硝酸
硝酸（又叫硝鏹水）係氧化力強嘅強酸，分子式HNO3。
| 硝酸 | |||
|---|---|---|---|
| |||
| |||
| IUPAC名 Nitric acid | |||
| 別名 |
| ||
| 識別 | |||
| CAS號 | 7697-37-2 | ||
| PubChem | 944 | ||
| ChemSpider | 919  | ||
| SMILES | [N+](=O)(O)[O-]
| ||
| |||
| InChIKey | GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYAO | ||
| UN編號 | 2031 | ||
| 歐盟編號 | 231-714-2 | ||
| ChEBI | 48107 | ||
| RTECS | QU5775000 | ||
| KEGG | D02313 | ||
| 性質 | |||
| 外觀 | 無色液體[1] | ||
| 密度 | 1.51 g/cm3, 1.41 g/cm3 [68% w/w] | ||
| 熔點 | -42 °C（231 K） | ||
| 沸點 | 83 °C（356 K） | ||
| 溶解度（水） | 溝得埋 | ||
| 蒸氣壓 | 48 mmHg (20 °C)[1] | ||
| pKa | −1.4[3] | ||
| 熱力學 | |||
| 危險性 | |||
| GHS危險性符號 Template:GHS03 Template:GHS corrosion | |||
| NFPA 704 |
 0
3
2
| ||
| 閃點 | 撻毋着 | ||
| LC50 | 138 ppm (rat, 30 min)[1] | ||
| 相關物質{{{參考}}} | |||
| 其他陰離子 | 亞硝酸 | ||
| 其他陽離子 | |||
| 如果無講明，所有數據都係指25 °C，100 kPa嘅時候嘅情況。 | |||
性質 編輯
反應 編輯
光分解反應 編輯
硝酸見光易分解出氧氣同二氧化氮，要用啡色試劑樽裝。
4HNO₃ → 2H₂O＋4NO₂＋O₂
氧化還原反應 編輯
同金屬反應 編輯
硝酸同多數金屬反應，但產物取決於酸濃度同金屬嘅性質。稀硝酸同多數金屬反應時好似典型嘅酸。同鎂、錳或鋅反應出氫：
Mg＋2HNO₃ → Mg(NO₃)₂＋H₂
Mn＋2HNO₃ → Mn(NO₃)₂＋H₂
Zn＋2HNO₃ → Zn(NO₃)₂＋H₂
硝酸識氧化銅同銀等毋太活潑嘅金屬。氧化爾等毋太活潑或毋太電正嘅金屬時，產物取決於溫度同酸濃度，譬如銅同稀硝酸喺室溫反應，計量係3比8：
3Cu＋8HNO₃ → 3Cu(NO₃)₂＋2NO＋4H₂O
生成嘅一氧化氮可能同空氣氧反應成二氧化氮。銅同濃啲嘅硝酸反應直接生成二氧化氮，計量係1比4：
Cu＋4H⁺＋2NO₃⁻ → Cu²⁺＋2NO₂＋2H₂O
鉻、鐵同鋁易溶喺稀硝酸，但喺濃硝酸鈍化形成緻密嘅氧化膜，保護金屬，毋會繼續反應。鈍化體積濃度通常係20%至50%（見ASTM A967-05 Where??? And What on this Earth is this jargon???[唔該解釋係乜東東]）。喺濃硝酸會鈍化嘅金屬有鉻、鐵、鈷、鎳同鋁。[5]多數金屬同硝酸反應出對應嘅硝酸鹽，但有啲金屬會出氧化物；好似鈦同錫會分別氧化成二氧化鈦同二氧化錫[6]。
同非金屬、類金屬反應 編輯
硝酸會同一啲非金屬、類金屬元素反應，除咗氮、氧、稀有氣體、矽、碘之外嘅鹵素，多數將佢哋氧化到最高氧化態嘅氧化物或含氧酸；硝酸如果濃就出副產物二氧化氮，如果稀就出一氧化氮。
濃硝酸同石墨或無定形碳反應，但毋同鑽石反應，可用來分開鑽石同氧化咗嘅石墨。[7]
C（石墨）＋4HNO₃ → CO₂＋4NO₂＋2H₂O
3C（石墨）＋4HNO₃ → 3CO₂＋4NO＋2H₂O
濃硝酸分別氧化P₄、S₈、I₂做H₃PO₄、H₂SO₄、HIO₃。[8]
酸鹼反應 編輯
用途 編輯
硝酸嘅主要工業用途係生產肥田料，單係用來同氨中和出硝酸銨就使咗2600萬噸（1987年產量）嘅百份之75至80。其它主要用途係整爆炸品，尼龍前體同特製有機化合物。[10]
整有機氮化合物 編輯
無論係工業定其它領域嘅有機合成，硝基都係好有用嘅官能團。硝酸同硫酸嘅混合物用親電芳香取代反應加硝基取代基落毋同嘅芳香化合物度，黃色炸藥等嘅爆炸品就係噉整：
C₆H₅CH₃＋3HNO₃ → C₆H₂(NO₂)₃CH₃＋3H₂O
愛來做氧化劑 編輯
安全 編輯
硝酸係腐蝕酸同強氧化劑，對人嘅主要危險係化學燒傷，會酸水解蛋白質（醯胺）同油脂（酯），跟住分解生物組織（好似皮膚同flesh）。濃硝酸同人皮嘅角蛋白反應，染黃人皮，爾啲黃漬中和後變橙。[12]佢毋係致癌物或突變原，systemic影響unlikely。[13]
倒瀉硝酸落皮膚嘅標準急救程序係同其它腐蝕物一樣用大量水沖。係噉沖起碼10分鐘去冷卻「硝傷」附近嘅人體組織同防止secondary damage。即刻除咗沾污嘅衣物同徹底沖洗底下嘅皮膚。
 |
- ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 1.4 Template:PGCH
- ↑ "nitric acid_msds".
- ↑ Bell, R. P. (1973), The Proton in Chemistry (第2版), Ithaca, NY: Cornell University Press
- ↑ 4.0 4.1 Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles 6th Ed. Houghton Mifflin Company. p. A22. ISBN 978-0-618-94690-7.
- ↑ Catherine E. Housecroft; Alan G. Sharpe (2008). "Chapter 15: The group 15 elements". Inorganic Chemistry (第3版). Pearson. ISBN 978-0-13-175553-6.
- ↑ 6.0 6.1 Catherine E. Housecroft; Alan G. Sharpe (2008). "Chapter 15: The group 15 elements". Inorganic Chemistry (第3版). Pearson. ISBN 978-0-13-175553-6.
- ↑ Ōsawa, Eiji (December 2007). "Recent progress and perspectives in single-digit nanodiamond". Diamond and Related Materials. 16 (12): 2018–2022. Bibcode:2007DRM....16.2018O. doi:10.1016/j.diamond.2007.08.008.
- ↑ Catherine E. Housecroft; Alan G. Sharpe (2008). "Chapter 15: The group 15 elements". Inorganic Chemistry (第3版). Pearson. ISBN 978-0-13-175553-6.
- ↑ Bell, R. P. (1973), The Proton in Chemistry (第2版), Ithaca, NY: Cornell University Press
- ↑ Thiemann, Michael; Scheibler, Erich; Wiegand, Karl Wilhelm. "Nitric Acid, Nitrous Acid, and Nitrogen Oxides". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a17_293.
- ↑ Thiemann, Michael; Scheibler, Erich; Wiegand, Karl Wilhelm. "Nitric Acid, Nitrous Acid, and Nitrogen Oxides". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. Weinheim: Wiley-VCH. doi:10.1002/14356007.a17_293.
- ↑ May, Paul (November 2007). "Nitric acid". 喺2009-05-28搵到.
- ↑ "Nitric acid: Toxicological overview". Health Protection Agency. 喺2011-12-07搵到.