Hemija je fascinantna nauka. Oni koji su zainteresovani ne samo za teoriju, već i isprobavaju svoje veštine u praksi, znaju tačno o čemu govorimo. Svakom školarcu je poznata većina elemenata iz periodnog sistema. Ali, da li su svi mogli iz prve ruke pokušati miješati reagense i provesti kemijske testove? Ni danas sve moderne škole nemaju potrebnu opremu i reagense, pa hemija ostaje nauka otvorena za samostalno proučavanje. Mnogi ga nastoje dublje razumjeti provodeći istraživanje kod kuće.

Nijedna domaćica ne može bez azotne kiseline - izuzetno važne stvari u domaćinstvu. Teško je nabaviti supstancu: može se kupiti samo u specijaliziranoj trgovini, gdje se kupovina obavlja pomoću dokumenata koji potvrđuju miroljubivu upotrebu tvari. Stoga, ako ste DIYer, najvjerovatnije nećete moći nabaviti ovu komponentu. Tu se postavlja pitanje kako napraviti dušičnu kiselinu kod kuće. Čini se da proces nije komplikovan, međutim, izlaz bi trebao biti supstanca dovoljnog nivoa čistoće i potrebne koncentracije. Ne postoji način da se to učini bez vještina eksperimentalnog hemičara.

Gdje se koristi supstanca?

Razumno je koristiti dušičnu kiselinu u sigurne svrhe. Supstanca se koristi u sljedećim područjima ljudske aktivnosti:

• stvaranje pigmenata za bojenje;
• razvijanje fotografskih filmova;
• priprema lijekova;
• recikliranje plastičnih proizvoda;
• upotreba u hemiji;
• đubrenje baštenskih i povrtarskih kultura;
• proizvodnja dinamita.

Čista dušična kiselina u nepromijenjenom obliku pojavljuje se kao tečna tvar, koja u kontaktu sa zrakom počinje oslobađati bijele pare. Smrzava se već na -42 o C, a ključa na +80 o C. Kako ukloniti tvar kao što je dušična kiselina vlastitim rukama kod kuće?

Metoda 1

Dimljiva supstanca se dobija izlaganjem koncentrata natrijum (kalijum) nitratu (natrijum (kalijum) nitratu). Kao rezultat reakcije dobije se željena supstanca i natrijum (kalijum) hidrogen sulfat. Shema reakcije izgleda ovako: NaNO 3 + H 2 SO 4 => HNO 3 + NaHSO 4. Zapamtite da koncentracija rezultirajuće tvari ovisi o prije ulaska u reakciju.

Metoda 2

Dobivanje dušične kiseline kod kuće s nižom koncentracijom tvari događa se na isti način, samo trebate zamijeniti natrijev nitrat amonijevim nitratom. Hemijska jednačina izgleda ovako: N.H. 4 NO 3 + H 2 SO 4 =>(N.H.4) 2 SO 4 + HNO 3 . Imajte na umu da je amonijum nitrat pristupačniji od kalijum ili natrijum nitrata, zbog čega većina istraživača izvodi reakciju na osnovu njega.

Što je veća koncentracija H 2 SO 4, to će biti koncentrisanija dušična kiselina. Da bi se dobila uravnotežena tvar, potrebno je povećati volumen elektrolita potrebnog za reakciju. Da bi postigli željeni rezultat, u praksi koriste metodu isparavanja, koja se sastoji od postepenog smanjenja volumena elektrolita za oko 4 puta od originalnog.

Karakteristike metode isparavanja

Prosijani pijesak se sipa na dno posude i stavlja se rezervoar sa elektrolitom. U ovom procesu, plinski štednjak se prokuva pojačavanjem ili smanjenjem topline. Proces traje dugo, pa je strpljenje važno u ovoj stvari. Stručnjaci preporučuju korištenje kotlova - staklenih ili keramičkih cijevi dizajniranih za kemijske eksperimente, uključujući isparavanje. Oni neutraliziraju stvaranje mjehurića i smanjuju silu ključanja, sprječavajući prskanje tvari. U takvim uvjetima dopušteno je dobiti dušičnu kiselinu kod kuće s koncentracijom od oko 93%.

Alati i reagensi za praktičnu pripremu supstance

Za izvođenje reakcije trebat će vam:

• koncentrovani H 2 SO 4 (>95%) - 50 ml;
• amonijum nitrat, kalijum, natrijum;
• posuda od 100 ml;
• kontejner od 1000 ml;
• stakleni lijevak;
• elastične trake;
• vodeno kupatilo;
• drobljeni led (može se zamijeniti snijegom ili hladnom vodom);
• termometar.

Dobivanje dušične kiseline kod kuće, kao i izvođenje bilo koje druge kemijske reakcije, zahtijeva sljedeće mjere opreza:

• U procesu proizvodnje dušične kiseline kod kuće, potrebno je održavati temperaturu unutar 60-70 o C. Ako se te granice prekorače, kiselina će početi da se raspada.
• Tokom reakcije može doći do oslobađanja para i gasova, pa pri radu sa kiselinama obavezno koristite zaštitnu masku. Ruke moraju biti zaštićene od iznenadnog kontakta supstance sa kožom, tako da hemičari rade u gumenim rukavicama. U velikim hemijskim postrojenjima, gde ljudi dolaze u kontakt sa supstancama opasnim po zdravlje, radnici uglavnom rade u posebnim zaštitnim odelima.

Sada znate kako dobiti dušičnu kiselinu u jednostavnoj reakciji. Budite oprezni kada koristite takvu supstancu i koristite je samo u miroljubive svrhe.

Uvod

Malo je vjerovatno da je neko od vas čuo nešto o natrijum nitratu. Njegovo ime se često spominje u školi, a da ne spominjemo u industriji. Ali samo ime! Šta se još zna o natrijum nitratu? To je ono o čemu ćemo razgovarati u današnjem članku.

Natrijum nitrat (formula NaNO 3) je natrijumova so azotne kiseline. Može se zvati "natrijum nitrat" ​​ili "natrijum/natrijum/čile nitrat".

Svojstva

Natrijum nitrat je predstavljen bezbojnim dugim kristalima koji imaju romboedačku ili trigonalnu kristalnu rešetku. Veoma su slanog ukusa. Različito se otapaju u različitim supstancama, ali se natrijum nitrat najbolje „topi“ u vodi. Na temperaturi od 380 o C ovo jedinjenje se razlaže na natrijum nitrat i kiseonik. Reakcija izgleda ovako: 2NaNO 3 => 2NaNO 2 + O 2. Takođe, natrijum nitrat može da uđe u reakcije razmene, čiji su drugi reagens soli alkalnih metala. Jedan od proizvoda u ovom slučaju uvijek će biti nitrat sa vrijednošću rastvorljivosti koja će biti mnogo niža od one supstance o kojoj se sada raspravlja. Na primjer, kada natrijum nitrat reaguje sa kalijum hloridom, nastaju kalijum nitrat i kuhinjska so (natrijum hlorid). U topljenju, nitrat o kojem se raspravlja pokazuje jaka oksidaciona svojstva, a u rastvoru redukciona svojstva. Kada se raspadne, oslobađa se kiseonik i zbog toga ovaj spoj može reagirati s nemetalima.

Ovaj nitrat se može dobiti na nekoliko načina:

Reakcija dušične kiseline s metalom ili natrijevim oksidom

Kada se čisti natrijum doda dušičnoj kiselini, dolazi do reakcije neutralizacije. Njegovi proizvodi će biti željena tvar, voda, kao i plinoviti dušik i njegovi oksidi (I, II). Ako se natrijum oksid doda istoj kiselini, rezultat je spoj o kojem se sada raspravlja i voda.

Reakcija dušične kiseline sa kiselim solima ili natrijum hidroksidom

Ako se kisela natrijeva sol (na primjer, njen bikarbonat) doda HNO 3, nastaje željena tvar, voda i ugljični dioksid, koji brzo ispari. Ako je drugi reagens natrijev hidroksid, tada se, kao što je slučaj s njegovim oksidom i dušičnom kiselinom, dobivaju samo natrijev nitrat i H 2 O.

Reakcija amonijum nitrata sa kiselim solima ili natrijum hidroksidom

Amonijum nitrat može uspješno zamijeniti dušičnu kiselinu. Prilikom njegove interakcije sa natrijum hidroksidom nastaje željena supstanca, voda i gas amonijak, a pri reakciji sa natrijum bikarbonatom proizvodi će biti ova jedinjenja i ugljen dioksid.

Reakcija kuhinjske soli sa srebrovim nitratom

U tom slučaju dolazi do reakcije izmjene, čiji su proizvodi natrijum nitrat i srebrni klorid.

Aplikacija

Ova tvar se koristi kao vrijedno dušično gnojivo. Pirotehnička, prehrambena, staklena i metaloprerađivačka industrija ne mogu bez natrijum nitrata. Natrijum nitrat se ekstrahuje iz prirodnih naslaga na nekoliko načina:

Ispiranje ove supstance toplom vodom i kristalizacijom;

Apsorpcija dušikovih oksida pomoću otopine sode bikarbone;

Reakcija izmjene koja uključuje natrijum sulfat/hlorid/karbonat i kalcijum/amonijum nitrat.

Zaključak

Ovo je važna uloga koju igra natrijum nitrat. Postoje i druge supstance bez kojih čovjek ne može, ali o njima ćemo drugi put.

(A) Nitriti

Podložno usklađenosti izuzeci, navedene u opštim odredbama za ovu podgrupu, ovaj tarifni broj obuhvata nitrite, metalne soli azotne kiseline (HNO 2) (tarifni broj).

1. Natrijum nitrit(NaNO2). Dobija se redukcijom natrijum nitrata olovom i tokom proizvodnje olovnog sloja. Bezbojni kristali, higroskopni i dobro rastvorljivi u vodi. Koristi se kao oksidant u bačvačkom bojanju; u organskoj sintezi; za preradu mesa; u fotografiji; poput otrova za pacove, itd.
2. Kalijum nitrit(KNO 2). Dobiva se istim metodama kao natrijum nitrit, ili djelovanjem sumpordioksida na mješavinu kalcijum oksida i kalijum nitrata. Bijeli kristalni prah ili žućkasti štapići; često sadrži druge soli kao nečistoće. Otapa se u vodi i postaje vrlo difuzna u zraku uz pogoršanje svojstava. Koristi se u iste svrhe kao i natrijum nitrit.
3. Barijum nitrit(Ba(NO 2) 2). Kristali koji se koriste u pirotehnici.
4. Drugi nitriti. To uključuje amonijum nitrit, nestabilan i eksplozivan proizvod; koristi se kao rastvor za proizvodnju azota u laboratoriji.

(B) Nitrati

Podložno usklađenosti izuzeci, navedene u opštim odredbama za ovu podgrupu, ovaj tarifni broj obuhvata nitrate, soli metala i azotnu kiselinu (tarifni broj), osim amonijum nitrat i natrijum nitrat, i čisti i sirovi ( robna stavka ili ). (Za ostale izuzetke pogledajte ispod.)

Ovdje su uključeni i osnovni nitrati.

1. Kalijev nitrat(KNO 3) (također se naziva i "solitra"). Dobija se iz natrijum nitrata i kalijum hlorida. To su bezbojni kristali ili staklena masa, ili bijeli kristalni prah, rastvorljiv u vodi i higroskopan u svom sirovom obliku. Koristi se slično kao i natrijum nitrat, a takođe i za proizvodnju baruta, hemijskih detonatora, u pirotehnici, za proizvodnju šibica i metalurških fluksa.
2. Bizmut nitrati:

(A) neutralni bizmut nitrat(Bi(NO 3) 3 5H 2 O). Dobija se djelovanjem dušične kiseline na bizmut; veliki bezbojni difuzni kristali. Koristi se za proizvodnju oksida ili soli bizmuta i nekih lakova;

(b) osnovni bizmut nitrat(BiNO 3 (OH) 2). Dobija se iz neutralnog bizmut nitrata; biserno bijeli prah, nerastvorljiv u vodi. Koristi se u medicini (za liječenje gastrointestinalnih bolesti); u proizvodnji keramike (duginih boja), u kozmetici, u proizvodnji osigurača itd.

1. Magnezijum nitrat(Mg(NO 3) 2 6H 2 O). Bezbojni kristali, rastvorljivi u vodi. Koristi se u pirotehnici, za proizvodnju vatrootpornih proizvoda (sa magnezijevim oksidom), svjetlećih rešetki itd.
2. Kalcijum nitrat(Ca(NO 3) 2). Dobija se tretiranjem drobljenog krečnjaka azotnom kiselinom. Bijela tečna masa, rastvorljiva u vodi, alkoholu i acetonu. Koristi se u pirotehnici, u proizvodnji eksploziva, šibica, đubriva itd.
3. Gvozdeni nitrat(Fe(NO 3) 3 6H 2 O ili 9H 2 O). Plavi kristali. Koristi se kao jedkalo za bojenje i štampanje (čisto ili pomešano sa acetatom). U medicini se koristi čista vodena otopina.
4. Kobalt nitrat(Co(NO 3) 2 6H 2 O). Ljubičasti, crvenkasti ili smećkasti kristali, rastvorljivi u vodi i delikventni. Koristi se u proizvodnji kobalt plave ili kobalt žute i simpatične boje; za ukrašavanje keramike; za elektrodepoziciju kobalta itd.
5. Nikel nitrat(Ni(NO 3) 2 6H 2 O). Zeleni kristali rastvorljivi u vodi. Koristi se u proizvodnji keramike (smeđi pigmenti); za bojenje (kao jedkalo); tokom elektrodepozicije nikla; za proizvodnju nikl oksida ili katalizatora čistog nikla.
6. Kupric nitrat(Cu(NO 3) 2). Dobija se otapanjem bakra u dušičnoj kiselini i naknadnom kristalizacijom (sadrži 3 ili 6 molekula vode ovisno o temperaturi). Plavi ili zeleni kristali, rastvorljivi u vodi, higroskopni; otrovno. Koristi se u pirotehnici; u proizvodnji boja; pri bojanju ili tiskanju tekstilnih materijala (mordant); za proizvodnju bakrovog oksida i proizvodnju fotografskog papira; pri nanošenju galvanskog premaza, da bi metali dobili umjetnu patinu itd.
7. Stroncijev nitrat(Sg(NO 3) 2). Dobija se djelovanjem stroncij oksida ili stroncij sulfida na dušičnu kiselinu kada se zagrijava u obliku bezvodne soli ili u obliku hidratizirane soli (sa 4 molekule vode) na niskim temperaturama. Bezbojni kristalni prah, rastvarač, rastvorljiv u vodi, raspada se zagrevanjem. Koristi se u pirotehnici (crveno svjetlo), u proizvodnji šibica.
8. Kadmijum nitrat(Cd(NO 3) 2 4H 2 O). Dobija se iz oksida. Bezbojne iglice, difuzne, rastvorljive u vodi. Koristi se kao sredstvo za bojenje u industriji keramike ili stakla.
9. Barijum nitrat(Ba(NO 3) 2). Dobija se od prirodnog karbonata (witherita) (robni artikal). Bezbojni ili bijeli kristali ili kristalni prah; rastvorljiv u vodi, otrovan. Koristi se u pirotehnici (zeleno svjetlo); u proizvodnji eksploziva, optičkog stakla, keramičkih glazura, barijevih soli ili nitrata itd.
10. Olovo nitrat(Pb(NO 3) 2). Olovni nitrat nastaje kao nusproizvod u proizvodnji olovnog dioksida djelovanjem dušične kiseline na crveno olovo. Bezbojni kristali, topljivi u vodi; otrovno. Koristi se u pirotehnici (žuto svjetlo), u proizvodnji šibica, eksploziva i nekih boja; u štavljenju, fotografiji i litografiji; za dobivanje soli olova kao oksidacijskog sredstva u organskoj sintezi.

Pored navedenog izuzeci, Također ne pali sljedeće proizvode.

Nitrat je naziv za nitratne soli (nitrate) amonijuma, natrijuma, kalcijuma i kalijuma. Uglavnom se koriste u poljoprivredi, kao mineralna đubriva, te u industrijskoj proizvodnji pirotehničkih proizvoda i eksploziva.

Kalijum nitrat se smatra veoma vrednim đubrivom, jer istovremeno sadrži dve supstance važne za život biljaka - azot i kalijum. Ali, u isto vrijeme, kalijev nitrat je osnova crnog baruta i jednostavno je nezamjenjiv u proizvodnji raznih pirotehničkih sredstava. Međutim, eksperimenti domaćih majstora da naprave rakete, dimne bombe i druge "eksplozive" često završavaju vrlo katastrofalno. Stoga je prodaja kalijum nitrata nedavno ograničena, a s početkom proljeća ljetni stanovnici sve su više prisiljeni razmišljati o tome kako sami napraviti nitrat. Naš savjet je namijenjen vrtlarima amaterima koji kalijum nitrat koriste isključivo u miroljubive svrhe.

Kako napraviti kalijum nitrat

1. Kupujte kalijum karbonat, poznat i kao potaša, i amonijum nitrat u prodavnici željeza.
2. Odvojeno ih otopite u toploj vodi, po mogućnosti destiliranoj. Koristite jednake masene dijelove reagensa. Pomiješajte obje otopine u nepotrebnoj posudi, sipajući otopinu potaše u otopinu amonijum nitrata.
3. Stavite tiganj na laganu vatru. Posuda mora biti dovoljno velika, jer se tokom reakcije smjesa pjeni i povećava volumen. Redovno miješajte smjesu. Uskoro će se iz njega početi oslobađati plin amonijak s oštrim karakterističnim mirisom - to znači da je reakcija počela. Zbog oštrog mirisa plina, bolje je postupak provoditi na otvorenom ili u zatvorenom prostoru s dobrom ventilacijom.
4. Nakon što prestane oslobađanje gasa, sklonite posudu sa vatre i ostavite na hladnom mestu jedan dan. Nakon toga se na dnu formiraju veliki igličasti kristali kalijum nitrata, koji se mogu ukloniti samo ispuštanjem tečnosti i sušenjem.

Amonijum nitrat je jedno od najčešćih gnojiva, primjenjuje se pri sjetvi gotovo svih poljoprivrednih kultura, žitarica i povrća, a koristi se i kao prihrana za odrasle biljke. U rudarstvu, amonijum nitrat se široko koristi kao glavna komponenta visokih eksploziva - amonala, amonita ili amotola. Amonijum nitrat se prodaje u svim prodavnicama gvožđara na odeljenjima „Đubriva“, gde se lako može kupiti. Pravljenje amonijum nitrata u zanatskim uslovima je izuzetno opasno i potpuno neisplativo! Možete ga pokušati sami sintetizirati samo u malim dozama, poštujući sva sigurnosna pravila, u obrazovne svrhe.

Kako napraviti amonijum nitrat

1. U prodavnici hardvera morate kupiti: amonijak, bakar sulfat, kalcijum nitrat.
2. Pomiješajte amonijak sa bakar sulfatom dok se ne dobije plavi rastvor. Kao rezultat reakcije supstitucije, dobijamo precipitiran bakar hidroksid, a u rastvoru ostaje amonijum sulfat.
3. Ocijedite otopinu amonijum sulfata iz sedimenta i pomiješajte je s kalcijum nitratom. Kao rezultat, dobivamo kalcijum sulfat u obliku precipitata i otopine koja sadrži naš amonijum nitrat.

Opisali smo glavne metode za dobijanje salitre, a na vama je da odlučite šta se može napraviti od salitre proizvedene kod kuće.