اسید نیتریک (Nitric Acid) چیست؟ یک ترکیب شیمیایی معدنی با فرمول شیمیایی HNO₃ است. این ماده که به نام آب‌سنگین نیز شناخته می‌شود، یک مایع شفاف و بی‌رنگ است که به مرور زمان در معرض نور، رنگ زرد مایل به قرمز به خود می‌گیرد. جرم مولی این ماده 63.01 گرم بر مول است و به دلیل ویژگی‌های منحصر به فرد خود، در طیف وسیعی از صنایع مورد استفاده قرار می‌گیرد. در این مقاله به بررسی کامل این ماده و کاربردهای آن خواهیم پرداخت.
اسید نیتریک چیست؟
اسید نیتریک یک اسید معدنی قوی و خورنده است که در صنایع مختلف به عنوان ماده اولیه یا واکنش‌دهنده استفاده می‌شود. این ماده به دلیل خاصیت اکسیدکنندگی بالا می‌تواند با فلزات و مواد آلی واکنش داده و فرآیندهای شیمیایی گوناگونی را تسریع کند. اسید نیتریک در دمای اتاق مایع است و بخارات آن سمی و تحریک‌کننده است. به همین دلیل، استفاده از آن مستلزم رعایت نکات ایمنی است.
فرمول شیمیایی نیتریک اسید و جرم مولی نیتریک اسید
فرمول شیمیایی اسید نیتریک HNO₃ است که از یک اتم هیدروژن، یک اتم نیتروژن و سه اتم اکسیژن تشکیل شده است. جرم مولی این ترکیب 63.01 گرم بر مول است که در محاسبات شیمیایی و صنعتی به کار می‌رود.
خطرات اسید نیتریک
کار با اسید نیتریک می‌تواند بسیار خطرناک باشد. تماس این ماده با پوست باعث سوختگی‌های شیمیایی شدید می‌شود و استنشاق بخارات آن می‌تواند به سیستم تنفسی آسیب برساند. در صورت نشت یا استفاده نادرست، احتمال وقوع حوادث جدی مانند انفجار یا آتش‌سوزی نیز وجود دارد. برای کار با این ماده، استفاده از تجهیزات ایمنی مانند دستکش‌های مقاوم، ماسک مخصوص و عینک محافظ ضروری است.
کاربرد های اسید نیتریک
اسید نیتریک یکی از مواد شیمیایی پایه در صنایع مختلف است. این ماده به دلیل واکنش‌پذیری بالا، در تولید کودهای شیمیایی، صنایع غذایی، تولید فلزات گران‌بها، و حتی در تولید سوخت مایع مورد استفاده قرار می‌گیرد.
کاربرد اسید نیتریک در کشاورزی
در کشاورزی، اسید نیتریک عمدتاً در تولید کودهای شیمیایی مانند نیترات آمونیوم و کلسیم نیترات به کار می‌رود. این کودها با تأمین نیتروژن لازم برای گیاهان، موجب رشد بهتر و افزایش بازدهی محصولات کشاورزی می‌شوند. استفاده از اسید نیتریک در کودها باعث بهبود کیفیت خاک و تقویت رشد گیاهان می‌شود.
کاربرد اسید نیتریک در تمیزکاری و اسید شویی
اسید شویی یکی از فرآیندهای مهم در صنایع فلزی است که در آن از اسید نیتریک برای پاکسازی زنگ‌زدگی و اکسیدهای سطحی فلزات استفاده می‌شود. این فرآیند به بهبود کیفیت سطحی فلزات کمک کرده و آنها را برای مراحل بعدی مانند آبکاری یا جوشکاری آماده می‌کند.
کاربرد اسید نیتریک در پالایش فلزات و استخراج طلا
در صنعت پالایش فلزات گران‌بها مانند طلا و نقره، از اسید نیتریک برای جدا کردن ناخالصی‌ها استفاده می‌شود. این ماده در ترکیب با اسید هیدروکلریک، تیزاب سلطانی تولید می‌کند که توانایی حل کردن طلا و نقره را دارد. این فرآیند به تولید فلزات با خلوص بالا کمک می‌کند.
کاربرد نیتریک اسید در صنایع غذایی
اسید نیتریک در صنایع غذایی به عنوان ماده‌ای برای کنترل pH و تولید مواد نگهدارنده استفاده می‌شود. این ماده به تولید محصولاتی با ماندگاری بیشتر و کیفیت بالاتر کمک می‌کند. البته استفاده از آن در این صنعت باید تحت نظارت دقیق انجام شود تا سلامت مصرف‌کنندگان به خطر نیفتد.
کاربرد اسید نیتریک در تولید تیزاب سلطانی
تیزاب سلطانی که از ترکیب اسید نیتریک و اسید هیدروکلریک تولید می‌شود، به دلیل توانایی در حل کردن فلزات نجیب مانند طلا، در صنعت جواهرسازی و بازیافت طلا و نقره کاربرد گسترده‌ای دارد. این ترکیب برای تصفیه فلزات و افزایش خلوص آنها استفاده می‌شود.
کاربرد نیتریک اسید در سوخت مایع
یکی از کاربردهای پیشرفته اسید نیتریک، استفاده از آن در تولید سوخت مایع برای راکت‌ها و فضاپیماها است. خاصیت اکسیدکنندگی این ماده باعث می‌شود که سوخت به طور کامل و سریع‌تر بسوزد و انرژی بیشتری تولید کند.
دیگر کاربردهای اسید نیتریک
علاوه بر موارد ذکر شده، اسید نیتریک در تولید مواد منفجره مانند نیتروگلیسیرین، رنگ‌ها، داروها، پلاستیک‌ها و حتی در فرآیندهای آزمایشگاهی و تحقیقات شیمیایی استفاده می‌شود. این ماده یکی از اجزای کلیدی در بسیاری از صنایع است.
روش تولید اسید نیتریک
اسید نیتریک یکی از مهم‌ترین مواد شیمیایی صنعتی است که به طور عمده از آمونیاک تولید می‌شود. فرآیند تولید این ماده به روش اُستوالد (Ostwald Process) انجام می‌گیرد که یک فرآیند صنعتی چند مرحله‌ای است. این فرآیند به دلیل بازدهی بالا و مقرون‌به‌صرفه بودن، به‌طور گسترده در سراسر جهان استفاده می‌شود.
مراحل تولید اسید نیتریک به روش اُستوالد
فرآیند تولید اسید نیتریک شامل سه مرحله اصلی است:
- اکسیداسیون آمونیاک
در این مرحله، آمونیاک (NH₃) در حضور یک کاتالیست مانند پلاتین و رودیوم در دمای بالا (800 تا 900 درجه سانتی‌گراد) با اکسیژن ترکیب می‌شود. این واکنش، گاز نیتریک اکسید (NO) تولید می‌کند:
- اکسیداسیون نیتریک اکسید
در مرحله دوم، گاز نیتریک اکسید با اکسیژن موجود در هوا واکنش داده و به دی‌نیتروژن تتراکسید (NO₂) تبدیل می‌شود:
- جذب و تولید اسید نیتریک
در آخرین مرحله، گاز دی‌نیتروژن تتراکسید در حضور آب جذب می‌شود و محلول آبی اسید نیتریک تشکیل می‌گردد:
نیتریک اکسید آزاد شده در این واکنش به چرخه بازمی‌گردد تا مجدداً مورد استفاده قرار گیرد.
خلوص و غلظت اسید نیتریک
اسید نیتریک تولید شده در این فرآیند معمولاً دارای غلظتی بین 50 تا 68 درصد است. برای تولید اسید نیتریک با غلظت بالاتر (بیش از 98 درصد)، از روش‌های تقطیر و حذف آب استفاده می‌شود.
اسید نیتریک از کجا تهیه کنیم؟
اسید نیتریک یکی از مواد شیمیایی پرکاربرد در صنایع مختلف است که به صورت عمده یا بسته‌بندی شده به فروش می‌رسد. برای تهیه این ماده، می‌توانید از شرکت‌های تولیدکننده مواد شیمیایی داخلی خرید کنید.
بسیاری از شرکت‌های تولیدی ایرانی مانند اسپوتا شیمی، اسید نیتریک را با کیفیت‌های مختلف عرضه می‌کنند. خرید مستقیم از تولیدکنندگان داخلی معمولاً از لحاظ قیمت و کیفیت، به‌صرفه‌تر است.
قیمت اسید نیتریک یک لیتری و 20 لیتری
قیمت اسید نیتریک به عوامل مختلفی مانند خلوص، تولیدکننده، بسته‌بندی و شرایط بازار بستگی دارد. در تاریخ انتشار این مطلب به طور کلی:
- قیمت یک لیتری:
بسته به خلوص (52% یا 68%)، قیمت اسید نیتریک یک لیتری معمولاً بین 60,000 تا 120,000 تومان متغیر است. - قیمت بیست لیتری:
برای بسته‌های 20 لیتری، قیمت‌ها در محدوده 1,000,000 تا 2,000,000 تومان قرار دارند. این قیمت‌ها به دلیل حجم بیشتر و کاهش هزینه بسته‌بندی، نسبت به واحد لیتری مقرون‌به‌صرفه‌تر هستند.
نتیجه‌گیری
اسید نیتریک یک ماده شیمیایی پرکاربرد و حیاتی در صنایع مختلف است که ویژگی‌های خاص آن، از جمله قدرت اکسیدکنندگی و واکنش‌پذیری بالا، آن را به یکی از مهم‌ترین اسیدهای معدنی تبدیل کرده است. با این حال، به دلیل خطرات بالقوه این ماده، استفاده از آن باید با دقت و رعایت نکات ایمنی انجام شود.
برای خرید اسید نیتریک با بهترین کیفیت و قیمت، توصیه می‌شود از شرکت‌های معتبر و تولیدکنندگان داخلی نظیر اسپوتا شیمی خرید کنید. همچنین بررسی خلوص و مشخصات فنی محصول قبل از خرید ضروری است تا مطمئن شوید که محصول انتخابی نیازهای شما را برآورده می‌کند.