Sådan får du nitrat fra nitrit. Nitrater, deres produktion og egenskaber

Kemi er en fascinerende videnskab. De, der ikke kun er interesseret i teori, men også prøver deres færdigheder i praksis, ved præcis, hvad vi taler om. Hvert skolebarn kender de fleste af grundstofferne fra det periodiske system. Men har alle været i stand til at prøve at blande reagenser og udføre kemiske tests på første hånd? Selv i dag har ikke alle moderne skoler det nødvendige udstyr og reagenser, så kemi forbliver en videnskab åben for uafhængig undersøgelse. Mange søger at forstå det dybere ved at udføre forskning derhjemme.

Ingen hjemmegående kan undvære salpetersyre – en yderst vigtig ting i husholdningen. Det er svært at opnå stoffet: det kan kun købes i en specialbutik, hvor indkøb foretages ved hjælp af dokumenter, der bekræfter den fredelige brug af stoffet. Derfor, hvis du er en gør-det-selv-mand, vil du højst sandsynligt ikke være i stand til at få denne komponent. Det er her spørgsmålet opstår om, hvordan man laver salpetersyre derhjemme. Processen ser ikke ud til at være kompliceret, men outputtet skal være et stof med et tilstrækkeligt renhedsniveau og den nødvendige koncentration. Der er ingen måde at gøre dette på uden en eksperimentel kemikers færdigheder.

Hvor bruges stoffet?

Det er rimeligt at bruge salpetersyre til sikre formål. Stoffet bruges i følgende områder af menneskelig aktivitet:

  • skabelse af farvepigmenter;
  • udvikling af fotografiske film;
  • fremstilling af lægemidler;
  • genbrug af plastprodukter;
  • brug i kemi;
  • gødskning af have- og grøntsagsafgrøder;
  • produktion af dynamit.

Ren salpetersyre i sin uændrede form fremstår som et flydende stof, der ved kontakt med luft begynder at frigive hvide dampe. Det fryser allerede ved -42 o C og koger ved +80 o C. Hvordan fjerner man et stof som salpetersyre med egne hænder derhjemme?

Metode 1

Det rygende stof opnås ved at udsætte koncentratet for natrium (kalium) nitrat (natrium (kalium) nitrat). Som et resultat af reaktionen opnås det ønskede stof og natrium (kalium) hydrogensulfat. Reaktionsskemaet ser således ud: NaNO 3 + H 2 4 => HNO 3 + NaHSO 4. Husk, at koncentrationen af ​​det resulterende stof afhænger af, før det går ind i reaktionen.

Metode 2

At få salpetersyre hjemme med en lavere koncentration af stoffet foregår på samme måde, du behøver kun at erstatte natriumnitrat med ammoniumnitrat. Den kemiske ligning ser således ud: N.H. 4 INGEN 3 + H 2 4 =>(N.H.4) 2 4 + HNO 3 . Bemærk venligst, at ammoniumnitrat er mere tilgængeligt end kalium- eller natriumnitrat, hvorfor de fleste forskere udfører reaktionen ud fra det.

Jo højere koncentrationen af ​​H 2 SO 4 er, jo mere koncentreret vil salpetersyren være. For at opnå et afbalanceret stof er det nødvendigt at øge mængden af ​​elektrolyt, der kræves til reaktionen. For at opnå det ønskede resultat bruger de i praksis inddampningsmetoden, som består i gradvist at reducere elektrolyttens volumen med omkring 4 gange originalen.

Funktioner af fordampningsmetoden

Sigtet sand hældes i bunden af ​​skålen, og et reservoir med elektrolyt placeres. I denne proces koges gaskomfuret ved at skrue op eller reducere varmen. Processen tager lang tid, så tålmodighed er vigtig i denne sag. Eksperter anbefaler at bruge kedler - glas- eller keramiske rør designet til kemiske eksperimenter, herunder fordampning. De neutraliserer dannelsen af ​​bobler og reducerer kogekraften, hvilket forhindrer sprøjt af stoffet. Under sådanne forhold er det tilladt at opnå salpetersyre derhjemme med en koncentration på omkring 93%.

Værktøj og reagenser til praktisk fremstilling af stoffet

For at udføre reaktionen skal du bruge:

  • koncentreret H2S04 (>95%) - 50 ml;
  • ammoniumnitrat, kalium, natrium;
  • 100 ml beholder;
  • 1000 ml beholder;
  • glas tragt;
  • elastiske bånd;
  • vand bad;
  • knust is (kan erstattes med sne eller koldt vand);
  • termometer.

At opnå salpetersyre derhjemme, ligesom at udføre enhver anden kemisk reaktion, kræver følgende forholdsregler:

  • I processen med at producere salpetersyre derhjemme er det nødvendigt at holde temperaturen inden for 60-70 o C. Hvis disse grænser overskrides, vil syren begynde at gå i opløsning.
  • Under reaktionen kan der frigives dampe og gasser, så når du arbejder med syrer, skal du sørge for at bruge en beskyttende maske. Hænderne skal beskyttes mod pludselig kontakt mellem stoffet og huden, så kemikere arbejder i gummihandsker. I store kemiske anlæg, hvor mennesker kommer i kontakt med sundhedsfarlige stoffer, arbejder arbejdere generelt i særlige beskyttelsesdragter.

Nu ved du, hvordan du får salpetersyre i en simpel reaktion. Vær forsigtig, når du bruger et sådant stof, og brug det kun til fredelige formål.

Introduktion

Det er usandsynligt, at nogen af ​​jer har hørt noget om natriumnitrat. Dens navn nævnes ofte i skolen, endsige i industrien. Men kun navnet! Hvad ved man ellers om natriumnitrat? Det er det, vi vil tale om i dagens artikel.

Definition

Natriumnitrat (formel NaNO 3) er natriumsaltet af salpetersyre. Det kan kaldes "natriumnitrat" ​​eller "natrium/natrium/Chilenitrat".

Ejendomme

Natriumnitrat er repræsenteret af farveløse lange krystaller med et rhomboedral eller trigonalt krystalgitter. De smager meget salt. De opløses forskelligt i forskellige stoffer, men natriumnitrat "smelter" bedst i vand. Ved en temperatur på 380 o C nedbrydes denne forbindelse til natriumnitrat og oxygen. Reaktionen ser således ud: 2NaNO 3 => 2NaNO 2 + O 2. Natriumnitrat kan også indgå i udvekslingsreaktioner, hvis anden reagens er alkalimetalsalte. Et af produkterne vil altid være nitrat med en opløselighedsværdi, der vil være meget lavere end for det stof, der nu diskuteres. For eksempel når natriumnitrat reagerer med kaliumchlorid, dannes kaliumnitrat og bordsalt (natriumchlorid). I en smelte udviser det omtalte nitrat stærke oxiderende egenskaber og i opløsning reducerende egenskaber. Når det nedbrydes, frigives ilt, og på grund af dette kan denne forbindelse reagere med ikke-metaller.

Kvittering

Dette nitrat kan opnås på flere måder:

Reaktion af salpetersyre med metal eller natriumoxid

Når rent natrium tilsættes til salpetersyre, sker der en neutraliseringsreaktion. Dets produkter vil være det ønskede stof, vand, såvel som gasformigt nitrogen og dets oxider (I, II). Hvis natriumoxid tilsættes til den samme syre, er resultatet den nu diskuterede forbindelse og vand.

Reaktion af salpetersyre med sure salte eller natriumhydroxid

Hvis et surt natriumsalt (for eksempel dets bicarbonat) tilsættes til HNO 3, dannes det ønskede stof, vand og kuldioxid, som hurtigt fordamper. Hvis det andet reagens er natriumhydroxid, opnås, som det er tilfældet med dets oxid og salpetersyre, kun natriumnitrat og H 2 O.

Reaktion af ammoniumnitrat med sure salte eller natriumhydroxid

Ammoniumnitrat kan med succes erstatte salpetersyre. Under dets vekselvirkning med natriumhydroxid dannes det ønskede stof, vand og ammoniakgas, og ved reaktion med natriumhydrogencarbonat vil produkterne være disse forbindelser og kuldioxid.

Reaktion af bordsalt med sølvnitrat

I dette tilfælde opstår der en udvekslingsreaktion, hvis produkter er natriumnitrat og sølvchlorid.

Ansøgning

Dette stof bruges som en værdifuld nitrogengødning. Den pyrotekniske industri, fødevare-, glas- og metalindustrien kan ikke undvære natriumnitrat. Natriumnitrat udvindes fra naturlige aflejringer på flere måder:

Udvaskning af dette stof ved hjælp af varmt vand og krystallisation;

Absorption af nitrogenoxider ved hjælp af en bagepulveropløsning;

En udvekslingsreaktion, der involverer natriumsulfat/chlorid/carbonat og calcium/ammoniumnitrat.

Konklusion

Dette er den vigtige rolle, natriumnitrat spiller. Der er også andre stoffer, som en person ikke kan undvære, men vi taler om dem en anden gang.

(EN) Nitritter

Med forbehold for overholdelse undtagelser, specificeret i de almindelige bestemmelser for denne undergruppe, omfatter denne position nitritter, metalsalte af salpetersyre (HNO 2) (position).

  1. Natriumnitrit(NaNO2). Det opnås ved at reducere natriumnitrat med bly og under produktionen af ​​blylitharge. Farveløse krystaller, hygroskopiske og meget opløselige i vand. Anvendes som oxidationsmiddel ved karfarvning; i organisk syntese; til kødforarbejdning; inden for fotografering; som rottegift osv.
  2. Kaliumnitrit(KNO 2). Det opnås ved de samme metoder som natriumnitrit eller ved indvirkning af svovldioxid på en blanding af calciumoxid og kaliumnitrat. Hvidt krystallinsk pulver eller gullige pinde; indeholder ofte andre salte som urenheder. Det opløses i vand og bliver meget diffust i luften med forringelse af egenskaberne. Anvendes til samme formål som natriumnitrit.
  3. Bariumnitrit(Ba(NO2)2). Krystaller brugt i pyroteknik.
  4. Andre nitritter. Disse omfatter ammoniumnitrit, et ustabilt og eksplosivt produkt; bruges som opløsning til fremstilling af nitrogen i laboratoriet.

(B) Nitrater

Med forbehold for overholdelse undtagelser, specificeret i de almindelige bestemmelser for denne undergruppe, omfatter denne position nitrater, salte af metaller og salpetersyre (position), undtagen ammoniumnitrat og natriumnitrat, både rent og råt ( vare vare eller ). (Se nedenfor for andre undtagelser.)

Grundlæggende nitrater er også inkluderet her.

  1. Kaliumnitrat(KNO 3) (også kaldet "saltpeter"). Fremstillet af natriumnitrat og kaliumchlorid. Det er farveløse krystaller eller glasagtig masse, eller hvidt krystallinsk pulver, opløseligt i vand og hygroskopisk i sin rå form. Det bruges på samme måde som natriumnitrat, og også til fremstilling af krudt, kemiske detonatorer, i pyroteknik, til fremstilling af tændstikker og metallurgiske flusmidler.
  2. Bismuthnitrater:

(EN) neutralt vismutnitrat(Bi(N03)3 5H20). Det opnås ved indvirkning af salpetersyre på vismut; store farveløse diffuse krystaller. Anvendes til fremstilling af oxider eller salte af vismut og nogle lakker;

(b) basisk vismutnitrat(BiN03 (OH) 2). Fremstillet af neutralt vismutnitrat; perlehvidt pulver, uopløseligt i vand. Anvendes i medicin (til behandling af gastrointestinale sygdomme); i produktion af keramik (regnbuemaling), i kosmetik, i produktion af sikringer mv.

  1. Magnesiumnitrat(Mg(N03)2 6H20). Farveløse krystaller, opløselige i vand. Anvendes i pyroteknik, til fremstilling af brandsikre produkter (med magnesiumoxid), glødetråde mv.
  2. Calciumnitrat(Ca(NO3)2). Det opnås ved at behandle knust kalksten med salpetersyre. Hvid væskende masse, opløselig i vand, alkohol og acetone. Anvendes i pyroteknik, ved fremstilling af sprængstoffer, tændstikker, gødning mv.
  3. Jernholdig nitrat(Fe(N03)3 6H2O eller 9H2O). Blå krystaller. Anvendes som bejdsemiddel til farvning og tryk (ren eller blandet med acetat). Ren vandig opløsning bruges i medicin.
  4. Koboltnitrat(Co(N03)2 6H2O). Lilla, rødlige eller brunlige krystaller, opløselige i vand og væskende. Anvendes til fremstilling af koboltblåt eller koboltgult og sympatisk blæk; til dekoration af keramik; til elektroaflejring af kobolt mv.
  5. Nikkelnitrat(Ni(N03)2 6H20). Vandopløselige, blødgørende grønne krystaller. Anvendes til fremstilling af keramik (brune pigmenter); til farvning (som bejdsemiddel); under elektroaflejring af nikkel; til fremstilling af nikkeloxid eller rene nikkelkatalysatorer.
  6. Kobbernitrat(Cu(NO 3) 2). Det opnås ved at opløse kobber i salpetersyre og efterfølgende krystallisation (indeholder 3 eller 6 vandmolekyler afhængig af temperatur). Blå eller grønne krystaller, opløselige i vand, hygroskopiske; giftig. Anvendes i pyroteknik; i produktion af farvestoffer; ved farvning eller trykning af tekstilmaterialer (bejdsemiddel); til fremstilling af kobber(II)oxid og fremstilling af fotografisk papir; ved påføring af galvanisk belægning, for at give metaller en kunstig patina mv.
  7. Strontiumnitrat(Sg(NO 3) 2). Det opnås ved indvirkning af strontiumoxid eller strontiumsulfid på salpetersyre, når det opvarmes i form af et vandfrit salt eller i form af et hydratiseret salt (med 4 vandmolekyler) ved lave temperaturer. Farveløst krystallinsk pulver, udflydende, opløseligt i vand, nedbrydes ved opvarmning. Anvendes i pyroteknik (rødt lys), til fremstilling af tændstikker.
  8. Cadmiumnitrat(Cd(N03)2 4H20). Opnået fra oxid. Farveløse nåle, diffuse, opløselige i vand. Anvendes som farvestof i keramik- eller glasindustrien.
  9. Bariumnitrat(Ba(NO 3) 2). Fremstillet af naturligt karbonat (witherite) (varevare). Farveløse eller hvide krystaller eller krystallinsk pulver; opløselig i vand, giftig. Anvendes i pyroteknik (grønt lys); ved fremstilling af sprængstoffer, optisk glas, keramiske glasurer, bariumsalte eller nitrater mv.
  10. Blynitrat(Pb(NO3) 2). Blynitrat dannes som et biprodukt ved fremstillingen af ​​blydioxid ved indvirkning af salpetersyre på rødt bly. Farveløse krystaller, opløselige i vand; giftig. Anvendes i pyroteknik (gult lys), til fremstilling af tændstikker, sprængstoffer og nogle farvestoffer; inden for garvning, fotografi og litografi; at opnå blysalte som oxidationsmiddel i organisk syntese.

Ud over ovenstående undtagelser, Også ikke tænde følgende produkter.

Nitrat er navnet på nitratsalte (nitrater) af ammonium, natrium, calcium og kalium. De bruges hovedsageligt i landbruget, som mineralsk gødning og i industriel produktion af pyrotekniske produkter og sprængstoffer.

Kaliumnitrat anses for at være en meget værdifuld gødning, da den samtidig indeholder to stoffer, der er vigtige for plantelivet - nitrogen og kalium. Men på samme tid er kaliumnitrat grundlaget for sort krudt og er simpelthen uerstattelig i fremstillingen af ​​forskellige pyroteknik. Eksperimenter udført af hjemmedyrkede håndværkere med at skabe raketter, røgbomber og andre "sprængstoffer" ender dog ofte meget katastrofalt. Derfor har salget af kaliumnitrat på det seneste været begrænset, og med forårets begyndelse er sommerboerne i stigende grad tvunget til at tænke over, hvordan man selv laver nitrat. Vores råd er beregnet til amatørgartnere, der udelukkende bruger kaliumnitrat til fredelige formål.

Sådan laver du kaliumnitrat

  1. Køb kaliumcarbonat, også kendt som kaliumchlorid, og ammoniumnitrat i isenkræmmeren.
  2. Opløs dem separat i varmt vand, helst destilleret. Brug lige dele efter vægt af reagenser. Bland begge opløsninger i en unødvendig beholder, og hæld kaliumchloridopløsningen i ammoniumnitratopløsningen.
  3. Stil gryden over lav varme. Panden skal være stor nok, da blandingen under reaktionen skummer og øges i volumen. Rør jævnligt i blandingen. Snart vil ammoniakgas med en skarp karakteristisk lugt begynde at blive frigivet fra den - det betyder, at reaktionen er begyndt. På grund af den skarpe lugt af gas er det bedre at udføre processen udendørs eller indendørs med god ventilation.
  4. Når gasudviklingen er stoppet, skal du fjerne gryden fra varmen og efterlade et køligt sted i en dag. Herefter dannes der i bunden store nåleformede krystaller af kaliumnitrat, som kun kan fjernes ved at dræne væsken og tørre.

Ammoniumnitrat er en af ​​de mest almindelige gødninger, det anvendes ved såning af næsten alle landbrugsafgrøder, både korn og grøntsager, og bruges også som topdressing til voksne planter. I minedrift er ammoniumnitrat i vid udstrækning brugt som hovedbestanddelen af ​​højeksplosive stoffer - ammonal, ammonit eller ammotol. Ammoniumnitrat sælges i alle byggemarkeder i "Gødnings"-afdelingerne, hvor det nemt kan købes. At fremstille ammoniumnitrat under håndværksmæssige forhold er ekstremt farligt og fuldstændig urentabelt! Du kan prøve at syntetisere det selv kun i små doser, og overholde alle sikkerhedsregler, til uddannelsesformål.

Sådan laver du ammoniumnitrat

    1. I hardwarebutikken skal du købe: ammoniak, kobbersulfat, calciumnitrat.
    2. Bland ammoniak med kobbersulfat, indtil der opnås en blå opløsning. Som et resultat af substitutionsreaktionen får vi kobberhydroxid udfældet og ammoniumsulfat forbliver i opløsning.
    3. Dræn ammoniumsulfatopløsningen fra sedimentet og bland det med calciumnitrat. Som et resultat opnår vi calciumsulfat i form af et bundfald og en opløsning indeholdende vores ammoniumnitrat.

Vi har beskrevet de vigtigste metoder til at opnå salpeter, og det er op til dig at beslutte, hvad der kan laves af salpeter produceret derhjemme.