اسید نیتریک

اسید نیتریک

اسید نیتریک از جمله اسیدهای آلی پرکاربرد است. این اسید در دنیای امروز و به واسطه پیشرفت علم و تکنولوژی توانسته خود را در صنایع مختلفی مثل صنایع هوافضا و نظامی جای داده و گستره کاربردهای خود را فراتر از دیگر اسید های هم خانواده خود بکند. این اسید قوی قابلیت ها و کاربردهای زیادی دارد که سعی شده به صورت خلاصه در مقاله زیر به آن اشاره شود.

معرفی اسید نیتریک

اسید نیتریک یا نیتریک اسید یک اسید قوی و پرکاربرد است. این اسید مایعی بی رنگ است که در دمای ۴۲- ذوب می شود و در ۸۳ درجه می جوشد. بازه زیاد بین دمای ذوب تا دمای جوش، خود باعث شده تا ویژگی های خاصی برای اسید نیتریک ایجاد شود. این ماده با فرمول شیمیایی HNO3 شناخته شده و همانطور که اشاره شد گستره ای از زمین های کشاورزی تا فضا را به کاربردهای خود اختصاص داده است.

در تولید این ماده پرکاربرد از آمونیاک استفاده می شود. آمونیاک به عنوان ماده پایه و اولیه ساخت اسید نیتریک با هوا ترکیب شده و به اکسید نیتروژن تبدیل می شود. این نوع اسید خورنده بوده و باید احتیاطات لازم در مورد آن به کار گرفته شود. لازم به ذکر است که اسید نیتریک با فلزات مختلفی واکنش می دهد.

تاریخچه تولید صنعتی اسید نیتریک

افتخار تولید اسید نیتریک به آلمانی ها تعلق دارد. دانشمند آلمانی ویلهلم استوالد که موفق به دریافت جایزه نوبل در سال ۱۹۰۹ میلادی شد، ۷ سال قبل از دریافت جایزه نوبل شیمی، توانست کاری بسیار بزرگ در علم شیمی انجام داده و این ماده ارزشمند را بسازد. این ماده در خلال فرایندی موسوم به فرایند استوالد شکل گرفت.

جالب است بدانید که فرایند استوالد نقش مهمی در جنگ جهانی اول داشت و بسیاری از تاریخ دانان معتقدند که تولید این ماده و اثرات آن بر مواد منفجره، یکی از دلایل طولانی شدن جنگ جهانی اول بوده است. ساخت TNT با استفاده از این ماده یکی از مرسوم ترین کاربردهای این نوع اسید، در زمان جنگ جهانی اول بوده است. رونمایی این ماده که در خلال جنگ جهانی اول بود، باعث شد تا برخی از کشورها به ویژه آلمان برای تولید آن دست به کار شود. البته در همان دوران عدم دسترسی به نیترات نیز برای آلمان ها مشکل ساز شده بود.

ویژگی ها و کاربردهای اسید نیتریک

یکی از مهمترین ویژگی های کاربردی اسید نیتریک، کاربرد این ماده در تولید مواد منفجره است. در واقع همین کاربرد اسید نیتریک است که باعث شده از این ماده به عنوان یک ماده نظامی و در برخی مواقع امنیتی نام برده شود. تولید بمب و دیگر مواد منفجره با استفاده از اسید نیتیرک، قدرت تخریب این ماده را به شدت افزایش می دهد.

اسید نیتریک به عنوان یک ماده نظامی در اسلحه خانه ها و کارخانجات تولید سلاح با قرنتینه همراه است و کاربرد آن ها برای ساخت مواد منفجره در بسیاری از موارد فوق سری است. نحوه کاربرد اسید نیتریک در ساخت سلاح، روز به روز پیشرفت کرده و با پیچیدگی های زیادی مواجه می شود.

محدودیت استفاده از اسید نیترات و حتی تولید آن نیز در بسیاری از کشورها اعمال شده است. هر چند ساخت بمب های پیشرفته با استفاده از اسید نیتریک نیاز به دانش تخصصی دارد؛ اما ساخت بمب های دستی با استفاده از این ماده به سادگی انجام می شود و به همین علت در برخی کشورها تولید این ماده تنها در اختیار شرکت های نظامی یا شرکت های وابسته به مناطق نظامی است.

اسید نیتیرک در تولید کودهای شیمیایی نیز به کار گرفته می شود. بسیار از زمین های کشاورزی که به نیترات نیاز دارند، از کودهای نیترات دار که مقدار قابل توجهی اسید نیتریک رقیق شده در آن وجود دارد استفاده می کنند. کودهای شیمیایی تولید شده با استفاده از نیتریک اسید می توانند به بالا رفتن بهره وری زمین کشاورزی کمک کنند. یکی از نشانه های پر کاربرد بودن اسید نیتریک همین است که هم در کشاورزی کاربرد دارد هم در تولید انواع بمب و وسایل متحرقه!

به نظر می رسد استفاده از کودهای شیمیایی نیتراته باعث شده تا کشاورزان به سودآوری بیشتری دست پیدا کنند. اسید نیتریک و نیترات موجود در این کودها به سادگی باعث بالا رفتن بهره وری زمین کشاورزی می شود. در واقع این مواد کمک می کنند تا شادابی زمین حفظ شده و مواد معدنی مورد نیاز آن برای بارآوری محصولات کشاورزی فراهم شود. البته کیفیت اسید نیتریک به کار رفته در کودهای شیمیایی نیز از اهمیت بسیار زیادی برخوردار است.

البته ناگفته نماند که در کنار مزایای فراوان کودهای تولید شده با اسید نیتریک یا همان کودها نیتراتی، با توجه به اینکه این ماده در آب به سادگی حل می شود، می تواند باعث رشد جلبک ها شده و از این نظر به برخی گیاهان آسیب وارد کند. استفاده از این ماده باید با احتیاط کامل و با مشورت متخصصین این امر صورت پذیرد. همچنین باید خرید کود از کارخانه های تولید کننده کودی انجام شود که اطمینان لازم برای سپردن زمین کشاورزی به آن ها وجود داشته باشد.

از اسید نیتریک در مواد خوراکی نیز به عنوان یک ماده نگهدارنده به میزان بسیار کمی استفاده می شود. صنایع غذایی مختلفی از این ماده به عنوان ماده نگهدارنده استفاده می کنند. در واقع نیتریت سدیم که به نوعی از مشتقات اسید نیتریک است، در گوشت های فراوری شده مثل انواع سوسیس و کالباس استفاده می شود. وجود یون نیتریت در این مواد بسیار مهم و حائز اهمیت است و از بروز مسمومیت غذایی بوتولیسم که نوعی مسمویت بسیار خطرناک و کشنده است، جلوگیری می کند. در واقع نیترنیت باعث جلوگیری از بروز فساد در گوشت و آزاد شدن سم بوتولیسم از این مواد می شود. البته برخی از کارشناسان علوم غذایی از بروز مسمومیت های غذایی به خاطر مصرف خود نیتریت هشدار داده اند.

کاربرد اسید نیتریک در طلاسازی

اسید نیتریک در طلاسازی نیز کاربرد زیادی دارد. از اسید نیتریک در خالص سازی طلای استخراج شده استفاده می شود. استفاده از این ماده می تواند طلا با خلوص بیشتری را در اختیار طلاسازان قرار دهد. علاوه بر این برای آبکاری فلزات مختلف نیز از اسید نیتریک استفاده می شود. صنایع مختلفی برای آبکاری محصولات خود از این ماده استفاده می کنند که بازدهی فوق العاده ای دارد.

تولید رنگ های سنتزی نیز از جمله کاربردهای اسید نیتریک است. رنگ های سنتزی رنگ هایی هستند که مشابه طبیعی آن ها وجود نداشته و در واقع ترکیبات شیمیایی هستند که در ساخت آن ها از اسید نیتریک استفاده می شود. این رنگ ها خوراکی هستند و در موارد مختلفی مورد استفاده قرار می گیرد.

نمک های نیتراته از جمله مواردی هستند که در تولید آن ها از اسید نیتریک استفاده می شود. نمک های نیتراته که خود در کاربردهای مختلفی مورد استفاده قرار می گیرند، با استفاده از این ماده تشکیل می شوند.

برای تولید رنگ هایی که در صنایع چاپ مورد استفاده قرار می گیرند نیز از اسید نیترات استفاده می شود. گستردگی صنعت چاپ و نیاز زیادی که به رنگ احساس می شود، باعث شده تا در تولید این ماده کاربردی، از اسید نیترات استفاده شود. استفاده از اسید نیترات در تولید رنگ، بهره وری تولید آن را افزایش می دهد.

موارد بیان شده از مهمترین کاربردهای اسید نیتریک هستند. به نظر می رسد استفاده از این ماده در صنایع مختلفی در جریان است. به کاربردهای این ماده روز به روز افزوده می شود تا همه به اهمیت ماده ای که به خاطر تولیدش جایزه نوبل به یک دانشمند آلمانی اهدا شد، پی ببرند.

ارسال دیدگاه