Acid Nitric - HNO3

Axit nitric là dung dịch axit vô cơ mạnh có công thức hóa học là HNO3. Trong tự nhiên chúng được hình thành trong những cơn mưa kèm theo sấm chớp và đây cũng là nguyên nhân gây nên những trận mưu axít. Axit nitric tinh khiết là chất lỏng không màu, bốc khói mạnh trong không khí ẩm và là một chất axit độc và ăn mòn và dễ gây cháy.

Quy cách: 35kg
Xuất Xứ: hàn Quốc

2. Tính chất lí hóa nổi bật của axit nitric

2.1. Tính chất vật lí của axit nitric HNO3

• Là một axít nitric vô cơ mạnh, không màu, bốc khói mạnh trong không khí ẩm và là một chất axit độc và ăn mòn và dễ gây cháy.
• Công thức hóa học: HNO3
• Khối lượng phân tử: 63.012 g/mol −1
• Ngoại quan: Chất lỏng bốc khói không màu, vàng hoặc đỏ
• Mùi vị: Chát, sốc, kích ứng hô hấp
• Tỉ trọng: 1,51 g/cm3
• Độ nóng chảy: −42 °C (−44 °F; 231 K)
• Điểm sôi: 83 °C (356 K)
• Độ hòa tan trong nước: Tan hòan toàn
• Độ axit (pKa): -2

2.2. Tính chất hóa học của HNO3

Axít nitric là một trong những axít mạnh nên chúng mang đầy đủ đặc điểm của một axít như: Tác dụng với kim loại, muối, làm quỳ hóa đỏ, dung dịch bazơ, phi kim.

• Tác dụng với kim loại tạo thành muối và nước:

                                        Cu + 4HNO3 (đặc) → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O

• Tác dụng với dung dịch bazơ:

                                        HNO3 + NaOH → H2O + NaNO3

• Phản ứng với muối vô cơ tạo thành muối mới và giải phóng khí bay lên:

                                        CaCO3 + 2HNO3  → Ca(NO3)2 +  H2O + CO2

• HNO3 thể hiện tính oxi hóa mạnh khi phản ứng với các phi kim:

                                        C + 4HNO3 → 2H2O + 4NO2 + CO2

• Khử các hợp chất oxít bazơ dễ dàng:

                                      3FeO + 10HNO3 → 5H2O + NO + 3Fe(NO3)3

3. Sản xuất/Điều chế axit nitric như thế nào? 

3.1. Điều chế axit nitric trong phòng thí nghiệm

• Cho muối natri nitrat tinh thể tác dụng với axit sunfuric đặc, sau đó chưng cất hỗn hợp này tại nhiệt độ sôi của axit nitric (83 °C) cho đến khi còn lại chất kết tinh màu trắng: 

                                       H2SO4 đặc + NaNO3 (tinh thể) → HNO3 + NaHSO4

(Axit nitric bốc khói đỏ thu được có thể chuyển thành axit nitric màu trắng). 

• Được tạo ra bằng cách phân hủy nhiệt của đồng (II) nitrat, tạo ra khí nitơ dioxide và khí oxy, sau đó được truyền qua nước để tạo ra axit nitric:

                                   2Cu(NO3)2  →  2CuO + 4NO2 + O2

                                   4NO2 + O2  →  HNO2 + HNO3

3.2. Sản xuất HNO3 trong công nghiệp

• Axit nitric loãng có thể cô đặc đến 68% axit với một hỗn hợp azeotropic với 32% nước. Để thu được axit có nồng độ cao hơn, tiến hành chưng cất với axit sunfuric H2SO4. H2SO4 đóng vai trò là chất khử sẽ hấp thụ lại nước: 

                                  4NH3 + 5O2  → 4NO + 6H2O (Pt, 850oC)

                                  2NO + O2 → NO2

                                 4NO2  + O2 + 2H2O → 4HNO3

• Sản xuất axit nitric được thực hiện bằng công nghệ Ostwald do Wilhelm Ostwald phát minh.

4. Những ứng dụng quan trọng của axit nitric trong đời sống, sản xuất

Trong đời sống hàng ngày HNO3 là axít vô cơ rất quan trọng, chúng xuất hiện trong hầu hết các ngành công ngiệp từ sản xuất đến xử lí nước. Là một axít có sản lượng sản xuất và tiêu thụ hàng năm trên thế giới luôn vượt mức hàng trăm triệu tấn mỗi năm, qua đó cho thấy tầm quan trọng không thể thay thế của axít nitric trong thời đại 4.0 hiện nay.

4.1. Ứng dụng của axit nitric trong các ngành công nghiệp

• Axit nitric 68% được sử dụng để chế tạo thuốc nổ bao gồm nitroglycerin, trinitrotoluen (TNT) và cyclotrimethylenetrinitramin (RDX).

Ứng dụng quan trọng của axit nitric trong sản xuẩt vật liệu nổ

• Khi dung dịch axit nitric ở nồng độ thấp khoảng 0,5-2% chúng được dùng như hóa chất nền nhằm xác định trong dung dịch có tồn tại kim loại không. Người ta gọi đó là kỹ thuật ICP-MS và ICP-AES.
• Đồng thời axit còn ứng dụng trong ngành luyện kim, xi mạ và tinh lọc. Khi cho axit này kết hợp với axit clorua, ta được dung dịch nước cường toan có khả năng hòa tan bạch kim và vàng.
• Sử dụng axit này để sản xuất các chất hữu cơ, bột màu, sơn, thuốc nhuộm vải và thuốc tẩy màu.
• Được dùng để sản xuất nitrobenzen – tiền chất để sản xuất anilin và các dẫn xuất anilin với những ứng dụng then chốt trong sản xuất bọt xốp polyuretan, sợi aramit và dược phẩm.
• Trong một nồng độ thấp (khoảng 10%), axit nitric thường được dùng để nhân tạo thông và maple . Màu sắc được tạo ra là một màu vàng xám rất giống như gỗ cũ hoặc gỗ hoàn thiện.
• Là hợp chất trung gian dùng trong sản xuất bọt xốp polyuretan mềm và các sản phẩm polyuretan khác, ví dụ các chất kết dính, các chất bịt kín, các chất bọc phủ và các chất đàn hồi, đi từ nguyên liệu toluen diisoxyanat.
• Dùng làm chất tẩy rửa các đường ống, bề mặt kim loại trong các nhà máy sữa.
• Trong quy trình xử lí nước thải thì Axit nitric được dùng để loại bỏ các tạp chất, cân bằng lại độ tiêu chuẩn của nước.
• Sử dụng trong sản xuất phân bón, được sử dụng chủ yếu để sản xuất phân đạm, các muối nitrate ngành phân bón như KNO3, Ca(NO3)2,…

4.2. Ứng dụng trong phòng thí nghiệm

• Axit nitric là thuốc thử chính được sử dụng cho quá trình nitrat hóa - việc bổ sung một nhóm nitro, điển hình là một phân tử hữu cơ. Và nó cũng thường được sử dụng như một tác nhân oxy hóa mạnh.
• Được sử dụng trong phòng thí nghiệm trường học để tiến hành các thí nghiệm liên quan đến việc thử clorit. Cho axit nitric tác dụng với mẫu thử, sau đó cho dung dịch bạc nitrat vào để tìm kết tủa trắng của bạc clorua.

5. Những lưu ý khi sử dụng, bảo quản axit nitric an toàn

Là một axít vô cơ hoạt động mạnh, bốc khói nhiều khi để ngoài môi trường tự nhiên, kích ứng nghiêm trọng cho hệ hô hấp và làm bỏng da nặng nếu rơi vào da.

5.1. Những tổn thương khi tiếp xúc HNO3

• Tiếp xúc theo đường mắt: Gây kích ứng có thể gây bỏng làm mù lòa.
• Tiếp xúc theo đường thở: Gây kích ứng nghiêm trọng. Hít phải có thể gây khó thở và dẫn đến viêm phổi và tử vong. Triệu chứng khác bao gồm: Ho, nghẹt thở, kích ứng mũi và đường hô hấp.
• Tiếp xúc theo đường da: Gây kích ứng, mẫn đỏ, đau và bỏng nặng.
• Tiếp xúc theo đường tiêu hóa: nếu nuốt phải có thể gây cháy miệng, dạ dày.
• Phơi nhiễm lâu có thể dẫn tới ung thư.

5.2. Những biện pháp phòng ngừa khi tiếp xúc với axit nitric

• Nếu lỡ hít phải: Chuyển nạn nhân tới nơi không bị ô nhiễm khí, nhanh chóng chuyển đến bệnh viện để cấp cứu kịp thời.
• Nếu để hóa chất bắn vào mắt: ngay lập tức rửa mắt bằng nhiều nước trong ít nhất 15 phút để ngăn ngừa tổn thương thêm, sau đó lập tức tìm kiếm sự chăm sóc y tế.
• Nếu hóa chất tiếp xúc với da: ngay lập tức rửa sạch vùng bị ảnh hưởng với nhiều nước trong ít nhất 15 phút. Loại bỏ quần áo bị ô nhiễm và rửa bằng xà bông. Chăm sóc y tế ngay lập tức khi được yêu cầu.
• Trong trường hợp nuốt phải: súc miệng bằng nước hoặc sữa. Lưu ý rằng không được phép cho bất cứ thứ gì vào miệng của nạn nhân khi họ đã bất tỉnh để tránh những trường hợp kích ứng. Chuyển nạn nhân tới bệnh viện nhanh nhất có thể.
• Vì vậy trong suốt quá trình sử dụng bắt buộc phải trang bị đầy đủ dụng cụ bảo hộ lao động: dày, mũ, găng tay, mặt nạ, khẩu trang, quần áo chống hóa chất chuyên dụng…và phải làm việc tại nơi thông thoáng, tránh xa nơi có nguồn nhiệt cao.

5.3 Lưu ý trong quá trình sử dụng axit nitric

• Ở nồng độ đậm đặc, nó gây bỏng da do phản ứng với protein keratin, khiến da chuyển sang màu vàng. Khi được trung hòa sẽ chuyển thành màu cam.
• Có thể phản ứng mạnh với kim loại tạo thành khí hydro dễ cháy trong không khí.
• Khi pha loãng, tuyệt đối không được đổ nước vào axit mà phải cho axit vào nước.