Как сделать азотную кислоту

Совет 1: Как сделать азотную кислоту

В отличие от прочих одноосновных кислот, реакции азотной кислоты с металлами идут по другому механизму. То есть, не выделяется водород, а образуются различные оксиды азота (NO2, NO, N2O), в зависимости от концентрации кислоты. В некоторых случаях, может выделиться чистый азот, или даже образоваться нитрат аммония. Это ее характерная особенность, о которой всегда следует помнить.

С золотом, металлами платиновой группы и с танталом азотная кислота даже концентрированная не реагирует. Однако, смесь азотной и соляной кислот (1:3 по объему) растворяет и золото, и платину. Поэтому такая смесь издревле называлась «царской водкой», то есть подразумевалось, что она одолевает даже «царя металлов» — золото. При реакции с золотом, образуется соединение HAuCl4, при реакции с платиной – H2PtCl6.

Еще в эпоху раннего средневековья, алхимики открыли метод синтеза азотной кислоты путем прокаливания смеси селитры и купороса (медного, впоследствии – железного). Разумеется, он давно устарел, и сейчас может использоваться лишь в качестве ознакомительно-демонстрационного, например, на уроках химии.

В лабораторных условиях можно получить азотную кислоту, воздействуя на калийную или натриевую селитру, то есть на калий или натрий азотнокислый концентрированной серной кислотой, при повышенной температуре. Реакция идет по такой схеме:
NaNO3 + H2SO4 = NaHSO4 + HNO3, азотная кислота выделяется в виде паров, которые улавливают.

Основной современный способ синтеза азотной кислоты основан на окислении аммиака в присутствии платиновых катализаторов с разными добавками, например, родия. Поскольку сырьем служит синтетический аммиак, эти два производства в целях экономии часто совмещают, или они находятся в непосредственной близости друг от друга. Реакции идут по такой схеме:4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O (образуется окись азота двухвалентного).
2NO + O2 = 2NO2 (Окисление продукта до образования оксида азота четырехвалентного).
NO2 + O2 + H2O = HNO3 (Образование азотной кислоты).

Совет 2: Как определить азот

Азот – газ, широко используемый в производстве, наряду с десятком другие инертных соединений. Транспортировать или хранить этот газ в чистом виде не всегда целесообразно, а порой требуется просто определить наличие его в веществе. Для этого используют метод Кьельдаля. Способ Кьельдаля заключается в том, что азот, который содержится в безбелковой отфильтрованной жидкости, при реакции сжигания с серной кислотой переводится в аммоний. Полученный аммиак свободно выделяется после щелочной реакции.

Как самому сделать азотную кислоту в домашних условиях

Для анализа возьмите в объеме 4мл кровь, плазму или сыворотку, разводите ее 8мл дистиллированной воды. В ту же колбу добавьте 8мл трихлоруксусной кислоты. Хорошо перемешайте раствор и отфильтруйте.

В колбу для перегонки, влейте 5 мл отфильтрованной жидкости, которая по умолчанию будет содержать 1 мл анализируемой крови. Туда же добавьте 1 мл реактива №2, нагревайте колбу на слабеньком пламени до тех пор, пока не появится белый пар.

Колбу установите таким образом, чтобы дно ее чуть-чуть касалось языков пламени. Процесс сжигания считайте законченным, когда жидкость приобретет голубоватый цвет или станет бесцветной.

Колбу отставьте в сторону для остывания. Достаточно полторы-две минуты. В противном случае образуется нерастворимый осадок.

Лейте по стенке воду, промывая ею воронку. Взболтайте до полного смешивания, подогревая колбу при необходимости.

Соберите аппарат, присоедините приемник. В приемник пустите 10 мл 0,01 н. раствора серной кислоты. Внесите одну или две капли метилрота. После соединения всех ингредиентов, пристройте водоструйный насос к приемнику.

Начните пропускать через препарат воздух, влейте в перегонную часть 33% едкого натрия, пока жидкость из бесцветной превратится в темно-синюю или темно-бурую. Это свидетельствует о щелочной реакции.

По истечении десяти минут перегонку прекратите. Закройте кран водоструйного насоса, откройте пробку приемника, смойте серную кислоту с конца холодильной трубки. Замените другим приемником с таким же объемом 0,01 н. раствора серной кислоты, сделайте вторую перегонку.

В первый приемник добавьте едкий натр до получения устойчивого, в течение 30 сек, желтого цвета.

Вывод: 1 мл 0,01 н. серной кислоты или едкого натрия соответствует 0,14 мг азота.
Разность между количеством серной кислоты, помещенной в приемник, и количеством едкого натрия, взятого при титровании, произведенная на 0,14 мг, равна количеству остаточного азота в исследуемом 1 мл крови. Чтоб показать количество азота в миллиграмм-процентах, надо результат умножить на 100.

Совет 3: Как получить азотную кислоту

Азотная кислота – это сильная кислота, она растворяет в себе такие металлы, как медь и серебро, а в смеси с соляной кислотой, растворяет даже золото и платину. В основном, она применяется в производстве удобрений. Но бывают случаи, что она нужна в быту, а купить ее в хозяйственных магазинах не предоставляется возможности, поэтому, иногда ее приходится готовить самостоятельно.

Как самому сделать азотную кислоту в домашних условиях

  • Серная кислота, нитрат натрия, колбы, горелка.

Насыпьте в стеклянную колбу 90 грамм нитрата натрия (натриевая селитра). Налейте туда же 100 грамм концентрированной серной кислоты (можно взять и разбавленную кислоту. но чем крепче серная кислота, тем крепче будет азотная) и немного взболтайте.

Далее, закройте колбу крышкой и нагрейте смесь на водяной бане, держите температуру в пределах 80 градусов. В процессе, в закрытой колбе будет появляться газ – это диоксид азота. Когда нитрат натрия полностью растворится в серной кислоте, отключите нагрев, пусть жидкость остынет.

После остывания, в колбе будет азотная кислота с примесью сульфата натрия, эти вещества необходимо разделить. Снимите с колбы обычную крышку и наденьте на нее крышку с газоотводной трубкой. Второй конец трубки поместите в другую колбу с крышкой, которую поставьте в холодную воду. В крышку второй колбы, в целях безопасности, вставьте еще трубку и наденьте на нее обычный надувной шарик.

Поставьте колбу со смесью на горелку и нагрейте смесь до кипения. Из первой колбы кислота будет испаряться, оставляя в остатке сульфат натрия, а во второй колбе будет конденсироваться. После окончания процесса, дайте кислоте остыть, перелейте ее в стеклянную тару и плотно закройте крышкой.

Пользуйтесь средствами защиты, берегите глаза и кожу. Старайтесь не вдыхать диоксид азота, он вреден.

Концентрированную серную кислоту можно получить выпариванием аккумуляторного электролита. Вместо нитрата натрия можно использовать нитрат аммония (аммиачную селитру), он продается в садоводческих магазинах, но от него кислота будет хуже. Еще нитрат натрия можно получить кипячением смеси растворов, нитрата аммония и кальцинированной или пищевой соды. Делайте это на открытом воздухе, т.к. будет выделяться аммиак.