Axit nitric (HNO3) là một hóa chất quan trọng, được sử dụng rộng rãi trong nhiều ngành công nghiệp, từ sản xuất thuốc nổ đến phân bón và hóa chất hữu cơ. Vậy, quy trình điều Chế Hno3 như thế nào? Hãy cùng tìm hiểu các phương pháp điều chế axit nitric trong phòng thí nghiệm, tự nhiên và công nghiệp.
HNO3 Hình Thành Trong Tự Nhiên
Trong tự nhiên, axit nitric được tạo ra chủ yếu trong các cơn mưa giông bão, khi có hiện tượng phóng điện (sét). Năng lượng từ tia sét giúp oxy hóa nitơ trong không khí, tạo thành các oxit nitơ, sau đó phản ứng với nước mưa tạo thành axit nitric. Đây cũng là một trong những nguyên nhân gây ra mưa axit.
Điều Chế Axit Nitric (HNO3) Trong Phòng Thí Nghiệm
Phương pháp phổ biến để điều chế HNO3 trong phòng thí nghiệm là sử dụng muối natri nitrat (NaNO3) tác dụng với axit sulfuric đặc (H2SO4).
Phản ứng xảy ra theo phương trình sau:
H2SO4 (đặc) + NaNO3 (tinh thể) → HNO3 + NaHSO4
Hỗn hợp này được chưng cất ở nhiệt độ sôi của axit nitric (khoảng 83°C) cho đến khi còn lại chất kết tinh màu trắng là natri hidrosunfat (NaHSO4). Axit nitric thu được ban đầu có thể bốc khói màu đỏ do lẫn tạp chất, nhưng có thể được tinh chế để thu được axit nitric màu trắng.
Một phương pháp khác để điều chế HNO3 trong phòng thí nghiệm là phân hủy nhiệt muối đồng (II) nitrat:
2Cu(NO3)2 → 2CuO + 4NO2 + O2
Khí nitơ dioxide (NO2) và khí oxy (O2) tạo ra sau đó được dẫn qua nước để tạo thành axit nitric và axit nitrơ:
4NO2 + O2 + 2H2O → 4HNO3
Tuy nhiên, phương pháp này ít được sử dụng hơn do hiệu suất thấp và tạo ra nhiều sản phẩm phụ.
Điều Chế HNO3 Trong Công Nghiệp: Quy Trình Ostwald
Trong công nghiệp, điều chế HNO3 chủ yếu dựa trên quy trình Ostwald, được phát minh bởi nhà hóa học người Đức Wilhelm Ostwald. Quy trình này bao gồm ba giai đoạn chính:
-
Oxi hóa amoniac: Hỗn hợp khí amoniac (NH3) và không khí (O2) được đưa qua chất xúc tác platin (Pt) ở nhiệt độ cao (khoảng 850°C) để tạo thành nitơ monoxit (NO) và hơi nước (H2O):
4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O
-
Oxi hóa nitơ monoxit: Nitơ monoxit (NO) tiếp tục phản ứng với oxy (O2) để tạo thành nitơ dioxide (NO2):
2NO + O2 → 2NO2
-
Hấp thụ nitơ dioxide: Khí nitơ dioxide (NO2) được hấp thụ vào nước để tạo thành axit nitric (HNO3) và nitơ monoxit (NO):
3NO2 + H2O → 2HNO3 + NO
Khí nitơ monoxit (NO) tạo ra ở giai đoạn này được tái chế trở lại giai đoạn 2 để tăng hiệu suất của quy trình.
Dung dịch axit nitric thu được thường có nồng độ từ 52% đến 68%. Để thu được axit nitric có nồng độ cao hơn, có thể sử dụng phương pháp chưng cất với axit sulfuric đặc (H2SO4). Axit sulfuric đóng vai trò là chất hút ẩm, giúp loại bỏ nước khỏi dung dịch axit nitric.
Lưu Ý Khi Sử Dụng và Bảo Quản Axit Nitric
Axit nitric là một chất oxy hóa mạnh và có tính ăn mòn cao, do đó cần phải tuân thủ các biện pháp an toàn sau khi sử dụng:
- Axit nitric có thể gây bỏng da nghiêm trọng khi tiếp xúc trực tiếp. Nếu bị dính axit nitric lên da, cần rửa ngay lập tức bằng nhiều nước và tìm kiếm sự chăm sóc y tế.
- Axit nitric có thể phản ứng mạnh với nhiều chất, bao gồm cả kim loại, chất hữu cơ và chất khử. Cần tránh để axit nitric tiếp xúc với các chất này.
- Khi pha loãng axit nitric, luôn luôn thêm axit vào nước, không bao giờ thêm nước vào axit.
- Lưu trữ axit nitric trong các thùng chứa kín, ở nơi khô ráo, thoáng mát và tránh xa các chất dễ cháy nổ.
Mua Axit Nitric (HNO3) Ở Đâu Uy Tín?
Nếu bạn đang tìm kiếm địa chỉ mua axit nitric (HNO3) chất lượng và uy tín, hãy liên hệ với Hóa chất Vũ Hoàng. Chúng tôi là nhà cung cấp hàng đầu các loại hóa chất công nghiệp và hóa chất tinh khiết, đảm bảo nguồn gốc xuất xứ rõ ràng và chất lượng sản phẩm ổn định.
Liên hệ ngay với chúng tôi để được tư vấn và hỗ trợ tốt nhất:
Công ty TNHH Công nghệ Hóa chất và Môi trường Vũ Hoàng
Hotline: 0945609898 (Mr Huy)
Điện thoại: 024 3382 9999 – 0857829999
Website: https://vuhoangco.com.vn
Email: [email protected]
Địa chỉ: Lô H1-2, KCN Đại Đồng- Hoàn Sơn, Xã Tri Phương, Huyện Tiên Du, Bắc Ninh
Văn phòng đại diện: Tầng 7, Tòa nhà Cotana Lô CC5A Bán đảo Linh Đàm, phường Hoàng Liệt, quận Hoàng Mai, Hà Nội
