استخدامات “حمض النتريك” والطرق المتبعة لتحضيره

1997 موسوعة الكويت العلمية للأطفال الجزء الثامن

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

حمض النتريك استخدامات حمض النتريك طرق تحضير حمض النتريك الكيمياء

حِمٍضٌ النَتْريكِ سائلٌ  لا لون له عندما يكون نقياً، ويصلُ تركيزُهُ إلى 69% ووزنه النوعي 1,42.

وينحلُّ الحمضُ ببطء عند تعرضه للضوء، إلى ثاني اكسيد النتروجين، (NO2) وأكسجين، ويذوب ثاني أكسيد النتروجين الناتج، في الحمض، ولذلك يتلونُ الحمضُ باللون الأصفر أو البرتقالي.

ويُمكنُ تحضيرُ حِمْضِ أكثر تركيزاً بإذابةِ مزيدٍ من ثاني أكسيد النتروجين في الحمض المركز، ولذلك يتلون هذا الحمضُ باللون الأحمر البرتقالي.

ويصل وزنه النوعي إلى 1,52، وهو يدخَّنُ في الهواء، ولذلك يُعرف باسم "حِمضِ النتريك المدخن".

 

وقد كان جابر بنُ حيان (120ه – 737م) أول من حضَّر حِمضَ النتريك بتقطير ملح الصخر(نترات البوتاسيوم) مع الشبَّ (كبريتات البوتاسيوم والألمنيوم) والزَّاج القبرصي (كبريتيك الحديديك)، وذكر ذلك في المقالة العاشرة من كتابه "الخواص الكبير" وأطلق عليه اسم "الماء المحلَّل".

وذكر أنه عند خلطِهِ مع روحِ الملحِ (كلوريد الأمونيوم)، يُعطي سائلاً قويَّ التأثيرِ يستطيع أن يُذيبَ فلز الذهب، ولذلك أطلقَ عليه اسمَ "ماء الذهبِ"، واستخدمَهُ جابرٌ لفصلِ الفضة عن الذهب.

وقد حُضِّر الحمضُ حديثاً بطريقةٍ مشابهةٍ لطريقة جابر بن حيان بتسخين حمض الكبريتيك المركز مع النتراتِ، ولكنَّ هذه الطريقة استُبدِلَتْ بعد ذلك بأكسدةِ النشادر بطريقةٍ تُعرَفُ باسمِ "طريقة أوستوالد" في وجود عاملٍ مُساعد.

 

وتتلخص هذه الطريقةُ في دفْعِ خليطٍ من الهواء ومن النشادر إلى برج خاص به شَبَكةٌ من البلاتين (العامل المُساعد) المسخن لدرجة حرارةٍ عاليةٍ.

فيتأكسد النشادر بأكسجين الهواء إلى أكاسيد نتروجين،ويجب ألا يزيد زمن التلامس مع العامل المساعد عن بعض أجزاء من الثانية حتى لاتتفكك أكاسيد النتروجين الناتجةُ.

ويتمُ تبريد هذه الأكاسيد في برج خاصَّ بواسطة تيار من الهواء، حيث يتحولُ أكسيد النتريك (NO) إلى ثاني اكسيدالنتروجين (NO2)، ثم يُدفعُ الغازُ بعد ذلك إلى برج امتصاص ليقابل رذاذا من الماء، معطياً حِمض نتريك تركيزُهُ نحو 40 – 50% ويمكن استعماله مباشرةً في تحضير أنواع من السماد. ويمكنُ تركيزُ هذا الحِمض بالتقطير لِيَصِلَ تركيزُه إلى 69%.

 

وحِمض النتريك عاملٌ مؤكسدٌ قوي، فهو قد يتسَبَبُ في إشعال القشّ أو الورق، ويؤكسدُ الكبريتَ إلى حمضِ كبريتيك، والفوسفو إلى حمض فوسفوروز، ثم إلى حمضِ فوسفوريك. ويتفاعلُ الحمضُ مع كل الفلزاتِ (عندما يكون مخففا)، ولكنه لا يُذيبُ الذهبَ والبلاتين إلاّ بعدَ خَلْطِهِ مع حِمضِ الهيدروكلوريكِ على هيئة "الماء الملكي".

ويُستخدمُ الحمض في صناعة المخصباتِ والمتفجراتِ، مثل النتروجلسرين أو ثلاثي نتروطولوين (TNT)، وكذلك في صُنعِ الأصباغِ وبعض أنواعِ اللدائن (البلاستيك) مثل النتروسليولوز، كما يُستعملُ مع ثنائي ميثل هدرازين وقوداً للصواريخ.

ومن أهم أملاحِ حمض النتريك نتراتِ البوتاسيوم التي تستخدم في صُنعِ البارودِ، وتوجد منها رواسبُ طبيعيةٍ هائلةٍ في صحراء "أتاكاما" في شيلي، وتُعرفُ باسم نِترات شيلي، وكذلك نترات الأمونيوم ونترات الكالسيوم.

 

وتُستَعملُ مُخصباتٍ زراعيةَ لزيادةِ نسبةِ النتروجين في التربة، ونتراتُ الفضة التي تُستعملُ كاشفاً في عمليات التحليل الكيميائي، ونتراتُ البيلوكاريين التي تُستعمل لعلاجِ المياهِ البيضاءِ في العين.

كذلك يُستخدمُ الحِمضُ المركزُ عند خلطِه بحمض الكبريتيك المركز لإدخال مجموعةِ النترو (NO2) في العديد من المركبات العضويةِ الهامة.

[KSAGRelatedArticles] [ASPDRelatedArticles]