واکنش‌های اسید نیتریک با فلزات و کاربردهای آن
اسید نیتریک (HNO₃) یکی از اسیدهای قوی و پرکاربرد است که به دلیل خاصیت اکسیدکنندگی بالا، با بسیاری از فلزات واکنش می‌دهد. این واکنش‌ها برای تولید نمک‌های نیترات، استخراج و بازیافت فلزات گران‌بها و تمیزکاری صنعتی استفاده می‌شوند. در ادامه به واکنش‌های اسید نیتریک با فلزات مختلف و کاربردهای آن پرداخته شده است.
1. واکنش اسید نیتریک با مس
معادله واکنش:
3Cu+8HNO3→3Cu(NO3)2+2NO+4H2O3Cu + 8HNO₃ \rightarrow 3Cu(NO₃)₂ + 2NO + 4H₂O3Cu+8HNO3→3Cu(NO3)2+2NO+4H2O
توضیح:
- مس (CuCuCu) با اسید نیتریک غلیظ واکنش داده و نیترات مس (II)، گاز نیتریک اکسید (NONONO) و آب تولید می‌شود.
- گاز نیتریک اکسید با اکسیژن هوا ترکیب شده و به دی‌اکسید نیتروژن (NO₂) تبدیل می‌شود که به‌صورت دود قهوه‌ای مشاهده می‌شود.
کاربرد:
- تولید نیترات مس برای استفاده در صنایع شیمیایی.
- پاکسازی و تمیزکاری صنعتی سطوح مسی.
2. واکنش اسید نیتریک با آهن
معادله واکنش:
Fe+6HNO3→Fe(NO3)3+3H2OFe + 6HNO₃ \rightarrow Fe(NO₃)₃ + 3H₂OFe+6HNO3→Fe(NO3)3+3H2O
توضیح:
- آهن (FeFeFe) با اسید نیتریک غلیظ واکنش داده و نیترات آهن (III) و آب تولید می‌شود.
- واکنش در دمای بالا یا در حضور اسید غلیظ سریع‌تر اتفاق می‌افتد.
کاربرد:
- استفاده در تولید ترکیبات نیتراتی برای صنایع شیمیایی و متالورژی.
3. واکنش اسید نیتریک با آب
توضیح:
- اسید نیتریک با آب مخلوط شده و محلولی اسیدی تشکیل می‌دهد.
- محلول رقیق‌شده اسید نیتریک در آزمایشگاه‌ها و صنایع برای واکنش‌های شیمیایی استفاده می‌شود.
احتیاط:
اضافه کردن آب به اسید می‌تواند خطرناک باشد؛ همیشه اسید را به آب اضافه کنید.
4. واکنش اسید نیتریک با برنج
معادله واکنش:
CuZn+HNO3→Cu(NO3)2+Zn(NO3)2+NO+H2OCuZn + HNO₃ \rightarrow Cu(NO₃)₂ + Zn(NO₃)₂ + NO + H₂OCuZn+HNO3→Cu(NO3)2+Zn(NO3)2+NO+H2O
توضیح:
- برنج که ترکیبی از مس و روی است، با اسید نیتریک واکنش داده و نمک‌های نیترات مس و روی تولید می‌کند.
- گازهای نیتریک اکسید و دی‌اکسید نیتروژن نیز به‌عنوان محصولات جانبی تولید می‌شوند.
کاربرد:
- تمیزکاری و حذف اکسیدها از سطوح برنجی.
5. واکنش اسید نیتریک با نقره
معادله واکنش:
3Ag+4HNO3→3AgNO3+NO+2H2O3Ag + 4HNO₃ \rightarrow 3AgNO₃ + NO + 2H₂O3Ag+4HNO3→3AgNO3+NO+2H2O
توضیح:
- نقره (AgAgAg) با اسید نیتریک واکنش داده و نیترات نقره (AgNO₃) تولید می‌شود.
- نیترات نقره یک ماده مهم در صنایع عکاسی و پزشکی است.
6. اسید نیتریک برای طلا
- طلا (AuAuAu) با اسید نیتریک واکنش نمی‌دهد، زیرا طلا یک فلز نجیب است و در برابر اکسیداسیون مقاوم است.
- برای حل کردن طلا از تیزاب سلطانی (ترکیب اسید نیتریک و اسید کلریدریک) استفاده می‌شود:
Au+3HCl+HNO3→H[AuCl4]+2H2OAu + 3HCl + HNO₃ \rightarrow H[AuCl₄] + 2H₂OAu+3HCl+HNO3→H[AuCl4]+2H2O
کاربرد:
- بازیافت و خالص‌سازی طلا در صنایع جواهرسازی و بازیافت.
7. اسید نیتریک برای شستشو
- اسید نیتریک به دلیل خاصیت اکسیدکنندگی قوی، برای تمیزکاری صنعتی و شستشوی تجهیزات فلزی استفاده می‌شود.
- معمولاً برای حذف رسوبات معدنی، زنگ‌زدگی و اکسیدها از اسید نیتریک رقیق استفاده می‌شود.
احتیاط:
شستشو با اسید نیتریک باید با تجهیزات ایمنی مناسب و در محیط دارای تهویه کافی انجام شود.
اولین دیدگاه را ثبت کنید