Mối liên hệ giữa axit nitric và axit sunfuric là gì?

Axit nitric và axit sunfuric là hai trong số các hóa chất công nghiệp quan trọng nhất và được sản xuất với một lượng lớn.Họ được kết nối theo một số cách, về mặt sản xuất và sử dụng của họ.Cả hai axit đều rất quan trọng đối với các ngành công nghiệp phân bón và chất nổ và là một trong những thuốc thử phòng thí nghiệm được sử dụng rộng rãi nhất.Chúng cũng là những chất gây ô nhiễm nghiêm trọng và đóng góp cho mưa axit. Một phương pháp sớm tạo ra axit sunfuric là bằng cách làm nóng muối (Nano 3) và lưu huỳnh bằng hơi nước.Axit nitric (HNO

3) lần đầu tiên được sản xuất bằng cách chưng cất muối bằng axit sunfuric đậm đặc (H

2

vì vậy 4 ).Hai hóa chất phản ứng để tạo ra axit nitric và natri hydro sunfat: H 2 SO 4 + nano 3 rarr;Nahso 4 + HNO 3.Hỗn hợp được làm nóng và axit nitric, sôi ở 181,4 deg;Chắt chưng cất nitrat kim loại với axit sunfuric vẫn có thể được sử dụng để sản xuất một lượng nhỏ axit nitric trong phòng thí nghiệm.Hơi axit nitric nóng có xu hướng phân hủy một phần thành nitơ dioxide, nước và oxy, dẫn đến một axit không tinh khiết.Để có được axit tinh khiết, chưng cất được thực hiện dưới áp suất giảm, do đó cần ít nhiệt hơn.Thiết bị được sử dụng phải là tất cả thủy tinh, vì axit nitric nhanh chóng phá hủy cao su, nút chai và hầu hết các loại nhựa. Ngày nay, axit nitric được sản xuất thương mại bằng quá trình oxy hóa xúc tác của amoniac, tạo thành nitơ dioxide, được hòa tan trong nước để tạo ra axit.Axit thô có thể được chưng cất để tạo ra nồng độ lên tới 68,5%, tại thời điểm đó, nó tạo thành azeotrope với nước.Đây là axit nitric thương mại được sử dụng cho hầu hết các ứng dụng và như một thuốc thử trong phòng thí nghiệm.Nồng độ cao hơn không thể có được bằng cách chưng cất đơn giản.Khi khan, hoặc axit nitric mdash rất đậm đặc;thường được gọi là Fuming Nitric Acid Mdash;được yêu cầu, nó có thể được sản xuất bằng cách chưng cất dưới áp suất giảm với axit sunfuric đậm đặc, loại bỏ nước. Sử dụng lớn nhất cho cả axit nitric và axit sunfuric nằm trong ngành phân bón.Axit nitric được sử dụng trong sản xuất phân bón nitrat, giải phóng nitơ thiết yếu ở dạng có thể dễ dàng hấp thụ bởi thực vật.Ammonium nitrat là một trong những phân bón được sử dụng rộng rãi nhất.Axit sunfuric được phản ứng với đá phốt phát hoặc bữa ăn xương để tạo ra superphosphate, cung cấp phốt pho, một yếu tố thiết yếu khác cho thực vật.Axit này cũng được sử dụng trong sản xuất ammonium sulfate, một loại phân bón phổ biến.Phần lớn chất nổ trong sử dụng quân sự và thương mại được tổng hợp bởi các hợp chất hữu cơ nitrat;Trong quá trình này, các ion Nitronium (No 2 +) được sử dụng để thay thế các nhóm hydroxyl (OH) bằng các nhóm nitro (NO 2 ).Các ion NO NO 2

+ được cung cấp bằng cách kết hợp axit nitric và axit sunfuric, phản ứng như sau: HNO

3

+ 2H 2

Vì vậy, 4

4 rarr;H

3 O O

+

+ NO 2 + + 2HSO 4 - Đối với một số chất nổ, ví dụ như trinitrotoluene (TNT), hỗn hợp phải không có nước.Điều này có thể được đảm bảo bằng cách sử dụng axit nitric.Ngoài ra, axit nitric thương mại có thể được sử dụng với oleum mdash;Được tạo ra bằng cách hòa tan lưu huỳnh trioxide (SO 3) trong axit sunfuric cô đặc mdash;do đó nước được loại bỏ bằng cách kết hợp với SO 3 3 để tạo ra nhiều axit sunfuric hơn.Phương pháp thứ hai thường được ưa thích, vì oleum dễ dàng được sản xuất bởi cùng một quá trình tạo ra hầu hết axit sunfuric.Axit nitric bốc khói tương đối tốn kém để sản xuất, DanGerous để vận chuyển và dễ bị phân hủy trừ khi được giữ lạnh. Bên cạnh các ứng dụng công nghiệp của chúng, axit nitric và axit sunfuric là một trong những thuốc thử phòng thí nghiệm được sử dụng phổ biến nhất.Cả hai đều hữu ích trong các thủ tục đòi hỏi axit mạnh.Axit sunfuric là một tác nhân khử nước mạnh mẽ có thể được sử dụng để làm khô một số khí mới được chuẩn bị và trong các phản ứng liên quan đến việc loại bỏ nước khỏi các hợp chất.Nó cũng có thể được sử dụng để giải phóng các axit khác từ muối của chúng.Axit nitric hữu ích như một tác nhân oxy hóa, như một tác nhân nitrat hóa và được sử dụng rộng rãi trong phân tích hóa học, đặc biệt là trong việc xác định các kim loại có trong các mẫu đất và khoáng chất.

axit sunfuric và axit nitric cũng là chất gây ô nhiễm chính và đóng góp cho mưa axit.Axit nitric được hình thành khi khí nitơ dioxide mdash;được tìm thấy trong ống xả xe và được sản xuất một cách tự nhiên bởi hành động của Lightning Mdash;hòa tan trong nước.Axit sunfuric được hình thành khi lưu huỳnh dioxide mdash;được sản xuất bởi sự đốt cháy nhiên liệu hóa thạch và tự nhiên bởi núi lửa mdash;Phản ứng với oxy để tạo thành trioxide lưu huỳnh, hòa tan trong nước để tạo ra axit sunfuric.Mặc dù sản xuất tự nhiên của các hợp chất này, các nguồn nhân tạo chiếm hầu hết mưa axit.Axit sunfuric là chất đóng góp lớn hơn, vì sulfur dioxide là một chất gây ô nhiễm phổ biến hơn so với nitơ dioxide.