اسید نیتریک یکی از اسیدهای قوی و پرکاربرد در آزمایشگاهها است. این اسید در غلظتهای مختلف و با خلوصهای متفاوت تولید میشود و هر کدام از آنها کاربردهای خاصی دارند. این اسید از نظر صنعتی از اهمیت بالایی برخوردار است و در تولید گستره ای از انواع مواد شیمیایی، صنایع کشاورزی، تصفیه آب، صنایع نیتروژن، صنایع پتروشیمی و بسیاری از فرآوردههای شیمیایی مورد استفاده قرار میگیرد.
از اهمیت دیگر این اسید میتوان به تولید نیتراتها از جمله آمونیوم نیترات، گوگرد و آنیلین اشاره کرد. هم چنین، اسید نیتریک در تولید فرآوردههای شیمیایی مانند تثبیت کنندههای رنگ و تصفیه فلزات نیز به کار میرود.
نیتریک اسید آزمایشگاهی، یک ترکیب شیمیایی است که شامل یک اتم نیتروژن، دو اتم اکسیژن و یک اتم هیدروژن است. فرمول شیمیایی این ماده HNO3 است. این اسید یکی از اسیدهای قوی و فعال است که در شرایط معمول به صورت یک مایع بیرنگ بوده و بوی بسیار شدیدی دارد. یکی از مهم ترین نکات درباره اسید نیتریک، کاربردهای گسترده در صنایع مختلف است. این اسید از خطراتی مانند سمیت و خطرات ایمنی به همراه است،
خرید اسید نیتریک
برای خرید آنلاین اسید نیتریک با بهترین قیمت و تضمین کیفیت از بهترین برندهای موجود بازار از فروشگاه معتبر ایآز بازدید نمائید.
فهرست عناوین
در طول تاریخ از این ماده برای جداسازی طلا از نقره استفاده می شده است. اسید نیتریک از گذشته های بسیار دور و زمان باستان مورد استفاده بوده است ولی تاریخچه کشف رسمی آن دوران نخستین شیمیدانان بزرگ گریک و اسلامی باز میگردد.
از جمله مهمترین شیمیدانانی که به مطالعه اسید نیتریک پرداختهاند، ابوموسی فراهیدی و جابر بن حیان از ایران هستند. این دانشمندان تلاش نموده اند تا مفاهیم و اصول شیمیایی را توسعه داده و فرآیند تولید و استفاده از اسید نیتریک را توضیح دهند. اما در نهایت، این ماده توسط آلبرت هوفمن، یک شیمیدان آلمانی، که در سال ۱۶۳۰ میلادی با استفاده از نیترات سدیم استخراج شده است.
این روش ابتکاری او، نقطه عطفی در تاریخچه شیمی بود زیرا اولین باری بود که یک شیمیدان اقدام به استخراج اسید نیتریک از نیترات سدیم نمود. نتیجه این کار نشان دهنده آن بود که اسید نیتریک به آسانی از ترکیبات غیر آلی استخراج میشود و میتوان از آن در فرآیندهای شیمیایی مختلف استفاده نمود.
از ابتدای قرن 17 میلادی تاکنون، کاربردهای اسید نیتریک در زمینههای مختلف شیمیایی، صنعتی و پزشکی مورد توجه بوده است. این کاربرد ها را می توان از مهمترین دلایل خرید نیتریک اسید آزمایشگاهی دانست.
اسید نیتریک (HNO3) یکی از اسیدهای معدنی قوی است که در آزمایشگاهها و صنایع مختلف کاربرد فراوانی دارد. بسته به نیازهای خاص هر کاربرد، انواع مختلفی از اسید نیتریک با خلوص و ویژگیهای متفاوت تولید و عرضه میشود.در ادامه به معرفی انواع اصلی اسید نیتریک مورد استفاده در آزمایشگاه میپردازیم.
| مشخصه | جزئیات |
|---|---|
| نام ماده | اسید نیتریک آزمایشگاهی (Laboratory Grade Nitric Acid) |
| فرمول شیمیایی | HNO₃ |
| شماره CAS | 7697-37-2 |
| درصد خلوص | 68-70% |
| جرم مولی | 63.01 g/mol |
| شکل ظاهری | مایع بیرنگ یا زرد کمرنگ |
| چگالی | 1.41 g/cm³ (در دمای 20 درجه سلسیوس) |
| نقطه جوش | 83 درجه سلسیوس |
| نقطه انجماد | -42 درجه سلسیوس |
| pH (در محلول 1M) | کمتر از 1 |
| انحلالپذیری در آب | کاملاً محلول |
| واکنشپذیری | با فلزات، بازها، و مواد آلی به شدت واکنش میدهد |
تولید اسید نیتریک آزمایشگاهی
برای تولید نیتریک اسید آزمایشگاهی اغلب از روش اسید سازی نیتریک (HNO3) استفاده می شود. این روش به عنوان یک راه اصلی برای تولید این ترکیب شناخته میشود.
در این روش، مخلوطی از اکسید نیتروژن (NO) و اکسیژن (O2) با هوا در یک برج تولید (معمولاً از جنس پلیپروپیلن) به طور همزمان وارد میشوند. سپس این مخلوط با آب و اسید سولفوریک (H2SO4) در برج مخلوط کننده ترکیب میشود و با حرارت دادن محلول نیتریک (HNO3) تولید میشود.
این فرآیند تولید به صورت پیوسته انجام میشود تا به دست آوردن غلظت مورد نظر اسید نیتریک برای استفاده در آزمایشگاهها امکانپذیر شود. اسید نیتریک حاصل از این فرآیند، یکی از مواد شیمیایی مهم در آزمایشگاهها به شمار می آید که به عنوان ماده اسیدی، اکسید کننده، و یا محیط محلول کننده در تجربیات شیمیایی مورد استفاده قرار میگیرد.
انواع اسید نیتریک بر اساس کاربرد
اسید نیتریک (HNO3) یک اسید قوی و پرکاربرد است که در صنایع مختلف و آزمایشگاهها استفاده میشود. انواع مختلفی از اسید نیتریک وجود دارد که بر اساس کاربردهای خاص دستهبندی میشوند. در ادامه به بررسی این انواع بر اساس کاربردهای مختلف میپردازیم:
1. اسید نیتریک صنعتی (Industrial Nitric Acid): دارای خلوص پایینتر (معمولاً بین 60-70%) و شامل ناخالصیهای مختلف. کاربرد در تولید کودهای شیمیایی مانند نیترات آمونیوم.تولید مواد منفجره مانند TNT.فرآوری فلزات و تولید مواد شیمیایی صنعتی.
2. اسید نیتریک آزمایشگاهی (Laboratory Nitric Acid): دارای خلوص متوسط (معمولاً بین 68-70%) و مناسب برای استفادههای عمومی آزمایشگاهی. کاربرد در انجام آزمایشهای شیمی عمومی.سنتزهای شیمیایی.تجزیه و تحلیلهای ابتدایی.
3. اسید نیتریک آنالیزی (Analytical Reagent Grade Nitric Acid): دارای خلوص بالا (بالاتر از 99.9%) و بسیار خالص. کاربرد در تجزیه و تحلیلهای دقیق مانند HPLC و GC. تستهای محیطی و تجزیه و تحلیلهای علمی.سنتزهای شیمیایی حساس.
4. اسید نیتریک فوق خالص (Ultra Pure Nitric Acid): دارای بالاترین سطح خلوص (بالاتر از 99.999%) و بدون هیچگونه ناخالصی. کاربرد در تولید نیمههادیها و کاربردهای الکترونیکی.تحقیقات علمی پیشرفته. کاربردهای پزشکی و بیولوژیکی حساس.
5. اسید نیتریک دودزا (Fuming Nitric Acid): دارای درصد بالایی از اکسید نیتروژن و در دو نوع قرمز (حاوی NO2 بیشتر) و سفید (حاوی NO کمتر) موجود است. کاربرد در سنتزهای شیمیایی خاص.تولید مواد منفجره.استفاده در فرآیندهای صنعتی که نیاز به اکسید کننده قوی دارند.
6. اسید نیتریک با گرید الکترونیکی (Electronic Grade Nitric Acid): دارای خلوص بسیار بالا و مناسب برای کاربردهای الکترونیکی.
7. اسید نیتریک دارویی (Pharmaceutical Grade Nitric Acid): دارای خلوص بالا و فاقد ناخالصیهای مضر برای کاربردهای پزشکی و دارویی.
انتخاب نوع مناسب اسید نیتریک برای کاربرد خاص شما بستگی به نیازهای دقیق و شرایط محیطی دارد. هر کدام از انواع اسید نیتریک ویژگیها و کاربردهای خاص خود را دارند که باید با دقت انتخاب و استفاده شوند.
نکات ایمنی هنگام کار با اسید نیتریک
- اسید نیتریک یک ماده خورنده و سمی است.
- هنگام کار با اسید نیتریک از دستکش، عینک ایمنی و روپوش آزمایشگاهی استفاده کنید.
- اسید نیتریک را در ظروف مقاوم در برابر اسید نگهداری کنید.
- در صورت تماس با پوست یا چشم، بلافاصله با آب فراوان شستشو داده و به پزشک مراجعه کنید.
- محل نگهداری اسید نیتریک باید خنک، خشک و دور از مواد قابل احتراق باشد.
کاربرد اسید نیتریک در آزمایشگاه
اسید نیتریک (HNO₃) به دلیل ویژگیهای شیمیایی خاص خود، کاربردهای گستردهای در آزمایشگاهها دارد. در ادامه به برخی از مهمترین کاربردهای اسید نیتریک در آزمایشگاهها اشاره میکنیم:
1. تجزیه و تحلیل شیمیایی
- سنتز ترکیبات شیمیایی: اسید نیتریک به عنوان یک عامل اکسید کننده قوی در سنتزهای شیمیایی مختلف مورد استفاده قرار میگیرد.
- تهیه نمونههای آزمایشگاهی: برای آمادهسازی نمونههای مختلف جهت تجزیه و تحلیل شیمیایی، مانند تجزیه فلزات و مواد معدنی.
- آنالیز فلزات: در روشهای تجزیه و تحلیل مانند طیفسنجی جذب اتمی (AAS) و طیفسنجی جرمی (ICP-MS)، اسید نیتریک به عنوان یک عامل تجزیهکننده برای حل کردن نمونههای فلزی استفاده میشود.
2. تمیزکاری و اچینگ (Etching)
- تمیزکاری شیشهها و تجهیزات آزمایشگاهی: اسید نیتریک برای تمیزکاری و حذف رسوبات از سطوح شیشهای و فلزی در آزمایشگاهها استفاده میشود.
- اچینگ فلزات: در فرآیندهای اچینگ، اسید نیتریک برای خوردگی کنترل شده سطوح فلزی استفاده میشود تا طرحها و الگوهای مشخصی ایجاد شود. این کاربرد در صنایع الکترونیکی و نیمههادیها بسیار مهم است.
3. تولید و آمادهسازی معرفها (Reagents)
- تولید نیتراتها: اسید نیتریک در تولید نیتراتهای مختلف که به عنوان معرفهای شیمیایی در آزمایشگاهها استفاده میشوند، نقش اساسی دارد.
- تولید محلولهای استاندارد: برای تهیه محلولهای استاندارد در تیترمتری و سایر تکنیکهای تجزیهای.
4. کاربردهای بیولوژیکی
- هضم نمونههای بیولوژیکی: اسید نیتریک برای هضم نمونههای بیولوژیکی مانند بافتها و سلولها به منظور تجزیه و تحلیل عناصر فلزی موجود در آنها استفاده میشود.
- تجزیه DNA و RNA: در برخی فرآیندهای جداسازی و خالصسازی DNA و RNA از اسید نیتریک استفاده میشود.
5. پتروشیمی و صنایع شیمیایی
- تولید پلیمرها: در سنتز و تولید پلیمرهای خاص، اسید نیتریک به عنوان یک کاتالیزور یا عامل اکسید کننده مورد استفاده قرار میگیرد.
- تجزیه هیدروکربنها: برای تجزیه و شناسایی ترکیبات هیدروکربنی در نمونههای نفتی و گازی.
6. محیط زیست و تجزیه آلایندهها
- آنالیز آب و خاک: اسید نیتریک در آمادهسازی و تجزیه نمونههای آب و خاک برای تعیین آلایندهها و عناصر سنگین به کار میرود.
- تجزیه آلایندههای هوا: در تحلیل آلایندههای هوا، اسید نیتریک برای حل کردن و تجزیه نمونههای جمعآوری شده استفاده میشود.
7. کاربردهای آموزشی
- آزمایشهای شیمی عمومی: در آزمایشهای شیمی عمومی و تدریس مفاهیم اکسیداسیون و احیا.
- نمایش واکنشهای شیمیایی: اسید نیتریک برای نمایش واکنشهای شیمیایی مختلف در کلاسهای شیمی استفاده میشود تا دانشجویان با رفتارهای شیمیایی اسیدها و بازها آشنا شوند.
عوامل موثر بر انواع اسید نیتریک
اسید نیتریک یکی از اسیدهای قوی و پرکاربرد در آزمایشگاهها و صنایع مختلف است. این اسید با توجه به غلظت، خلوص و کاربرد آن به انواع مختلفی تقسیم میشود. عوامل اصلی که بر انواع اسید نیتریک تأثیر میگذارند عبارتند از:
1. غلظت اسید نیتریک(Concentration)
2. خلوص اسید نیتریک (Purity)
3. کاربرد اسید نیتریک
4. فرآیند تولید اسید نیتریک
عوامل متعددی بر انواع اسید نیتریک تأثیر میگذارند که هر کدام نقش مهمی در تعیین ویژگیها و کاربردهای نهایی این اسید دارند. با در نظر گرفتن این عوامل، میتوان نوع مناسب اسید نیتریک را برای کاربرد خاص انتخاب کرد و از آن بهرهبرداری بهینه کرد.
کاربردهای دیگر اسید نیتریک
اسید نیتریک علاوه بر کاربردهای آزمایشگاهی، در صنایع مختلف نیز کاربردهای گستردهای دارد. در ادامه به برخی از این کاربردها اشاره میکنیم:
صنعت
- تولید کودهای شیمیایی: اسید نیتریک یکی از مواد اولیه مهم در تولید کودهای نیتروژنی است. با واکنش اسید نیتریک با آمونیاک، نیترات آمونیوم تولید میشود که یکی از پرکاربردترین کودهای شیمیایی است.
- تولید مواد منفجره: اسید نیتریک در تولید مواد منفجره مانند نیتروگلیسیرین و تیانتی (TNT) استفاده میشود.
- تولید رنگها و پلاستیکها: اسید نیتریک در تولید برخی رنگها و پلاستیکها به عنوان کاتالیزور یا معرف استفاده میشود.
- تصفیه فلزات: اسید نیتریک برای تمیز کردن و تصفیه سطح فلزات قبل از آبکاری یا رنگآمیزی استفاده میشود.
- تولید سوخت موشک: اسید نیتریک به عنوان اکسید کننده در سوخت موشکهای مایع استفاده میشود.
سایر کاربردها
- حکاکی روی فلزات: اسید نیتریک برای حکاکی روی فلزات مانند مس و آلومینیوم استفاده میشود.
- تولید مواد دارویی: اسید نیتریک در تولید برخی مواد دارویی به عنوان واسطه استفاده میشود.
- صنعت چرمسازی: اسید نیتریک در صنعت چرمسازی برای فرآوری پوست حیوانات استفاده میشود.
برترین تولید کنندگان نیتریک اسید آزمایشگاهی در جهان
- شرکت Merck در آلمان
- موسسه استانداردهای بریتانیا (BSI) در انگلستان
- شرکت Sigma-Aldrich در ایالات متحده آمریکا
- شرکت Fisher Scientific در ایالات متحده آمریکا
- شرکت Alfa Aesar در ایالات متحده آمریکا
- شرکت VWR International در ایالات متحده آمریکا
- شرکت Honeywell International Inc. در ایالات متحده آمریکا
- شرکت Chem-Supply Pty Ltd در استرالیا
- شرکت Avantor در ایالات متحده آمریکا
- موسسه ملی استانداردها و فناوری (NIST) در ایالات متحده آمریکا
پرسش و پاسخ متداول در مورداسید نیتریک آزمایشگاهی
چگونه اسید نیتریک را از بین ببریم؟
اسید نیتریک را با مقدار زیادی آب رقیق کرده و سپس آن را به سیستم فاضلاب بریزید. توجه داشته باشید که این کار باید با رعایت تمام نکات ایمنی انجام شود.
چه اقداماتی باید در صورت ریختن اسید نیتریک آزمایشگاهی انجام داد؟
فوراً ناحیه آلوده را با مقدار زیادی آب شستشو دهید.
استفاده از مواد خنثیکننده مانند بیکربنات سدیم برای خنثی کردن اسید.
تهویه مناسب محیط و استفاده از تجهیزات حفاظتی.
اطلاعرسانی به مسئولین ایمنی آزمایشگاه و پیروی از پروتکلهای اضطراری.
چگونه میتوان اسید نیتریک آزمایشگاهی را رقیق کرد؟
برای رقیق کردن اسید نیتریک، اسید باید به آرامی به آب اضافه شود و نه برعکس. این کار باید در محیطهای دارای تهویه مناسب و با استفاده از تجهیزات حفاظتی شخصی انجام شود.
آیا اسید نیتریک آزمایشگاهی با مواد آلی واکنش نشان میدهد؟
بله، اسید نیتریک با مواد آلی مانند چوب، کاغذ، پارچه و پلاستیکها واکنش نشان میدهد و ممکن است باعث ایجاد آتشسوزی یا انفجار شود. این واکنشها معمولاً با تولید گازهای نیتروژن دیاکسید همراه است.
آیا اسید نیتریک آزمایشگاهی در محلولهای آبی پایداری دارد؟
بله، اسید نیتریک به خوبی در آب حل میشود و محلولهای آبی پایدار تولید میکند. اما این محلولها همچنان خورنده و واکنشپذیر هستند و باید با دقت مدیریت شوند.
