Susuz azot turşusu
Ağ dumanlı nitrat turşusu, saf nitrat turşusu və ya WFNA, susuz azot turşusuna çox yaxındır. Təhlil yolu ilə 99,9% azot turşusu şəklində mövcuddur. Ağ dumanlı azot turşusu üçün bir spesifikasiya ondan ibarətdir ki, onun tərkibində maksimum 2% su və maksimum 0,5% həll olunmuş NO2 var. Susuz azot turşusu 1,513 q/sm3 sıxlığa malikdir və təxmini konsentrasiyası 24 molyardır. Susuz azot turşusu 1,512 q/sm3 sıxlığı olan rəngsiz mobil mayedir və ağ kristallar əmələ gətirmək üçün −42 °C-də (−44 °F) bərkiyir [aydınlaşdırma tələb olunur]. NO2 və suya parçalandıqca sarı rəng alır. 83 °C-də (181 °F) qaynar. O, adətən təzyiqin artmasına imkan vermək üçün baş boşluğundan iki dəfə çox olan şüşə qırılmaz kəhrəba butulkasında saxlanılır, lakin bu ehtiyat tədbirləri ilə belə, təzyiqi buraxmaq üçün şüşə hər ay havalandırılmalıdır.
Struktur və birləşmə
HNO3-ün iki əsas rezonans təsviri
İki terminal N–O istiqrazları 1,20 və 1,21 Å-də təxminən ekvivalent və nisbətən qısadır.[8] Bunu rezonans nəzəriyyələri ilə izah etmək olar; iki əsas kanonik forma bu iki bağda bəzi qoşa bağ xarakterini göstərir və onların N–O tək bağlardan daha qısa olmasına səbəb olur. Üçüncü N–O bağı uzanır, çünki onun O atomu qaz fazasında 1,41 Å bağ uzunluğu ilə[9][10] H atomu ilə bağlıdır.[8] Molekul bir qədər aplanardır (NO2 və NOH müstəviləri bir-birindən 2° əyilmişdir) və N-OH tək bağı ətrafında məhdud fırlanma mövcuddur.[6][11]
Metallarla reaksiyalar
Azot turşusu əksər metallarla reaksiya verir, lakin detallar turşunun konsentrasiyasından və metalın təbiətindən asılıdır. Seyreltilmiş nitrat turşusu əksər metallarla reaksiyasında tipik bir turşu kimi davranır. Maqnezium, manqan və sink H2-ni azad edir:
Mg + 2 HNO3 → Mg(NO3)2 + H2
Mn + 2 HNO3 → Mn(NO3)2 + H2
Zn + 2 HNO3 → Zn(NO3)2 + H2
Azot turşusu mis və gümüş kimi aktiv olmayan metalları oksidləşdirə bilər. Bu qeyri-aktiv və ya daha az elektropozitiv metallarla məhsullar temperaturdan və turşu konsentrasiyasından asılıdır. Məsələn, mis ətraf mühitin temperaturunda 3:8 stokiometriya ilə seyreltilmiş azot turşusu ilə reaksiya verir:
3 Cu + 8 HNO3 → 3 Cu(NO3)2 + 2 NO + 4 H2O
Yaranan azot oksidi azot dioksidi vermək üçün atmosfer oksigeni ilə reaksiya verə bilər. Daha çox konsentratlaşdırılmış azot turşusu ilə azot dioksidi 1:4 stokiometriya ilə reaksiyada birbaşa istehsal olunur:
Cu + 4 H+ + 2 NO
−
3
→ Cu2+ + 2 NO2 + 2 H2O
Nitrat turşusu ilə reaksiya verdikdə, əksər metallar müvafiq nitratları verir. Bəzi metaloidlər və metallar oksidləri verir; məsələn, Sn, As, Sb və Ti müvafiq olaraq SnO2, As2O5, Sb2O5 və TiO2-ə oksidləşir.[13]
Təmiz qızıl və platin qrupu metallar kimi bəzi qiymətli metallar azot turşusu ilə reaksiya vermir, lakin saf qızıl konsentratlaşdırılmış azot turşusu və xlorid turşusu qarışığı olan aqua regia ilə reaksiya verir. Bununla belə, rəngli qızıl kimi qızılda nisbətən zəif olan bəzi qızıl ərintilərində mövcud olan bəzi daha az nəcib metallar (Ag, Cu, …) nitrat turşusu ilə asanlıqla oksidləşə və həll oluna bilər ki, bu da qızıl ərintisi səthinin rənginin dəyişməsinə səbəb olur. Azot turşusu zərgərlik mağazalarında aşağı qızıl ərintilərini (<14 karat) tez aşkar etmək və qızılın saflığını sürətlə qiymətləndirmək üçün ucuz vasitə kimi istifadə olunur.
Güclü oksidləşdirici agent olan nitrat turşusu bir çox qeyri-metal birləşmələrlə, bəzən partlayıcı şəkildə reaksiya verir. Turşu konsentrasiyası, temperatur və azaldıcı maddədən asılı olaraq son məhsullar dəyişə bilər. Reaksiya nəcib metallar seriyasından və müəyyən ərintilərdən başqa bütün metallarla baş verir. Bir qayda olaraq, oksidləşdirici reaksiyalar ilk növbədə azot dioksidin (NO2) əmələ gəlməsinə kömək edən konsentrasiya edilmiş turşu ilə baş verir. Bununla belə, nitrat turşusunun güclü oksidləşdirici xassələri təbiətdə termodinamikdir, lakin bəzən onun oksidləşmə reaksiyaları kinetik cəhətdən xoşagəlməz olur. Az miqdarda azot turşusunun (HNO2) olması reaksiyanın sürətini xeyli artırır.[13]
Xrom (Cr), dəmir (Fe) və alüminium (Al) seyreltilmiş nitrat turşusunda asanlıqla həll olunsa da, qatılaşdırılmış turşu metalın əsas hissəsini sonrakı oksidləşmədən qoruyan metal oksidi təbəqəsi əmələ gətirir. Bu qoruyucu təbəqənin əmələ gəlməsinə passivasiya deyilir. Tipik passivasiya konsentrasiyaları həcm üzrə 20%-dən 50%-ə qədər dəyişir (bax: ASTM A967-05[harada?][aydınlaşdırma lazımdır]). Konsentratlaşdırılmış azot turşusu ilə passivləşən metallar dəmir, kobalt, xrom, nikel və alüminiumdur.[13]
Qeyri-metallarla reaksiyalar
Güclü oksidləşdirici turşu olan nitrat turşusu bir çox üzvi materiallarla reaksiya verir və reaksiyalar partlayıcı ola bilər. Hidroksil qrupu tipik olaraq su əmələ gətirmək üçün üzvi molekuldan bir hidrogeni çıxarır və qalan nitro qrupu hidrogenin yerini tutur. Üzvi birləşmələrin nitrat turşusu ilə nitrasiyası nitrogliserin və trinitrotoluen (TNT) kimi bir çox ümumi partlayıcı maddələrin sintezinin əsas üsuludur. Çox az dayanıqlı əlavə məhsullar mümkün olduğundan, bu reaksiyalara diqqətlə termal nəzarət edilməli və istənilən məhsulu təcrid etmək üçün əlavə məhsullar çıxarılmalıdır.
Yoddan başqa azot, oksigen, nəcib qazlar, silisium və halogenlər istisna olmaqla, qeyri-metal elementlərlə reaksiya, adətən onları qatılaşdırılmış turşu üçün azot dioksidi və seyreltilmiş üçün azot oksidinin əmələ gəlməsi ilə turşular kimi ən yüksək oksidləşmə vəziyyətinə qədər oksidləşdirir. turşu.
C (qrafit) + 4 HNO3 → CO2 + 4 NO2 + 2 H2O
3 C (qrafit) + 4 HNO3 → 3 CO2 + 4 NO + 2 H2O
Konsentratlaşdırılmış azot turşusu I2, P4 və S8-i müvafiq olaraq HIO3, H3PO4 və H2SO4-ə oksidləşdirir.[13] Qrafit və amorf karbonla reaksiyaya girsə də, almazla reaksiya vermir; almazı oksidləşdiyi qrafitdən ayıra bilir.[14]
Ksantoproteik test
Azot turşusu zülallarla reaksiyaya girərək sarı nitratlı məhsullar əmələ gətirir. Bu reaksiya ksantoproteik reaksiya kimi tanınır. Bu sınaq yoxlanılan maddəyə konsentratlaşdırılmış nitrat turşusunun əlavə edilməsi və sonra qarışığın qızdırılması yolu ilə həyata keçirilir. Aromatik halqaları olan amin turşuları olan zülallar varsa, qarışıq sarıya çevrilir. Ammonyak kimi bir baza əlavə edildikdə, rəng narıncı olur. Bu rəng dəyişiklikləri zülalın tərkibindəki nitratlı aromatik halqalardan qaynaqlanır.[15][16] Ksantoprotein turşusu, turşu epiteliya hüceyrələri ilə təmasda olduqda əmələ gəlir. Dərinin rənginin müvafiq yerli dəyişiklikləri nitrat turşusu ilə işləyərkən təhlükəsizlik tədbirlərinin qeyri-adekvat olduğunu göstərir.
Leave A Comment