Innehåll

  • Introduktion
  • Säkerhet
  • Syntes av enstaka förskjutning
  • Dubbel förträngning salpetersyra-syntes
  • Reduktion av surgjorda nitratsalter

Salpetersyra 3D-modell

Molekylär modell av salpetersyra

Introduktion

Den här artikeln handlar om tre sätt att framställa salpetersyra. Salpetersyra är ett värdefullt kemiskt reagens för laboratoriet. Det är en giftig och frätande syra, liksom att den är en stark oxiderare, i vissa fall farligt. Det har många laboratorie- och industriella användningar som inkluderar metallurgi, testning av ädelmetaller, analys av mineralprover, metallrengöring och behandling, tillverkning av gödselmedel och beredning av sprängämnen. Utan tvekan är den senaste användningen det som berör myndigheterna mest och av detta skäl är det svårt att få fram detta reagens. Om du hittar en källa, köper den tid du tar hänsyn till de inledande kostnaderna för kemiska och fraktkostnader, kan det vara en dyr ansträngning att köpa salpetersyra. På den här webbplatsen kommer jag att beskriva tre huvudmetoder för att syntetisera denna värdefulla syra endast i mängder du behöver. I många fall används ingredienser som är lättillgängliga och den enda verkliga kostnaden är all glasdestillationsapparat.

Frätande plakat

Säkerhet

Innan vi börjar måste jag täcka säkerheten. Under varje förberedande kemi, måste försiktiga laboratoriesäkerhetsåtgärder tillämpas. Detta gäller särskilt när man hanterar koncentrerade syror och giftiga ångor. Vid beredningen av salpetersyra kommer du att stöta på båda dessa allvarliga faror. Kväveoxid eller de bruna ångorna är lumskt giftiga och du kan andas in en dödlig koncentration utan att bli klar tills timmar senare. Det kommer in i dina lungor och orsakar gradvis uppbyggnad av vätskor tills du drunknar. Om exponering av kvävedioxid inte dödar dig kan det orsaka permanent skada som andningsstörningen i KOL. Detta är inte något för amatören att utforska. Det rekommenderas att öva annan, mindre farlig kemisk syntes innan du utför dessa tekniker.

Glöm inte, du kommer också att göra med svavelsyra och saltsyra. Koncentrerad svavelsyra orsakar förbränning i tredje grad på tre sekunder och snabbare när den är varm. Saltsyra är något mindre frätande men är giftigt och har giftiga ångor. Denna syntes måste utföras utomhus eller i en välutformad rökskåp.

Tre typer salpetersyra

I schemat för labberedd salpetersyra finns det i allmänhet tre typer salpetersyra. Dessa distinkta typer av salpetersyra definieras av koncentration och beredningsbetingelser. Först är konstant kokande salpetersyra med en koncentration på 68% med en specifik vikt på 1, 42. Detta är handelssyran och är den enklaste att hantera och transportera. Det kallas konstant kokning eftersom vid denna koncentration bildar vatten och salpetersyra en binär azeotrop som alltid kokar vid samma temperatur. I lekmannens termer kan 68% salpetersyra kokas vid atmosfärstryck och ångorna kondenseras oförändrade.

De nästa två typerna är de rökande salpetersyrorna. De kallas så på grund av de rikliga kvävsugorna som dessa fler syror avger. Inte bara är dessa mer koncentrerade former av salpetersyra utan också mycket mer reaktiva. De är vita rökande och röda rökande salpetersyror. Båda är cirka 95 +% och har en specifik vikt på 1, 52. Salpetersyra med denna styrka har fler egenskaper hos en stark oxidant istället för syregenskaper. Vit rökande salpetersyra är tillverkad av destillerande alkalimetallnitrater eller konstant kokande salpetersyra med koncentrerad svavelsyra vid reducerat tryck. Destillation av sådana blandningar vid atmosfärstryck alstrar röd rykande salpetersyra. Detta är salpetersyra med upplöst brunröd kvävedioxid som ger syran dess karakteristiska rödbruna nyans.

Syntes av enstaka förskjutning

Det enklaste och mest använda preparatet av salpetersyra i labbet är genom att tillsätta koncentrerad svavelsyra till ett torrt nitratsalt, vanligtvis kalium- eller natriumnitrat. Denna blandning upphettas för att smälta den pastyblandningen och destillera salpetersyran. Salpetersyran som samlas upp är vanligtvis 95% eller högre koncentration och en starkt rökande vätska. Om vakuumdestillation användes kommer syran att vara klar och vara vit rökande salpetersyra. Om destillationen genomfördes vid atmosfärstryck erhålls en gul syra på grund av en viss sönderdelning av syran till kvävedioxid när den förblir upplöst. Detta hänvisas till röd rökande salpetersyra och detta är den bästa salpetersyran för att oxidera icke metaller som jod, antimon, etc. Det som är intressant att notera är att när lite vatten tillsätts den röda rökgaset blir det klart. Detta är okej med tanke på salpetersyra som används för att tillverka silvernitrat kan vara något utspädd. Och om man förbereder aqua regia kommer kväveoxiderna att öka syrans aktivitet för bearbetning av skrotguld.

För vissa kan det att få svavelsyra vara ganska svårt om inte omöjligt. Ett alternativ som fungerar lika bra är koncentrerad fosforsyra. Fosforsyrans roll är densamma. En värmestabil nonvolitil syra som förtränger salpetersyran från ett nitrat. Fosforsyra finns i utspädd form i rostavlägsnande och rostomvandlingsprodukter. Det kan koncentreras genom att koka.

Enstaka förträngning salpetersyra

Destillation av salpetersyrauppsättningen

Destillationsglas

Destillationsapparater Destillationsapparater Köp nu

Dubbel förskjutningsreaktion

Om du inte vill förbereda vit eller röd rykande salpetersyra, eller bara vill effektivare använda din svavelsyra, kan det här sättet vara bäst. Det har nyligen uppmärksammats på YouTube att 68% salpetersyra cna framställs av kalciumnitratgödsel och svavelsyra och lite vatten. Du blandar kalciumnitratet med vattnet för att lösa upp så mycket som möjligt och tillsätt sedan den koncentrerade svavelsyran under konstant omrörning. Detta gör en tjock pastaformig blandning som destilleras i en allglasapparat. Först uppsamlas vatten i den mottagande blixt som innehåller små mängder salpetersyra. Därefter växlas den mottagande kolven vid 121 grader Celsius för att samla upp den konstant kokande 68% salpetersyran. Videon nedan beskriver proceduren i detalj.

Lätt salpetersyra

Reduktion av surgjorda nitratsalter

Nu presenterar jag en mindre effektiv men funktionell metriska salpetersyraberedning. Denna metod innebär upplösning av ett nitratsalt i vatten och tillsats av en syra. Detta surgjorda nitrat bringas sedan att reagera med kopparrester för att alstra den dödliga kvävedioxidgas som leds genom vatten eller en väteperoxidlösning. Väteperoxidlösningen ger bättre syra på grund av att den oxiderar eventuell salpetersyra som bildas i vattenlösning till salpetersyra som ökar utbyten. Helst bör den mottagande lösningen vara i en smal hög cyklinder och omgiven av en frysblandning för att maximera gasabsorptionen. Det bör noteras att den erhållna syran är mycket utspädd, och om utrustning saknas kan den vara kontaminerad med muriasyra eller metallsalter från den initiala reaktionen.

Det verkliga plus med denna metod är att svavelsyra inte är nödvändigt och billigare och mer tillgänglig muriasyra kan användas. Det bör noteras att svavelsyra finns som dräneringsöppnare och i de flesta fall räcker det för salpetersyraberedning. Ett annat plus är att kopparskrotet som används kan återvinnas från kopparklorid / sulfat som skapats med billigare aluminium- eller järnskrot och återanvändas för att minska mer nitrat. Se Nurdrage-videon nedan för en uttömmande granskning av denna process

Nurdrage salpetersyra guide video

Nitric Acid Synthesis Technique

Vilken metod har du använt för att framställa salpetersyra?

  • Enstaka förskjutning
  • Dubbel förskjutningsreaktion
  • Reduktion av surgjorda nitratsalter
Se resultat