نیز کشف کرد.
در کتاب پسئودور نوشته شده است که در اواخر قرن سیزدهم میلادی، اسید نیتریک توسط قدیس آلبرت بزرگ کشف شد که بعدها توسط رامون لول به آب قدرتمند نام گرفت.
جان رودلف اولین کسی بود که اسید نیتریک را از تقطیر پتاسیم نیترات توسط اسید سولفوریک تهیه کرد.
بالاخره در سال 1901، یک دانشمند آلمانی به نام فردریچ ویلهم استوالد توانست از آمونیاک، نيتريك اسيد تولید کند.
قبل از این فرایند، نیترات را از فضولات پرندگان دریایی به دست می‌آوردند. در طول جنگ جهانی، دسترسی آلمان به سواحل اقیانوس اطلس کاهش یافت که نتیجه آن، کاهش تولید نیترات و اسید نیتریک بود.
اسید نیتریک در ساخت مواد منفجره کاربرد داشت و کمبود آن مشکلات بسیاری را در جنگ برای آلمان به وجود آورد. از همین رو، دانشمندان آلمانی به دنبال راهی برای تولید اسید نیتریک بودند.
ویلیام استوالد در سال 1909 میلادی برنده جایزه نوبل شد.
تولید اسید نیتریک
فرایندی که در بالا به آن اشاره شد، دارای سه مرحله است که در زیر آنها را مرور خواهیم کرد.
تولید NO : در اولین مرحله تولید اسید نیتریک، اکسیژن و آمونیاک را در فشار 5 اتمسفر و دمای بالای 800 درجه سلسیوس مخلوط می‌کنند. به منظور افزایش سرعت واکنش، از پلاتین و رودیوم به عنوان کاتالیزگر استفاده می‌کنند. محصول جانبی این مرحله، آب است.
تولید نیتروژن دی اکسید : در دومین مرحله، نیتروژن منو اکسید را به همراه گاز اکسیژن، اکسید می‌کنند تا نیتروژن دی اکسید تولید شود.
تولید اسید نیتریک : در سومین و آخرین مرحله، نیتروژن دی اکسید را در آب حل می‌کنند تا اسید نیتریک تولید شود. محصول جانبی این مرحله، نیتروژن مونو اکسید است که به صورت گاز می‌باشد. با جداسازی آن، از آن در مرحله دوم مجددا استفاده می‌شود.
روش دیگری نیز برای تولید اسید نیتریک وجود دارد که گران‌تر است اما به انرژی کمتری نیاز دارد. در این روش، به جای هوا از گاز اسید سولفوریک استفاده می‌شود.
در این شیوه، ظرف واکنش را به دمای 160 درجه سلسیوس می‌رسانند تا واکنش انجام شود. این واکنش بین آمونیاک و اسید سولفوریک است که اسید نیتریک با غلظت بالای 95 درصد تولید می‌شود.
روش دیگری نیز وجود دارد که از طریق اکسیداسیون و هیدارسیون گاز نیتروژن و اکسیژن، اسید نیتریک تولید می‌شود. این روش به بریکلند معروف است. این شیوه هزینه بالایی نیاز دارد.
کاربردهای اسید نیتریک
تولید نیترات
بیشتر از 80 درصد اسید نیتریک تولیدی، برای تولید نیترات استفاده می‌شود. از اسید نیتریک، نیترات و از آن، نیترات آمونیوم تولید می‌کنند. آموینوم نیترات را از ترکیب اسید نیتریک و آمونیاک می‌توان تولید کرد.
نیترات آمونیوم یکی از مواد اساسی تولید باروت و مواد منفجره است. همچنین این ماده به عنوان کود شیمیایی در کشاورزی نیز کاربرد دارد.
علاوه بر این موارد، از آمونیوم نیترات در موارد زیر نیز استفاده می‌شود.
موارد استفاده آمونيوم نيترات
- از این ماده به عنوان یک عامل تجزیه کننده استفاده می‌شود.
- از این ماده در وسایل آتش‌بازی و حشره کش استفاده می‌شود.
- از این ماده برای اکسید کردن سوخت موشک‌ها استفاده می‌شود.
- به عنوان یک ماده ضدمیکروب
میزان تولید این ماده در جهان حدود 8.5 هزار تن در سال است در حالی که میزان نیاز این ماده در سراسر جهان، بیش از 12 هزار تن می‌باشد. از طرفی، سالانه میزان مصرف این ماده، بیش از 10 درصد افزایش می‌یابد.
از اسید نیتریک، علاوه بر تولید آمونیوم نیترات، برای تولید مواد شامل نیترات نیز استفاده می‌شود.
تولید نیتریت
نیتریت و نیترات در یک اکسیژن متصل به نیتروژن با یکدیگر تفاوت دارند.
از نیتریت برای تولید سدیم نیتریت با گرید E250 و پتاسیم نیتریت با گرید E249 استفاده می‌شود. این دو ماده، مواد خوراکی هستند که در مواد غذایی کاربرد دارند.
از این دو ماده، به عنوان نگه‌دارنده در مواد گوشتی فراوری شده مانند سوسیس، کالباس، همبرگر و … استفاده می‌شود. دلیل این کاربرد به این خاطر است که یون نیتریت از رشد باکتری‌ها جلوگیری می‌کند. همچنین این یون از رشد بوتولیسم در مواد غذایی جلوگیری می‌کند.
افزودن نیتریت به گوشت تازه باعث می‌شود که رنگ گوشت ثابت بماند. به همین دلیل، گوشت‌های قرمز موجود در فروشگاه‌ها، حتما تازه نیستند و ممکن است به آنها نیتریت اضافه کنند.
سمیت نیتریت
آزمایش‌های بسیاری به منظور اثبات سمیت نیتریت صورت گرفته است.
نیتریت‌ها به عنوان یک افزودنی به گوشت اضافه می‌شود که دلایل آن را در بالا توضیح دادیم. هنگامی که گوشت قرمز حرارت می‌بیند، نیتریت‌های موجود در آن، تبدیل به نیتروز آمین می‌شود.
نیتروز آمین‌ها یکی از خطرناک‌ترین و اصلی‌ترین عامل سرطان است.
از طرفی، با حذف این ماده از گوشت‌ها، امکان به وجود آمدن مسمومیت غذایی افزایش می‌یابد. به همین خاطر، در سال‌های اخیر، بحث‌های بسیاری به وجود آمده است. زیرا نه می‌توان این ماده را از گوشت حذف کرد و نه می‌توان آن را در گوشت استفاده کرد.
در سال‌های اخیر، میزان مصرف این ماده در گوشت‌ها رو به کاهش است.
کاربرد اسید نیتریک در کشاورزی
از اسید نیتریک در تولید کودهای نیتروژن دار مانند اوره، آمونیوم نیترات و … استفاده می‌شود.
سایر کاربردهای اسید نیتریک
- از این ماده در تولید کودهای شیمیایی نیتروژن دار مانند اوره استفاده می‌شود.
- اسید نیتریک برای تولید پلمیرها مانند پلی‌آمیدها کاربرد دارد.
- همچنین از اسید نیتریک برای تولید ترکیبات آلی نیتروژن دار استفاده می‌شود.
خطرات اسید نیتریک
اسید نیتریک یک اسید قوی است که قدرت خورندگی بالایی دارد.
برخورد طولانی مدت با غلظت‌های پایین این اسید و برخورد کوتاه با غلظت‌های بالای این اسید می‌تواند مشکلات بسیاری به وجود آورد و باعث سوختگی شدید پوست می‌شود.
همچنین استنشاق این اسید بسیار خطرناک است و می‌تواند مشکلات بسیاری برای دستگاه تنفسی به وجود بیاورد که باعث سوختن ریه می‌شود.
