إنتاج حمض النتريك

2011 اللافلزات

آلان بي گوب

مؤسسة الكويت للتقدم العلمي

الكيمياء

يمكن إنتاج حمض النتريك (HNO3) في المختبرات من نترات النحاس (Cu

(NO3)2) أو نترات البوتاسيوم (KNO3)على شكل حمض الكبريت المركز (H2SO4) بنسبة 96 بالمئة. يتم بعد ذلك تقطير حمض النتريك من المحلول. عملية أوستفالد «عملية أوستفالد» هي عبارة عن نظام صناعي يستخدم لإنتاج حمض النتريك، وقد سُجل امتياز هذه العملية في عام 1902 باسم الكيميائي الألماني، المولود في لاتفيا، (فيلهلم أوستفالد) (1853 – 1932)، وما تزال هذه الطريقة قيد الاستعمال إلى الآن. تبدأ هذه العملية بالنشادر (NH3)، حيث تتم أكسدة النشادر (اتحاده مع الأكسجين) لإنتاج أكسيد النتروجين (NO) والماء

(H2O).

ويُستخدم كلٌ من البلاتين والروديوم كمواد محفِّزة لهذا التفاعل، والمحفِّزات هي عبارة عن مواد تسرّع من عملية التفاعل من دون أن تخضع في حد ذاتها لأي تحولٍ كيميائي. ويتخذ التفاعل الشكل التالي:

يتأكسد أكسيد النتروجين فيكوّن ثاني أكسيد النتروجين (NO2):

يمتص الماء ثاني أكسيد النتروجين وينتج حمض النتريك المخفف (HNO3) وأكسيد النتروجين:

يجري بعد ذلك تدوير أكسيد النتروجين وأكسدته، مما يؤدي إلى إنتاج كمية أكبر من حمض النتريك:

أما المرحلة التالية فهي تركيز حمض النتريك حسب القوة المرغوبة بواسطة

التقطير، وتمتاز هذه العملية بكفاءتها العالية، حيث توفر مردوداً إجمالياً يقارب (96 بالمئة)، ويتمثل المردود بمقدار المتفاعلات البادئة التي تتحول إلى ناتج نهائي.