Scheikunde is een fascinerende wetenschap. Degenen die niet alleen geïnteresseerd zijn in de theorie, maar ook hun vaardigheden in de praktijk proberen, weten precies waar we het over hebben. Elk schoolkind is bekend met de meeste elementen uit het periodiek systeem. Maar heeft iedereen zelf kunnen proberen reagentia te mengen en chemische tests uit te voeren? Zelfs vandaag de dag beschikken niet alle moderne scholen over de benodigde apparatuur en reagentia, dus scheikunde blijft een wetenschap die openstaat voor onafhankelijk onderzoek. Velen proberen het dieper te begrijpen door thuis onderzoek te doen.

Geen enkele thuiswerker kan zonder salpeterzuur - iets uiterst belangrijks in het huishouden. Het is moeilijk om de stof te verkrijgen: deze kan alleen worden gekocht in een gespecialiseerde winkel, waar aankopen worden gedaan met behulp van documenten die het vreedzame gebruik van de stof bevestigen. Daarom, als u een doe-het-zelver bent, zult u dit onderdeel waarschijnlijk niet kunnen krijgen. Dit is waar de vraag rijst hoe je salpeterzuur thuis kunt maken. Het proces lijkt niet ingewikkeld, maar de output moet een stof zijn met voldoende zuiverheid en de vereiste concentratie. Er is geen manier om dit te doen zonder de vaardigheden van een experimenteel scheikundige.

Waar wordt de stof gebruikt?

Het is redelijk om salpeterzuur voor veilige doeleinden te gebruiken. De stof wordt gebruikt op de volgende gebieden van menselijke activiteit:

• creatie van kleurpigmenten;
• het ontwikkelen van fotografische films;
• bereiding van medicijnen;
• recycling van plastic producten;
• gebruik in de chemie;
• bemesting van tuin- en groentegewassen;
• dynamiet productie.

Zuiver salpeterzuur in onveranderde vorm verschijnt als een vloeibare substantie, die bij contact met lucht witte dampen begint af te geven. Het bevriest al bij -42 o C en kookt bij +80 o C. Hoe kun je een stof als salpeterzuur thuis met je eigen handen verwijderen?

Methode 1

De rokende stof wordt verkregen door het concentraat bloot te stellen aan natrium(kalium)nitraat (natrium(kalium)nitraat). Als resultaat van de reactie worden de gewenste stof en natrium(kalium)waterstofsulfaat verkregen. Het reactieschema ziet er als volgt uit: NaNO 3 + H 2 DUS 4 => HNO 3 + NaHSO 4. Vergeet niet dat de concentratie van de resulterende stof afhangt van vóór het aangaan van de reactie.

Methode 2

Thuis salpeterzuur verkrijgen met een lagere concentratie van de stof gebeurt op dezelfde manier, je hoeft alleen natriumnitraat te vervangen door ammoniumnitraat. De chemische vergelijking ziet er als volgt uit: N.H. 4 NEE 3 + H 2 DUS 4 =>(N.H.4) 2 DUS 4 + HNO 3 . Houd er rekening mee dat ammoniumnitraat toegankelijker is dan kalium- of natriumnitraat. Daarom voeren de meeste onderzoekers de reactie daarop uit.

Hoe hoger de concentratie H 2 SO 4, hoe geconcentreerder het salpeterzuur zal zijn. Om een ​​uitgebalanceerde substantie te verkrijgen, is het noodzakelijk om het volume elektrolyt dat nodig is voor de reactie te vergroten. Om het gewenste resultaat te bereiken, gebruiken ze in de praktijk de verdampingsmethode, die bestaat uit het geleidelijk verminderen van het volume van de elektrolyt met ongeveer 4 keer het origineel.

Kenmerken van de verdampingsmethode

Gezeefd zand wordt op de bodem van de schaal gegoten en er wordt een reservoir met elektrolyt geplaatst. Bij dit proces wordt het gasfornuis gekookt door de hitte hoger te zetten of te verlagen. Het proces duurt lang, dus geduld is hierbij belangrijk. Experts raden aan ketels te gebruiken - glazen of keramische buizen die zijn ontworpen voor chemische experimenten, inclusief verdamping. Ze neutraliseren de vorming van luchtbellen en verminderen de kookkracht, waardoor spatten van de substantie wordt voorkomen. Onder dergelijke omstandigheden is het toegestaan ​​om thuis salpeterzuur te verkrijgen met een concentratie van ongeveer 93%.

Hulpmiddelen en reagentia voor de praktische bereiding van de stof

Om de reactie uit te voeren heb je nodig:

• geconcentreerd H2S04 (>95%) - 50 ml;
• ammoniumnitraat, kalium, natrium;
• 100 ml-container;
• 1000 ml-container;
• glazen trechter;
• elastische banden;
• waterbad;
• gemalen ijs (kan worden vervangen door sneeuw of koud water);
• thermometer.

Voor het thuis verkrijgen van salpeterzuur zijn, net als bij elke andere chemische reactie, de volgende voorzorgsmaatregelen vereist:

• Bij het thuis produceren van salpeterzuur is het noodzakelijk om de temperatuur binnen 60-70 o C te houden. Als deze limieten worden overschreden, begint het zuur uiteen te vallen.
• Tijdens de reactie kunnen dampen en gassen vrijkomen, dus gebruik bij het werken met zuren een beschermend masker. Handen moeten worden beschermd tegen plotseling contact van de stof met de huid, daarom werken chemici in rubberen handschoenen. In grote chemische fabrieken, waar mensen in contact komen met stoffen die gevaarlijk zijn voor de gezondheid, werken werknemers doorgaans in speciale beschermende pakken.

Nu weet je hoe je salpeterzuur in een eenvoudige reactie kunt krijgen. Wees voorzichtig bij het gebruik van een dergelijk middel en gebruik het alleen voor vreedzame doeleinden.

Invoering

Het is onwaarschijnlijk dat iemand van jullie iets over natriumnitraat heeft gehoord. De naam wordt vaak genoemd op school, laat staan ​​in de industrie. Maar alleen de naam! Wat is er nog meer bekend over natriumnitraat? Dat is waar we het in het artikel van vandaag over zullen hebben.

Natriumnitraat (formule NaNO 3) is het natriumzout van salpeterzuur. Het kan "natriumnitraat" of "natrium/natrium/Chilinitraat" worden genoemd.

Eigenschappen

Natriumnitraat wordt weergegeven door kleurloze lange kristallen met een ruitvormig of trigonaal kristalrooster. Ze smaken erg zout. Ze lossen verschillend op in verschillende stoffen, maar natriumnitraat ‘smelt’ het beste in water. Bij een temperatuur van 380 o C valt deze verbinding uiteen in natriumnitraat en zuurstof. De reactie ziet er als volgt uit: 2NaNO 3 => 2NaNO 2 + O 2. Ook kan natriumnitraat uitwisselingsreacties aangaan, waarvan het tweede reagens alkalimetaalzouten zijn. Eén van de producten zal altijd nitraat zijn met een oplosbaarheidswaarde die veel lager zal zijn dan die van de stof die nu besproken wordt. Wanneer natriumnitraat bijvoorbeeld reageert met kaliumchloride, worden kaliumnitraat en tafelzout (natriumchloride) gevormd. In een smelt vertoont het besproken nitraat sterke oxiderende eigenschappen, en in oplossing reducerende eigenschappen. Wanneer het ontleedt, komt er zuurstof vrij en hierdoor kan deze verbinding reageren met niet-metalen.

Dit nitraat kan op verschillende manieren worden verkregen:

Reactie van salpeterzuur met metaal of natriumoxide

Wanneer zuiver natrium aan salpeterzuur wordt toegevoegd, vindt er een neutralisatiereactie plaats. De producten zullen de gewenste stof zijn, water, evenals gasvormige stikstof en zijn oxiden (I, II). Als natriumoxide aan hetzelfde zuur wordt toegevoegd, is het resultaat de verbinding die nu wordt besproken en water.

Reactie van salpeterzuur met zure zouten of natriumhydroxide

Als een zuur natriumzout (bijvoorbeeld het bicarbonaat ervan) aan HNO 3 wordt toegevoegd, worden de gewenste stoffen, water en kooldioxide, gevormd, die snel verdampen. Als het tweede reagens natriumhydroxide is, worden, zoals het geval is met het oxide en salpeterzuur, alleen natriumnitraat en H2O verkregen.

Reactie van ammoniumnitraat met zure zouten of natriumhydroxide

Ammoniumnitraat kan salpeterzuur met succes vervangen. Tijdens de interactie met natriumhydroxide worden de gewenste stof, water en ammoniakgas gevormd, en bij reactie met natriumbicarbonaat zullen de producten deze verbindingen en kooldioxide zijn.

Reactie van keukenzout met zilvernitraat

In dit geval vindt er een uitwisselingsreactie plaats, waarvan de producten natriumnitraat en zilverchloride zijn.

Sollicitatie

Deze stof wordt gebruikt als waardevolle stikstofmeststof. De pyrotechnische, voedingsmiddelen-, glas- en metaalverwerkende industrie kunnen niet zonder natriumnitraat. Natriumnitraat wordt op verschillende manieren uit natuurlijke afzettingen gewonnen:

Uitloging van deze stof met heet water en kristallisatie;

Absorptie van stikstofoxiden met behulp van een zuiveringszoutoplossing;

Een uitwisselingsreactie waarbij natriumsulfaat/chloride/carbonaat en calcium/ammoniumnitraat betrokken zijn.

Conclusie

Dit is de belangrijke rol die natriumnitraat speelt. Er zijn ook andere stoffen waar een mens niet zonder kan, maar daar zullen we een andere keer over praten.

(A) Nitrieten

Onder voorbehoud van naleving uitzonderingen, gespecificeerd in de algemene bepalingen voor deze subgroep, omvat deze post ook nitrieten en metaalzouten van salpeterigzuur (HNO 2) (rubriek).

1. Natriumnitraat(NaNO2). Het wordt verkregen door natriumnitraat te reduceren met lood en tijdens de productie van loodlitharge. Kleurloze kristallen, hygroscopisch en zeer oplosbaar in water. Gebruikt als oxidatiemiddel bij het verven van vaten; bij organische synthese; voor vleesverwerking; bij fotografie; zoals rattengif, enz.
2. Kaliumnitriet(KNO 2). Het wordt op dezelfde manier verkregen als natriumnitriet, of door de inwerking van zwaveldioxide op een mengsel van calciumoxide en kaliumnitraat. Wit kristallijn poeder of geelachtige stokjes; bevat vaak andere zouten als onzuiverheden. Het lost op in water en wordt zeer diffuus in de lucht, waardoor de eigenschappen achteruitgaan. Gebruikt voor dezelfde doeleinden als natriumnitriet.
3. Bariumnitriet(Ba(NEEN 2) 2). Kristallen gebruikt in pyrotechniek.
4. Anderen nitrieten. Deze omvatten ammoniumnitriet, een onstabiel en explosief product; gebruikt als oplossing om stikstof in het laboratorium te produceren.

(B) Nitraten

Onder voorbehoud van naleving uitzonderingen, gespecificeerd in de algemene bepalingen voor deze subgroep, omvat deze post nitraten, zouten van metalen en salpeterzuur (rubriek), behalve ammoniumnitraat en natriumnitraat, zowel puur als ruw ( handelsartikel of ). (Zie hieronder voor andere uitzonderingen.)

Ook basische nitraten vallen hier onder.

1. Kaliumnitraat(KNO 3) (ook wel "salpeter" genoemd). Verkregen uit natriumnitraat en kaliumchloride. Het zijn kleurloze kristallen of glasachtige massa, of wit kristallijn poeder, oplosbaar in water en hygroscopisch in zijn ruwe vorm. Het wordt op dezelfde manier gebruikt als natriumnitraat, en ook voor de productie van buskruit, chemische ontstekers, in pyrotechniek, voor de vervaardiging van lucifers en metallurgische vloeimiddelen.
2. Bismut nitraten:

(A) neutraal bismutnitraat(Bi(NO 3) 3 5H 2 O). Het wordt verkregen door de werking van salpeterzuur op bismut; grote kleurloze diffuse kristallen. Gebruikt om oxiden of zouten van bismut en sommige vernissen te produceren;

(B) basisch bismutnitraat(BiN03(OH)2). Verkregen uit neutraal bismutnitraat; parelwit poeder, onoplosbaar in water. Gebruikt in de geneeskunde (voor de behandeling van gastro-intestinale ziekten); bij de productie van keramiek (regenboogverven), in cosmetica, bij de productie van lonten, enz.

1. Magnesiumnitraat(Mg(NO 3) 2 6H 2 O). Kleurloze kristallen, oplosbaar in water. Gebruikt in pyrotechniek, voor de productie van brandwerende producten (met magnesiumoxide), gloeiroosters, etc.
2. Calciumnitraat(Ca(NO 3) 2). Het wordt verkregen door gemalen kalksteen te behandelen met salpeterzuur. Witte vervloeiende massa, oplosbaar in water, alcohol en aceton. Gebruikt in pyrotechniek, bij de productie van explosieven, lucifers, meststoffen, enz.
3. Ijzerhoudend nitraat(Fe(NO 3) 3 6H 2 O of 9H 2 O). Blauwe kristallen. Gebruikt als bijtmiddel voor verven en bedrukken (puur of gemengd met acetaat). Zuivere waterige oplossing wordt in de geneeskunde gebruikt.
4. Kobaltnitraat(Co(NO 3) 2 6H 2 O). Paarse, roodachtige of bruinachtige kristallen, oplosbaar in water en vervloeiend. Gebruikt bij de productie van kobaltblauwe of kobaltgele en sympathische inkten; voor het decoreren van keramiek; voor elektrodepositie van kobalt, enz.
5. Nikkelnitraat(Ni(NO 3) 2 6H 2 O). In water oplosbare, vervloeiende groene kristallen. Gebruikt bij de productie van keramiek (bruine pigmenten); voor verven (als bijtmiddel); tijdens de elektrodepositie van nikkel; voor de productie van nikkeloxide of zuivere nikkelkatalysatoren.
6. Kopernitraat(Cu(NEEN 3) 2). Het wordt verkregen door koper op te lossen in salpeterzuur en daaropvolgende kristallisatie (bevat 3 of 6 watermoleculen, afhankelijk van de temperatuur). Blauwe of groene kristallen, oplosbaar in water, hygroscopisch; giftig. Gebruikt in pyrotechniek; bij de productie van kleurstoffen; bij het verven of bedrukken van textielmaterialen (bijtmiddel); voor de productie van koperoxide en de productie van fotografisch papier; bij het aanbrengen van een galvanische coating, om metalen een kunstmatig patina te geven, enz.
7. Strontiumnitraat(Sg(NEEN 3) 2). Het wordt verkregen door de werking van strontiumoxide of strontiumsulfide op salpeterzuur bij verhitting in de vorm van een watervrij zout of in de vorm van een gehydrateerd zout (met 4 watermoleculen) bij lage temperaturen. Kleurloos kristallijn poeder, vervloeiend, oplosbaar in water, ontleedt bij verhitting. Gebruikt in pyrotechniek (rood licht), bij de vervaardiging van lucifers.
8. Cadmiumnitraat(Cd(NO 3) 2 4H 2 O). Verkregen uit oxide. Kleurloze naalden, diffuus, oplosbaar in water. Gebruikt als kleurstof in de keramische of glasindustrie.
9. Bariumnitraat(Ba(NEEN 3) 2). Verkregen uit natuurlijk carbonaat (witheriet) (grondstofartikel). Kleurloze of witte kristallen of kristallijn poeder; oplosbaar in water, giftig. Gebruikt in pyrotechniek (groen licht); bij de productie van explosieven, optisch glas, keramische glazuren, bariumzouten of nitraten, enz.
10. Loodnitraat(Pb(NEEN 3) 2). Loodnitraat wordt gevormd als bijproduct bij de productie van looddioxide door de werking van salpeterzuur op rood lood. Kleurloze kristallen, oplosbaar in water; giftig. Gebruikt in pyrotechniek (geel licht), bij de productie van lucifers, explosieven en sommige kleurstoffen; in bruinen, fotografie en lithografie; om loodzouten te verkrijgen als oxidatiemiddel bij organische synthese.

In aanvulling op het bovenstaande uitzonderingen, Ook niet inschakelen volgende producten.

Nitraat is de naam die wordt gegeven aan nitraatzouten (nitraten) van ammonium, natrium, calcium en kalium. Ze worden voornamelijk gebruikt in de landbouw, als minerale meststof en bij de industriële productie van pyrotechnische producten en explosieven.

Kaliumnitraat wordt als een zeer waardevolle meststof beschouwd, omdat het tegelijkertijd twee stoffen bevat die belangrijk zijn voor het plantenleven: stikstof en kalium. Maar tegelijkertijd is kaliumnitraat de basis van zwart buskruit en is het eenvoudigweg onvervangbaar bij de vervaardiging van verschillende pyrotechniek. Experimenten door ambachtslieden van eigen bodem om raketten, rookbommen en andere ‘explosieven’ te maken, eindigen echter vaak zeer rampzalig. Daarom is de verkoop van kaliumnitraat onlangs beperkt en met het begin van de lente worden zomerbewoners steeds meer gedwongen na te denken over hoe ze zelf nitraat kunnen maken. Ons advies is bedoeld voor amateurtuinders die kaliumnitraat uitsluitend voor vreedzame doeleinden gebruiken.

Hoe kaliumnitraat te maken

1. Koop kaliumcarbonaat, ook bekend als potas, en ammoniumnitraat bij de bouwmarkt.
2. Los ze afzonderlijk op in warm water, bij voorkeur gedestilleerd. Gebruik gelijke gewichtsdelen reagentia. Meng beide oplossingen in een onnodige container en giet de potasoplossing in de ammoniumnitraatoplossing.
3. Zet de pan op laag vuur. De pan moet groot genoeg zijn, omdat het mengsel tijdens de reactie schuimt en in volume toeneemt. Roer het mengsel regelmatig door. Binnenkort zal er ammoniakgas met een scherpe karakteristieke geur vrijkomen - dit betekent dat de reactie is begonnen. Vanwege de scherpe gaslucht is het beter om het proces buiten of binnen uit te voeren met goede ventilatie.
4. Nadat de gasontwikkeling is gestopt, haalt u de pan van het vuur en laat u deze een dag op een koele plaats staan. Hierna vormen zich op de bodem grote naaldvormige kristallen van kaliumnitraat, die alleen kunnen worden verwijderd door de vloeistof af te tappen en te drogen.

Ammoniumnitraat is een van de meest voorkomende meststoffen; het wordt toegepast bij het zaaien van bijna alle landbouwgewassen, zowel granen als groenten, en wordt ook gebruikt als topdressing voor volwassen planten. In de mijnbouw wordt ammoniumnitraat veel gebruikt als hoofdbestanddeel van explosieven - ammonal, ammoniet of ammotol. Ammoniumnitraat wordt verkocht in alle bouwmarkten op de afdelingen "Meststof", waar het gemakkelijk kan worden gekocht. Het maken van ammoniumnitraat onder ambachtelijke omstandigheden is uiterst gevaarlijk en volkomen onrendabel! U kunt proberen het alleen in kleine doses zelf te synthetiseren, met inachtneming van alle veiligheidsregels, voor educatieve doeleinden.

Hoe ammoniumnitraat te maken

1. Bij de bouwmarkt moet je kopen: ammoniak, kopersulfaat, calciumnitraat.
2. Meng ammoniak met kopersulfaat totdat een blauwe oplossing wordt verkregen. Als gevolg van de substitutiereactie slaan we koperhydroxide neer en blijft ammoniumsulfaat in oplossing.
3. Tap de ammoniumsulfaatoplossing uit het sediment af en meng deze met calciumnitraat. Als gevolg hiervan verkrijgen we calciumsulfaat in de vorm van een neerslag en een oplossing die ons ammoniumnitraat bevat.

We hebben de belangrijkste methoden beschreven voor het verkrijgen van salpeter, en het is aan jou om te beslissen wat er kan worden gemaakt van thuis geproduceerde salpeter.