Axit nitric HNO3 là gì? Tính chất, điều chế, ứng dụng HNO3

1. HNO3 là gì?

Định nghĩa HNO3

Axit nitric (HNO3), còn được gọi là axit nitric khan, là một hợp chất vô cơ độc đáo. Được hình thành tự nhiên trong những cơn giông bão, axit nitric tinh khiết là chất lỏng trong suốt. Nó không chỉ độc hại và có tính ăn mòn mạnh mà còn có khả năng tự bốc cháy trong không khí ẩm.

Trong điều kiện thích hợp, nếu dung dịch axit nitric chứa trên 86% thì sẽ trở thành “axit nitric bốc khói”. Cụ thể hơn, axit nitric bốc khói có thể xuất hiện ở hai dạng – trắng và đỏ – tùy thuộc vào sự hiện diện của nitơ dioxide.

2. HNO3 có những tính chất vật lý đặc trưng nào?

Tính chất vật lý điển hình của HNO3

Axit nitric tồn tại ở dạng lỏng hoặc khí, không màu, nhưng có màu vàng đậm khi tồn tại trong tự nhiên do sự có mặt của oxit nitơ.

Đây là một loại axit đặc biệt độc hại, dễ cháy với khả năng làm tan chảy bất kỳ vật liệu nào.

Nếu để axit Nitric 86% tiếp xúc với không khí, bạn sẽ chứng kiến ​​hiện tượng đặc biệt – khói trắng bốc lên.

Ngoài ra, axit Nitric có mật độ 1511 kg/m3, nhiệt độ đóng băng -41 độ C và nhiệt độ sôi là 83 độ C.

Dưới tác dụng của ánh sáng, Axit Nitric phân hủy thành nitơ dioxit (NO2) ở nhiệt độ thường tạo nên những biến đổi đa dạng và đẹp mắt:

4HNO3 → 4NO2 + 2H2O + O2

Và điều thú vị cuối cùng: Axit nitric có khả năng hòa tan nitơ dioxide thành dung dịch màu vàng hoặc đỏ ở nhiệt độ cao, ảnh hưởng đến đặc tính vật lý của nó, bao gồm áp suất hơi, màu dung dịch và nhiệt độ sôi – tất cả đều phụ thuộc vào nồng độ NO2.

Khi chưng cất hỗn hợp HNO3 và H2O, chúng ta thu được một hỗn hợp đẳng phí độc đáo với nồng độ 68% HNO3 và nhiệt độ sôi ấn tượng 120,5 độ C, áp suất 1 atm.

3. Điều chế HNO3 trong thí nghiệm và công nghiệp

Điều chế HNO3 trong thí nghiệm và công nghiệp

Để điều chế axit nitric đòi hỏi sự khéo léo và tỉ mỉ. Quy trình sản xuất axit nitric từ natri nitrat tinh thể và axit sunfuric đậm đặc. Hỗn hợp này được chưng cất ở 83°C, thu được axit nitric bốc khói màu đỏ và kết tinh màu trắng.

Nếu muốn HNO3 có màu trắng, bạn có thể biến đổi nó. Nhưng hãy cẩn thận, đồ dùng phải được làm từ thủy tinh, đặc biệt là chai cổ cong nguyên khối, vì axit nitric khan khá nguy hiểm.

Axit nitric được sản xuất từ ​​​​đồng (II) nitrat thông qua quá trình phân hủy nhiệt thú vị. Khí nitơ dioxide và khí oxy được tạo ra, sau đó được đưa qua nước để tạo ra axit nitric. Quá trình này chuyển đổi nitrat đồng (II) thành axit nitric!

Kết quả là tạo ra dung dịch axit nitric công nghiệp với nồng độ dao động từ 52% đến 68%. Công nghệ Ostwald, vinh danh Wilhelm Ostwald, đã định hình quá trình sản xuất axit nitric này.

3. Ứng dụng của HNO3 là gì?

Ứng dụng của HNO3

Sau khi hiểu rõ định nghĩa HNO3 là gì cũng như tính chất và cách điều chế hợp chất này. Phần tiếp theo độc giả sẽ tiếp tục tìm hiểu những ứng dụng quan trọng của HNO3 trong cuộc sống ngày nay.

Axit nitric thường được sử dụng trong các thí nghiệm hóa học. Thông thường, công dụng của nó là kiểm tra sự hiện diện của Clorit. Đầu tiên, Axit Nitric tác dụng lên mẫu thử, sau đó thêm dung dịch bạc Nitrat để tạo kết tủa bạc clorua màu trắng bóng.

Axit nitric 68% không chỉ là một hóa chất mạnh mà còn là nguyên liệu chính để sản xuất các chất nổ mạnh như TNT, nitroglycerin và RDX. Nó cũng xảy ra trong phân bón và nitrat. Đây chỉ là một phần nhỏ trong công dụng đa dạng của axit nitric.

Axit nitric là chất “làm sạch” kim loại và khi kết hợp với axit clorua sẽ tạo ra dung dịch nước cường toan có tác dụng hòa tan và làm sạch bạch kim. Nó cũng là nguyên liệu thô để sản xuất sơn, bột màu và thuốc nhuộm vải.

Không những vậy, axit nitric còn có vai trò trong việc sản xuất chất kết dính, chất bảo vệ bề mặt và các sản phẩm cao su. Nó được sử dụng để khử màu và phân biệt morphin và heroin, đồng thời sản xuất nitrobenzen – tiền chất cho nhiều ứng dụng quan trọng khác nhau.

Ngoài ra, trong ngành hàng không và vũ trụ, axit nitric đóng vai trò quan trọng như chất oxy hóa trong nhiên liệu lỏng tên lửa, đưa chúng ta tiến thêm một bước nữa trong việc khám phá không gian.

4. HNO3 có những mối nguy hiểm khôn lường nào?

Những mối nguy hiểm khó lường từ HNO3

Axit nitric (HNO3) không phải là hợp chất lành tính. Khi tiếp xúc có thể gây ra thiệt hại rất lớn, cụ thể:

Tiếp xúc với mắt: Gây kích ứng nghiêm trọng, có thể dẫn đến bỏng nặng và thậm chí mù lòa.

Tiếp xúc với đường hô hấp: Gây kích ứng nghiêm trọng cho đường hô hấp. Hít phải khí HNO3 có thể gây khó thở, viêm phổi và thậm chí tử vong. Các triệu chứng khác bao gồm ho, nghẹt mũi và kích ứng mũi.

Tiếp xúc với da: Gây kích ứng, sưng tấy, đỏ, đau và có thể gây bỏng nặng cho da nhạy cảm.

Tiếp xúc qua đường tiêu hóa: Nếu nuốt phải, HNO3 có thể gây bỏng miệng và ảnh hưởng đến dạ dày.

Phơi nhiễm lâu dài: Có thể dẫn đến các vấn đề sức khỏe nghiêm trọng, bao gồm nguy cơ ung thư.

Hãy luôn cẩn thận và sử dụng axit Nitric một cách thận trọng, vì nếu thiếu chú ý có thể dẫn tới những hậu quả cực kỳ nguy hiểm.

5. Giải pháp khi gặp sự cố với HNO3 là gì?

Khi gặp sự cố liên quan đến axit nitric, đây là những biện pháp cần thực hiện ngay lập tức:

Hít phải: Tìm nơi có không khí trong lành và đến gặp bác sĩ ngay.

Tiếp xúc với mắt: Ngay lập tức rửa mắt bằng nước chảy trong ít nhất 15 phút để ngăn ngừa thương tích nghiêm trọng, sau đó tìm kiếm sự chăm sóc y tế.

Tiếp xúc với da: Rửa vùng bị ảnh hưởng bằng nhiều nước trong ít nhất 15 phút. Cởi bỏ tất cả quần áo bị ô nhiễm và giặt kỹ bằng xà phòng. Hãy liên hệ ngay với các chuyên gia và bác sĩ.

Nuốt phải: Nếu vô tình nuốt phải, hãy nhanh chóng súc miệng bằng nước hoặc sữa. Cẩn thận không cho bất cứ thứ gì vào miệng người bị ảnh hưởng khi họ bất tỉnh để tránh bị kích ứng. Tìm kiếm sự chăm sóc y tế ngay lập tức.

Để tránh rơi vào những tình huống nguy hiểm nêu trên, hãy luôn trang bị đầy đủ các thiết bị an toàn như kính bảo hộ, khẩu trang, mũ, găng tay, quần áo dài tay và giày bảo hộ. Hãy duy trì môi trường làm việc sạch sẽ, thoáng mát và tránh xa các vật dụng dễ cháy nổ. An toàn luôn được đặt lên hàng đầu.

5. Những lưu ý khi sử dụng và bảo quản HNO3

Biết cách sử dụng và bảo quản HNO3 đúng cách là rất quan trọng. Để tránh những tình huống xấu nhất có thể xảy ra, hãy cùng chúng tôi khám phá những lưu ý dưới đây.

Những lưu ý quan trọng khi sử dụng Axit Nitric

Nguy cơ cháy nổ: Axit nitric là chất oxy hóa mạnh. Khi tiếp xúc với xyanua hoặc bột kim, nó có thể tạo ra vụ nổ dữ dội và cháy khi tiếp xúc với nhựa thông.

Gây tổn hại cho da: Ở nồng độ cao có thể gây bỏng da do phản ứng với protein keratin, khiến da bị vàng. Trung hòa sẽ thay đổi màu da thành màu cam.

Cháy với kim loại: Axit nitric có thể tạo ra khí hydro dễ cháy trong không khí khi phản ứng với kim loại.

Pha loãng đúng cách: Khi pha loãng, hãy nhớ luôn thêm axit vào nước, không được làm ngược lại.

Về lưu giữ, bảo quản HNO3:

Khu vực an toàn: Axit nitric cần được bảo quản riêng biệt với các chất không tương kỵ như hợp chất hữu cơ, kim loại, rượu hoặc môi trường ẩm ướt.

Sàn đặc: Sàn phải chịu được tác động của axit.

Môi trường bảo quản: Nơi bảo quản phải thoáng mát, tránh xa các nguồn nhiệt.

Đậy kín thùng: Thùng phải được đậy kín để tránh ánh nắng mặt trời.

Vật liệu đựng: Sử dụng hộp nhựa thay vì kim loại vì axit Nitric không phản ứng với nhựa.

An toàn luôn được đặt lên hàng đầu khi làm việc với Axit Nitric.

Cảm ơn bạn đọc đã quan tâm đến chủ đề HNO3 là gì? Cũng như những thông tin hữu ích xung quanh hợp chất này. Nếu có góp ý hoặc cần thêm thông tin, bạn có thể liên hệ website https://dongachem.vn/ để được hỗ trợ sớm nhất.

Xem thêm: