การเชื่อมต่อระหว่างกรดไนตริกและกรดซัลฟูริกคืออะไร?
กรดไนตริกและกรดซัลฟูริกเป็นสารเคมีอุตสาหกรรมที่สำคัญที่สุดสองชนิดและผลิตในปริมาณมากพวกเขาเชื่อมต่อกันหลายวิธีในแง่ของการผลิตและการใช้งานของพวกเขากรดทั้งสองมีความสำคัญต่ออุตสาหกรรมปุ๋ยและวัตถุระเบิดและเป็นหนึ่งในรีเอเจนต์ในห้องปฏิบัติการที่ใช้กันอย่างแพร่หลายพวกเขายังเป็นสารมลพิษที่ร้ายแรงและมีส่วนร่วมในการฝนกรด
วิธีแรกในการทำกรดซัลฟิวริกคือการให้ความร้อนกับเครื่องใช้เกลือ (นาโน 3 ) และซัลเฟอร์ด้วยไอน้ำกรดไนตริก (HNO 3 ) ถูกผลิตครั้งแรกโดยการกลั่นเกลือเกลือด้วยกรดซัลฟิวริกเข้มข้น (H 2 ดังนั้น 4 )สารเคมีทั้งสองตอบสนองต่อการผลิตกรดไนตริกและโซเดียมไฮโดรเจนซัลเฟต: H 2 ดังนั้น 4 + นาโน 3 rarr;nahso 4 + hno 3 ส่วนผสมจะถูกทำให้ร้อนและกรดไนตริกซึ่งเดือดที่ 181.4 deg; f (83 deg; c) ผลิตเป็นไอที่ถูกควบแน่นในเครื่องรับ
วิธีการผลิตเหล่านี้ได้ถูกแทนที่ในบริบทอุตสาหกรรม แต่การกลั่นของไนเตรตโลหะด้วยกรดซัลฟูริกอาจยังคงถูกนำมาใช้เพื่อผลิตกรดไนตริกจำนวนเล็กน้อยในห้องปฏิบัติการไอกรดไนตริกร้อนมีแนวโน้มที่จะย่อยสลายบางส่วนเป็นไนโตรเจนไดออกไซด์น้ำและออกซิเจนส่งผลให้กรดไม่บริสุทธิ์เพื่อให้ได้กรดบริสุทธิ์การกลั่นจะดำเนินการภายใต้แรงดันลดลงเพื่อให้จำเป็นต้องใช้ความร้อนน้อยลงอุปกรณ์ที่ใช้จะต้องเป็นแก้วทั้งหมดเนื่องจากกรดไนตริกทำลายยางไม้ก๊อกและพลาสติกส่วนใหญ่อย่างรวดเร็ว
วันนี้กรดไนตริกผลิตในเชิงพาณิชย์โดยการเกิดออกซิเดชันของแอมโมเนียในเชิงพาณิชย์กรดดิบสามารถกลั่นเพื่อสร้างความเข้มข้นสูงถึง 68.5%ณ จุดนี้มันจะสร้าง azeotrope ด้วยน้ำนี่คือกรดไนตริกเชิงพาณิชย์ที่ใช้สำหรับการใช้งานส่วนใหญ่และเป็นน้ำยาในห้องปฏิบัติการความเข้มข้นที่สูงขึ้นไม่สามารถทำได้โดยการกลั่นอย่างง่ายเมื่อปราศจากน้ำหรือกรดไนตริกเข้มข้นสูงและ MDASH;มักจะเรียกว่า "กรดไนตริก fuming" mdash;จำเป็นต้องมีการผลิตโดยการกลั่นภายใต้ความดันลดลงด้วยกรดซัลฟิวริกเข้มข้นซึ่งจะกำจัดน้ำการใช้งานที่ใหญ่ที่สุดสำหรับทั้งกรดไนตริกและกรดซัลฟิวริกอยู่ในอุตสาหกรรมปุ๋ยกรดไนตริกใช้ในการผลิตปุ๋ยไนเตรตซึ่งปล่อยไนโตรเจนที่จำเป็นในรูปแบบที่สามารถดูดซึมได้ง่ายจากพืชแอมโมเนียมไนเตรตเป็นหนึ่งในปุ๋ยที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดกรดซัลฟูริกทำปฏิกิริยากับหินฟอสเฟตหรือมื้อกระดูกเพื่อผลิต“ superphosphate” ซึ่งให้ฟอสฟอรัสซึ่งเป็นอีกองค์ประกอบสำคัญสำหรับพืชกรดนี้ยังใช้ในการผลิตแอมโมเนียมซัลเฟตซึ่งเป็นปุ๋ยทั่วไปการประยุกต์ใช้อุตสาหกรรมที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งสำหรับกรดไนตริกและกรดซัลฟิวริกคือการผลิตวัตถุระเบิดวัตถุระเบิดส่วนใหญ่ในการใช้งานทางทหารและเชิงพาณิชย์ถูกสังเคราะห์โดยสารประกอบอินทรีย์ไนเตรตในกระบวนการนี้ไอออน nitronium (ไม่มี
2+) ใช้เพื่อแทนที่กลุ่มไฮดรอกซิล (OH) กับกลุ่ม nitro (ไม่มี 2 )ไม่มี 2 + ions โดยการรวมกรดไนตริกและกรดซัลฟิวริกซึ่งทำปฏิกิริยาดังนี้: HNO 3 + 2H 2 ดังนั้น 4 rarr;H 3 o + + no 2 + + 2HSO 4 -.สิ่งนี้สามารถมั่นใจได้โดยใช้ anhydrous หรือ "fuming", กรดไนตริกอีกทางเลือกหนึ่งคือกรดไนตริกเชิงพาณิชย์สามารถใช้กับ oleum mdash;ทำโดยการละลายซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ (ดังนั้น 3
) ในกรดซัลฟูริกเข้มข้น mdash;เพื่อให้น้ำถูกลบออกโดยการรวมกับ SO3 เพื่อผลิตกรดซัลฟูริกมากขึ้นโดยทั่วไปแล้ววิธีหลังจะเป็นที่ต้องการเนื่องจาก Oleum ผลิตได้ง่ายโดยกระบวนการเดียวกันกับที่ผลิตกรดซัลฟิวริกส่วนใหญ่กรดไนตริกที่เป็นไอมีค่าใช้จ่ายสูงในการผลิต Danการขนส่งและมีแนวโน้มที่จะสลายตัวเว้นแต่จะเก็บไว้ในตู้เย็น
นอกเหนือจากการใช้งานอุตสาหกรรมของพวกเขากรดไนตริกและกรดซัลฟิวริกเป็นหนึ่งในรีเอเจนต์ในห้องปฏิบัติการที่ใช้กันมากที่สุดทั้งสองมีประโยชน์ในขั้นตอนที่ต้องใช้กรดที่แข็งแกร่งกรดซัลฟูริกเป็นสารที่มีการคายน้ำที่มีประสิทธิภาพซึ่งสามารถใช้ในการอบแห้งก๊าซที่เตรียมไว้ใหม่และในปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับการกำจัดน้ำออกจากสารประกอบนอกจากนี้ยังสามารถใช้เพื่อปลดปล่อยกรดอื่น ๆ จากเกลือของพวกเขากรดไนตริกมีประโยชน์ในฐานะสารออกซิไดซ์ในฐานะสารไนเตรตและใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิเคราะห์ทางเคมีโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการระบุโลหะที่มีอยู่ในตัวอย่างดินและแร่ธาตุกรดซัลฟิวริกและไนตริกเป็นสารมลพิษสำคัญกรดไนตริกเกิดขึ้นเมื่อก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ mdash;พบได้ในไอเสียของยานพาหนะและผลิตตามธรรมชาติโดยการกระทำของสายฟ้า mdash;ละลายในน้ำกรดซัลฟูริกเกิดขึ้นเมื่อซัลเฟอร์ไดออกไซด์ mdash;ผลิตโดยการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงฟอสซิลและตามธรรมชาติโดยภูเขาไฟ mdash;ทำปฏิกิริยากับออกซิเจนเพื่อสร้างซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ซึ่งละลายในน้ำเพื่อผลิตกรดซัลฟิวริกแม้จะมีการผลิตตามธรรมชาติของสารประกอบเหล่านี้แหล่งข้อมูลที่มนุษย์สร้างขึ้นนั้นมีฝนตกกรดส่วนใหญ่กรดซัลฟูริกเป็นผู้สนับสนุนที่ใหญ่กว่าเนื่องจากซัลเฟอร์ไดออกไซด์เป็นมลพิษที่พบบ่อยกว่าไนโตรเจนไดออกไซด์