Азотная кислота

Азотная кислота — (HNO₃), важнейшее, наряду с аммиаком, неорганическое соединение азота. Одна из самых сильных кислот и в то же время энергичный окислитель.

Чистая А.к. кипит при 86°. Смешивается с водой в любых соотношениях.

А.к. растворяет почти все металлы, кроме золота и металлов платиновой группы. (кроме того, пассивирует железо на холоду). В смеси с концентрированной соляной кислотой растворяет и золото (т. н. «царская водка»). Широко применяется в химической промышленности, и в особенности для производства взрывчатых веществ (см. Нитросоединения). В настоящее время до 75 % азотной кислоты расходуется в производстве минеральных удобрений: мочевины, сульфата аммония, калийной, аммиачной селитр и др.

Ранее А.к. получалась действием концентрированной серной кислоты на нитрат калия:

• 2KNO₃ + H₂SO₄ = 2HNO₃ + K₂SO₄

а также из азота воздуха:

• N₂ + O₂ (угольная дуга, около 2000°) = 2NO
• 2NO + O₂ = NO₂
• 2NO₂ + H₂O = HNO₃ + HNO₂

Но со второй трети XX века, так как запасы минералов-нитратов были истощены, а использование угольной дуги — крайне энергозатратный процесс, всё мировое производство азотной кислоты основано на окислении аммиака, получаемого по методу Габера из азота и водорода:

• N₂ + 3H₂ = 2NH₃ (катализатор — железо, нанесённое на Al₂O₃)
• 4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O (катализатор- платина+родий)
• 2NO + O₂ = NO₂
• 3NO₂ + H₂O = 2HNO₃ + NO

При массовой концентрации ~63 % А.к. образует с водой азеотропную смесь, то есть при кипячении такой смеси состав пара и состав жидкости одинаков, и невозможно таким методом (простая перегонка) избавиться от воды и получить более концентрированную кислоту. А.к. максимальной концентрации имеет плотность ~в 1,44 раз больше, чем вода. При хранении окрашивается в красно-бурый цвет, вследствие частичного разложения с выделением NO₂.

Литература

• Курилкин В. В. Химическая и деревообрабатывающая промышленность. Изд-во РУДН, 2006

В статье воспроизведен текст из Малой советской энциклопедии.

---

Ссылки

• Азотная кислота // Википедия