Language
Country/Area
No result found
Sự biến đổi đáng kinh ngạc của axit nitric: Tại sao nó chuyển sang màu vàng?
Axit nitric là một hợp chất vô cơ có công thức hóa học là HNO3 và là một axit khoáng có tính ăn mòn cao. Hợp chất này không màu ở nhiệt độ phòng, nhưng theo thời gian, các mẫu có xu hướng chuyển sang màu vàng do phân hủy thành nitơ oxit (NOx). Hiện tượng này không chỉ gây ngạc nhiên mà còn thu hút sự chú ý của nhiều chuyên gia hóa học và thúc đẩy mọi người tiến hành nghiên cứu sâu hơn về cơ chế phản ứng hóa học có liên quan.
Hầu hết axit nitric thương mại thường có nồng độ 68%. Khi nồng độ axit nitric trong dung dịch vượt quá 86% thì được gọi là axit nitric bốc khói.
Khác với axit nitric thông thường, axit nitric bốc khói có thể được chia thành axit nitric bốc khói đỏ và axit nitric bốc khói trắng theo lượng nitơ đioxit có trong nó. Phân loại như vậy không chỉ phản ánh tính biến đổi của axit nitric trong các ứng dụng thực tế khác nhau mà còn cung cấp nhiều lựa chọn cho sản xuất công nghiệp. Nhiều hợp chất công nghiệp được xúc tác bởi axit nitric, đặc biệt là trong sản xuất thuốc nổ, thuốc nhuộm tổng hợp và thuốc, chẳng hạn như metronidazole.
Lịch sử của axit nitricLịch sử của axit nitric có thể bắt nguồn từ thuật giả kim của châu Âu vào thế kỷ 13. Các nhà sử học nhìn chung đều đồng ý rằng axit nitric được mô tả lần đầu tiên trong tác phẩm The Discovery of Truth của Pseudo-Geber. Sự xuất hiện của axit nitric cũng được ghi chép trong các tài liệu tiếng Ả Rập trước đó, chẳng hạn như "Hộp trí tuệ" của Jabir ibn Hayyan. Những tài liệu ban đầu này cho thấy con người đã khám phá các tính chất và công dụng của axit nitric từ nhiều thế kỷ trước.
Vào thế kỷ 17, Johann Rudolf Glauber đã đề xuất một phương pháp để thu được axit nitric bằng cách chưng cất kali nitrat với axit sunfuric, mở đường cho việc sản xuất axit nitric hiện đại.
Vào thế kỷ 20, với hàng loạt đột phá về công nghệ, các phương pháp sản xuất axit nitric trong công nghiệp dần được đa dạng hóa. Trong số đó, quy trình Birkeland-Eyde là phương pháp quan trọng sản xuất axit nitric bằng cách oxy hóa không khí bằng hồ quang điện nhiệt độ cao, mở ra kỷ nguyên mới cho sản xuất công nghiệp.
Tính chất vật lý và hóa học của axit nitric
Axit nitric có bán trên thị trường tạo thành hỗn hợp azeotrope với nước và thường chứa 68% HNO3. Điểm sôi của dung dịch này ở áp suất 1 atm là 120,5 °C. Ở nhiệt độ phòng, axit nitric xuất hiện dưới dạng chất lỏng không màu. Tuy nhiên, độ nhạy của nó với ánh sáng và nhiệt độ khiến nó dễ bị phân hủy trong quá trình lưu trữ, giải phóng oxit nitơ. Đây là lý do tại sao axit nitric được lưu trữ trong thời gian dài sẽ có màu vàng hoặc thậm chí là đỏ.
Quá trình đổi màu này là do phản ứng phân hủy nhiệt của axit nitric, phương trình hóa học của nó là: 4 HNO3 → 2 H2O + 4 NO2 + O2.
Cần đề cập rằng axit nitric không phải là một axit đơn giản, vì nó có thể phản ứng với nhiều kim loại khác nhau và khả năng phản ứng của nó thay đổi tùy thuộc vào nồng độ axit nitric và bản chất của kim loại phản ứng. Axit nitric đậm đặc có thể oxy hóa các kim loại không hoạt động; trong khi axit nitric loãng phản ứng với hầu hết các kim loại theo cách axit thông thường, giải phóng khí hydro.
Công dụng của axit nitric
Trong sản xuất công nghiệp, ứng dụng chính của axit nitric là sản xuất phân bón, trong đó phân đạm là một ngành quan trọng. 76% đến 80% tổng lượng axit nitric được sản xuất hàng năm được sử dụng để sản xuất axit amin nitric, phản ánh tầm quan trọng của axit nitric trong nông nghiệp. Ứng dụng của nó trong sản xuất thuốc nổ, nguyên liệu sợi tổng hợp và hợp chất hữu cơ đặc biệt bao gồm ngành công nghiệp quốc phòng và các ứng dụng kỹ thuật liên quan.
Ngoài ra, axit nitric có thể được sử dụng như một chất oxy hóa và được sử dụng rộng rãi trong nhiên liệu tên lửa, điều này khiến axit nitric cũng có vị trí quan trọng trong lĩnh vực hàng không vũ trụ.
Tất cả những ứng dụng này không chỉ chứng minh tính đa dạng của axit nitric như một chất hóa học quan trọng mà còn làm nổi bật tác động phổ biến của nó trong cuộc sống hàng ngày và sản xuất công nghiệp của chúng ta. Vâng, bạn không thể không tự hỏi, khi khoa học và công nghệ tiếp tục phát triển, tương lai của axit nitric sẽ như thế nào?
