تحضير حمض النيتريك
يُعتبر تحضير حمض النيتريك من العمليات الكيميائية المعروفة منذ فترة طويلة، حيث تعود أولى الطرق المعتمدة إلى الكيميائي الألماني يوهان رودولف غلاوبر في عام 1648، والتي استُخدمت لعدة سنوات. وفيما يلي خطوات التحضير:
- تُوضع 50 غراماً من نترات الصوديوم أو نترات البوتاسيوم مع 30 غراماً من حمض الكبريتيك المركز في جهاز التقطير.
- بعد الانتهاء من عملية التقطير، يُنتج الحمض بنسبة تتراوح بين 90-95% باللون عديم اللون.
- إذا كان الحمض الناتج باللون الأصفر أو الأحمر بسبب وجود أكاسيد النيتروجين المذابة، يتم ضخ تيار من الهواء الجاف لبضع دقائق حتى يصبح عديم اللون.
ثم قام الكيميائي الألماني ويليام أوستوالد في عام 1901 بتطوير طريقة جديدة لا تزال تستخدم حتى يومنا هذا، وهي كالتالي:
- يتم أكسدة الأمونيا إلى أكسيد النيتريك، ثم إلى ثاني أكسيد النيتروجين بوجود الهواء أو الأكسجين، مع استخدام البلاتين كعامل محفز.
- يتم امتصاص ثاني أكسيد النيتروجين في الماء، مما ينتج عنه حمض النيتريك المدخن.
- تُجرى عملية تقطير لحمض النيتريك لإزالة الماء باستخدام حمض الكبريتيك.
استخدامات حمض النيتريك
يُعتبر حمض النيتريك عنصراً أساسياً في العديد من الصناعات، بدءاً من إنتاج الأسمدة ومروراً بتصنيع المتفجرات. فيما يلي بعض تطبيقاته في مجالات مختلفة:
- يستخدم كمؤكسد في الصواريخ التي تعمل بالوقود السائل في مجال الفضاء.
- يدخل في تصنيع المتفجرات مثل (T.N.T) ونتروجلسرين.
- يستخدم في إنتاج الأسمدة مثل نترات الكالسيوم ونترات الأمونيوم.
- يُستخدم على نطاق واسع ككاشف مختبري في مجال الكيمياء.
- يدخل في تصنيع الأصباغ والعقاقير من مجموعة متنوعة من منتجات قطران الفحم.
- يُستخدم في تنقية المعادن الثمينة مثل الذهب والفضة والبلاتين، ويستخدم بتركيز مخفف مع الكحول للنقش على المعادن كالنحاس والبرونز.
- يُستخدم في تحضير الماء الملكي، الذي يُستخدم لإذابة العناصر النبيلة.
- يُستخدم في ترميم خشب الصنوبر والقيقب بتركيز منخفض جداً.
- يُستخدم في اختبارات القياس اللوني لتحديد الفروق بين الهيروين والمورفين.
- يُستخدم في تنظيف معدات معالجة الأغذية والألبان لقدرته على إزالة مركبات الكالسيوم.
أضرار حمض النيتريك
يُعتبر حمض النيتريك مواداً مخرشاً، حيث يُطلق أبخرة وغازات سامة يمكن أن تُهيج العينين والحلق والرئتين، وتسبب تآكلاً في الأسنان. في حال استنشاق بخار الحمض بكميات كبيرة، قد يؤدي ذلك إلى سعال شديد وألم في الصدر وصعوبة في التنفس. كما أن التعرض للحمض يتسبب في تآكل الجلد وحروق مؤلمة عند ملامسته.