Нітратна кислота є однією з найважливіших та найвідоміших неорганічних кислот, і тому на початку варто пояснити її роль максимально просто й доступно. Хоча вона виглядає як звичайна прозора рідина, однак її значення у хімії, промисловості та навіть у шкільних дослідах настільки велике, що без неї важко уявити сучасний світ. Крім цього, нітратна кислота належить до сильних окисників, а це означає, що з нею потрібно поводитися дуже уважно, адже вона активно реагує з багатьма речовинами. Саме тому сьогодні ми розглянемо всі її особливості, оскільки такий матеріал допоможе учням і дорослим зрозуміти цю кислоту легко й без зайвих складнощів.

Що таке нітратна кислота та чому вона така важлива

Нітратна кислота являє собою сильну мінеральну кислоту, і саме тому часто використовується в лабораторіях, виробництві добрив та очищенні металів. Хоча вона має формулу HNO₃, проте за цим коротким записом ховається цілий світ хімічних властивостей. Через свій характер вона здатна вступати в реакції навіть з тими речовинами, які зазвичай майже не взаємодіють з іншими кислотами, і тому її використовують у багатьох важливих процесах. Зазвичай чиста нітратна кислота є безбарвною, однак іноді вона набуває жовтуватого кольору через домішки оксидів азоту, тому виглядає трішки інакше. У будь-якому випадку вона залишається потужною та дуже корисною хімічною речовиною.

Хімічний склад та будова нітратної кислоти

Нітратна кислота має досить просту будову, хоча інколи здається, що формула HNO₃ виглядає складно. Проте якщо розібрати її частина за частиною, то все стає набагато зрозумілішим, адже вона складається з атомів Гідрогену, Нітрогену та Оксигену. У молекулі ці атоми утворюють структуру, яка дозволяє кислоті діяти як сильному окиснику, а це робить її однією з найактивніших у неорганічній хімії. Коли нітратна кислота потрапляє у воду або взаємодіє з іншими речовинами, то її молекула швидко розпадається з утворенням іона H⁺ та NO₃⁻, і саме ці частинки визначають її кислотні та окисні властивості.

Основні властивості, які має нітратна кислота

Нітратна кислота вирізняється кількома ключовими характеристиками, і тому її так часто можна зустріти в лабораторних кабінетах та промислових цехах. По-перше, вона дуже сильна, і тому легко реагує з металами, неметалами та навіть деякими органічними речовинами. По-друге, вона має різкий запах, через що працювати з нею потрібно лише в добре провітрюваних приміщеннях, адже пари можуть бути небезпечними. По-третє, нітратна кислота має властивість розкладатися під дією світла та тепла, тому її завжди зберігають у темному склі. Через такі особливості вона активно використовується у науці й виробництві.

Для чого використовується нітратна кислота

Нітратна кислота займає важливе місце в багатьох галузях, і тому її застосування неможливо переоцінити. Найбільш відомою сферою є виробництво мінеральних добрив, адже саме з неї роблять аміачну селітру, що підвищує врожайність. Також вона широко застосовується у виготовленні барвників, пластмас, вибухових речовин та ліків, тому її значення поширюється на безліч напрямів. Крім цього, нітратна кислота використовується у лабораторному аналізі для розчинення металів, оскільки вона легко окиснює їх і переводить у розчин. Хоча вона здається простою на вигляд, проте її роль у промисловості колосальна.

Як отримують нітратну кислоту

Хоча процес отримання нітратної кислоти здається надто складним, проте насправді він цілком логічний. Найчастіше її виробляють за методом Оствальда, який передбачає кілька етапів перетворення аміаку на кислоту. Спочатку аміак окиснюється до оксиду нітрогену, далі він перетворюється на діоксид нітрогену, а потім взаємодіє з водою з утворенням HNO₃. Такий процес дозволяє отримати великі обсяги кислоти, тому він використовується на заводах по всьому світу. Через високу ефективність цей метод вважається найкращим у промисловому виробництві нітратної кислоти.

Небезпеки, пов’язані з нітратною кислотою

Нітратна кислотаа може бути небезпечною, хоча її користь у навчанні та виробництві величезна. Через те, що вона є сильним окисником, вона легко викликає опіки шкіри, очей та органів дихання, тому важливо працювати в захисних окулярах і рукавицях. Крім цього, її не можна зберігати поруч з легкозаймистими речовинами, оскільки вона може спричинити небажані реакції. Пари нітратної кислоти також можуть подразнювати слизові оболонки, тому приміщення повинне бути забезпечене вентиляцією. Такий підхід гарантує безпеку під час роботи.

Правила безпечної взаємодії з нітратною кислотою

Під час роботи з нітратною кислотою важливо пам’ятати кілька простих правил, і тоді навіть складні лабораторні реакції стають безпечними. По-перше, необхідно надягати спеціальні окуляри, адже крапля кислоти може пошкодити очі. По-друге, слід використовувати рукавички, бо шкіра дуже швидко реагує з цією кислотою й отримує опіки. По-третє, працювати завжди треба під витяжкою або в добре провітрюваному приміщенні, оскільки пари кислоти не менш небезпечні. Такий підхід дає змогу виконувати досліди без ризику.

Реакції, у яких бере участь нітратна кислотаа

Нітратна кислота є активним учасником великої кількості реакцій, адже вона легко окиснює метали, неметали та органічні речовини. Коли вона реагує з металами, то утворюються нітрати, а це відкриває шлях до застосування у виробництві добрив. Крім цього, вона може розчиняти навіть деякі благородні метали в складі аква-регії, що є сумішшю нітратної та хлоридної кислот. Завдяки таким властивостям її активно використовують у хімічному аналізі та очищенні поверхонь. І хоча ці реакції здаються складними, проте вони дуже важливі в техніці та науці.

Чому нітратна кислота важлива у повсякденному житті

Хоча більшість людей ніколи не тримали нітратну кислоту в руках, її вплив на наше життя величезний. По-перше, добрива, отримані з неї, допомагають вирощувати продукти, які ми споживаємо щодня, тому вона прямо впливає на харчову безпеку. По-друге, вона використовується у виробництві фармацевтичних препаратів, і тому допомагає створювати ліки. По-третє, вона є частиною виготовлення пластмас, барвників та багатьох інших матеріалів, які ми бачимо в магазині. Через це навіть без безпосереднього контакту з нітратною кислотою ми постійно користуємося результатами її застосування.

Підсумки: чому потрібно знати про нітратну кислоту

Отже, нітратна кислота є надзвичайно корисною та важливою, хоча інколи здається небезпечною. Завдяки своїм хімічним властивостям вона бере участь у величезній кількості процесів, і тому її значення для промисловості, науки та сільського господарства важко переоцінити. Хоча вона вимагає обережності, проте її користь незаперечна, адже без неї сучасний світ виглядав би зовсім по-іншому. Саме через це важливо розуміти, що нітратна кислота — це не лише хімічна формула, а й основа багатьох технологічних процесів.

Читати далі: софи марсо – зірковий шлях від юної актриси до символу французького кіно

Часті запитання про нітратну кислоту