濃硝酸

分子式為HNO₃，純HNO3是無色有刺激性氣味的液體，市售濃硝酸質量分數約為68%，密度約為1.4g/cm3，沸點為83℃，易揮發，可以任意比例溶於水，混溶時與硫酸相似會釋放出大量的熱所以需要不斷攪拌，並且只能是把濃HNO₃加入水中而不能反過來。濃度在(86%~97.5%)98%的硝酸叫“發煙硝酸”，因這種酸更易揮發，遇潮濕空氣形成白霧，有腐蝕性，並且有毒要注意戴聚乙烯塑膠手套以及特別的口罩。

基本介紹

• 中文名：濃硝酸
• 英文名：concentrated nitric acid
• 化學式：HNO3
• 分子量：63
• 熔點：-42℃
• 沸點：83℃
• 水溶性：與水混溶
• 密度：1.4g/cm3
• 外觀：無色液體
• 閃點：約400度
• 套用：在工業上可用於制化肥、農藥、炸藥、染料、鹽類等。
• 危險性描述：能與多種物質反應，發生爆炸，對皮膚和黏膜有強刺激和腐蝕作用。
• 危險品運輸編號：UN 3077 9/PG 3
• 氧化性：強氧化性

毒理學資料

1．硝酸是強酸,具有酸的通性；
2．濃、稀硝酸都有強的氧化性,濃度越大,氧化性越強.
3．硝酸屬於揮發性酸,濃度越大,揮發性越強（98%以上為發煙硝酸）.
4．硝酸不太穩定,光照或受熱時會分解.
5．硝酸有強烈的腐蝕性,不但腐蝕肌膚,也腐蝕橡膠等.大鼠吸入半數致死濃度LC50：49ppm·4h

人經口最低致死量（LCL0）：430mg/kg

蒸氣對眼睛、呼吸道等的黏膜和皮膚有強烈刺激性。蒸氣濃度高時可引起肺水腫。對牙齒具有腐蝕性。皮膚沾上可引起灼傷，腐蝕而留下疤痕，濃硝酸腐蝕可達到相當深部。如進入咽部，對口腔以下的消化道可產生強烈的腐蝕性燒傷，嚴重時發生休克致死。人在低於30mg/m左右時未見明顯損害。吸入可引起肺炎。

水生生物毒性：LC50 100～300mg/L·48h（海星）。

LC50 180mg/L·48h（海蟹）。

8mol/L以上的硝酸一般稱為濃硝酸。

儲存方法

濃硝酸在光照下會分解出二氧化氮而呈黃色，所以常將濃硝酸盛放在棕色試劑瓶中，且放置於陰暗處。

區分

濃硝酸和稀硝酸

1、在冷的硝酸中加入鐵或鋁，若無明顯現象，則是濃硝酸，若鐵或鋁的表面產生氣泡則是稀硝酸。

2、直接看，冒白霧的是濃硝酸，沒有白霧是稀硝酸，這裡是利用硝酸的揮發性（濃鹽酸也有揮發性）

*註：由於一氧化氮氧化的很快，該方法需要做好密封。

事實上最直觀的方法還是測定濃度。

性質

不穩定性

4HNO₃=光或加熱=2H₂O + O₂↑ + 4NO₂↑

濃硝酸在光照下會分解出二氧化氮而呈黃色，所以常將濃硝酸盛放在棕色試劑瓶中，且放置於陰暗處。

強氧化性

1.與絕大部分金屬反應（不產生氫氣）

Cu + 4HNO₃（濃）=Cu(NO₃)₂+ 2NO₂↑+2H₂O

3Cu+ 8HNO₃（稀）= 3Cu(NO₃)₂+2NO↑+4H₂O

2. 與非金屬反應

C + 4HNO₃（濃）= △=2H₂O + CO₂↑ + 4NO₂↑

S + 6HNO₃（濃）=△=2H₂O + H₂SO₄ + 6NO₂↑

P + 5HNO₃（濃）=△=H₂O + H₃PO₄ + 5NO₂↑

在反應中，非金屬被氧化成最高價氧化物或其對應的含氧酸。

3.使鋁、鐵鈍化

冷的濃硝酸能使鐵鋁鈍化。熱濃硝酸的不會使其鈍化。

用途： 硝酸是重要的化工原料，也是實驗室必備的重要試劑。

在工業上可用於制化肥、農藥、炸藥、染料、鹽類等。

危險性和強酸性

危險性：加熱時分解，產生有毒煙霧；強氧化劑，與可燃物和還原性物質發生激烈反應，爆炸。強酸性，與鹼發生激烈反應，腐蝕大多數金屬（鋁及其合金除外），生成氮氧化物，與許多常用有機物發生非常激烈反應，引起火災和爆炸危險。

濃硝酸見光分解

4HNO₃=4NO₂↑+O₂↑+2H₂O

分解產生的NO₂溶解在濃硝酸中，會使溶液呈現黃色。

要除去黃色，可以通入適量空氣，使4NO₂+2H₂O+O₂=4HNO₃，黃色褪去。

製備方法

實驗室製法

NaNO₃+ H₂SO₄= △=NaHSO₄+ HNO₃ （原理：高沸點酸制低沸點酸）

工業上製法

4NH₃ + 5O₂ =催化/△= 4NO+6H₂O

2NO + O₂ = 2NO₂（工業上制時要不停通入氧氣）

3NO₂ + H₂O = 2HNO₃ + NO （NO循環氧化吸收）

4NO+3O₂+2H₂O=4HNO₃

4NO₂+O₂+2H₂O=4HNO₃

稀硝酸提純法

濃硝酸的加工設備；

1，加熱爐

2，反應器，反應器蓋

3，2個冷卻室

加工方法；

1，先將反應器與冷卻室用玻璃管依次連線（順序是：反應器，冷卻室，冷卻室，出酸口。），向反應器內加濃硫酸，再加入稀硝酸，攪拌幾分鐘使其混合（比例是1/1），混酸不要超過反應器的2分之1，蓋好蓋。

2，加完料後開始緩緩加熱，當溫度達到86度時，硝酸氣體被蒸餾出來，氣體進入冷卻室後凝結成硝酸從出酸口流出，即可得到百分之90以上的濃硝酸了。

3，如果還不夠純，就將反應出的硝酸再次按照以上方法加工，就可得到99以上的硝酸了，注意先加硫酸後加硝酸，要注意控溫，因為這時的硝酸濃度已經很高了，兩者混合溫度上升很快。