حمض النيتريك (HNO3) ، المعروف باسم حمض النترات، هو مركب غير عضوي أساسي يتكون من خلال تفاعلات كيميائية مختلفة. يلعب دورًا حيويًا في العديد من العمليات الصناعية ، بما في ذلك إنتاج الأسمدة والمتفجرات والأصباغ والأدوية. يمكن تصنيع حمض النيتريك من خلال طريقتين أساسيتين: عملية أوستوالد وطريقة التوليف المباشر.
كيف يتشكل حمض النترات
عملية أوستوالد هي الطريقة الصناعية الأكثر استخدامًا لإنتاج حمض النيتريك. يتضمن الأكسدة التحفيزية للأمونيا (NH3) إلى ثاني أكسيد النيتروجين (NO2) باستخدام محفز البلاتين في درجات حرارة عالية. يمكن تلخيص التفاعل على النحو التالي:
4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O
يتم بعد ذلك أكسدة ثاني أكسيد النيتروجين الناتج في هذه الخطوة لتكوين رباعي أكسيد النيتروجين (N2O4) من خلال التفاعل:
2NO2 + O2 → 2N2O4
أخيرًا ، يتفاعل رباعي أكسيد النيتروجين مع الماء لإنتاج حمض النيتريك:
N2O4 + H2O → 2HNO3
تتضمن طريقة التركيب المباشر ، المعروفة أيضًا باسم عملية أكسيد النيتريك ، أكسدة الأمونيا بالأكسجين في وجود محفز البلاتين أو الروديوم عند درجات حرارة عالية جدًا. يتم تمثيل رد الفعل على النحو التالي:
4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O
يتأكسد أكسيد النيتريك المتكون في هذا التفاعل بعد ذلك إلى ثاني أكسيد النيتروجين ، والذي يتفاعل أيضًا مع الماء لتكوين حمض النيتريك:
2NO2 + H2O → 2HNO3
من المهم ملاحظة أن حمض النيتريك مادة شديدة التآكل وخطيرة ، لذا فإن إنتاجه ومعالجته يتطلب إجراءات أمان صارمة ومعدات متخصصة.
بالإضافة إلى هذه العمليات الصناعية ، يمكن أيضًا تكوين حمض النيتريك كمنتج ثانوي في كيمياء الغلاف الجوي. يمكن أن تتسبب تصريفات البرق في الغلاف الجوي في أكسدة غازات النيتروجين والأكسجين، مما يؤدي إلى تكوين أكسيد النيتريك ، والذي يمكن أن يتفاعل لاحقًا مع بخار الماء في الغلاف الجوي لتكوين حمض النيتريك.
في الختام يتشكل حمض النيتريك من خلال الأكسدة التحفيزية للأمونيا أو أكسيد النيتريك ، متبوعًا بالتفاعل اللاحق مع الماء. يتم إنتاجه بشكل أساسي من خلال عملية Ostwald وطريقة التوليف المباشر في البيئات الصناعية. تؤكد مجموعة التطبيقات الواسعة لحمض النيتريك على أهميته في مختلف الصناعات على الرغم من طبيعته الخطرة.
تجديد الاستجابة
