Реферат на тему:


Воспользуйтесь поиском к примеру Реферат        Грубый поиск Точный поиск






Загрузка...
Реферат на тему:

Реферат на тему:

Азот, азотная кислота

1.Азотна кислота. Чистая азотная кислота HNO-бесцветная жидкость с плотностью 1,51 г /см. что при - 42 ° С загустевает в прозрачную кристаллическую массу. На воздухе она, как и концентрированная соляная кислота, «дымит», так как пары ее образуют с вологой мелкие капельки тумана.

Азотная кислота не является устойчивой. Уже под влиянием света она постепенно разлагается.

Чем выше температура и чем концентрированнее кислота, тем быстрее она разлагается. При этом выделяется диоксид азота, который растворяется в кислоте и придает ей бурой окраски.

Азотная кислота относится к ряду наиболее сильных кислот; в разбавленных растворах она полностью распадается на ионы Н и-NO.

2. Окислительные свойства азотной кислоты. Характерным свойством азотной кислоты является ее ярко выраженная окислительная способность. Азотная кислота - один из наиболее энергичных окислителей. Большинство неметаллов легко окислюются ней, превращаясь в соответствующие кислоты. Так, сера при кипячении с азотной кислотой постепенно окисляется в серную кислоту, фосфор - в фосфорную. Уголек, помещена в концентрированную HNO, ярко разгорается.

Азотная кислота действует почти на все металлы (за исключением золота, платины, тантала, родия, иридия), превращая их в нитраты, а некоторые металиы - в оксиды.

Концентрированная HNO пассивирует некоторые металлы. Еще Ломоносов открыл, что железо, которое легко растворяется в разбавленной азотной кислоте, не растворяется в холодной концентрированной HNO. Позже было установлено, что азотная кислота аналогично действует на хром и алюминий. Эти металлы переходят под действием концентрированной азотной кислоты в пассивное состояние.

Степень окисления азота в азотной кислоте равна 4-5. Выступая как окислителя, НNО может восстанавливаться до различных продуктов.

Какая из этих веществ образуется, т.е. как глубоко восстановится азотная кислота в том или ином случае, зависит от природы восстановление и от условий реакции, и прежде всего от концентрации кислоты. Чем выше концентрация HNO, тем менее глубоко она восстанавливается. При взаимодействии разбавленнои азотной кислоты с малоактивными металлами, например, с медью, выделяется NO. Сильно разбавлена азотная кислота взаимодействует с активными металлами-цинком, магнием, алюминием - с образованием иона аммония, дающего с кислотой нитрат аммония. Обычно одновременно образуются несколько продуктов.

Для иллюсторации приведем схемы реакций окисления некоторых металлов азотной кислотой

При действии азотной кислоты на металлы, водород, как правило, не выделяется.

Более разбавленная кислота, как правило, восстанавливается до NO.

В общем, окислительно-восстановительные реакции, которые проходят при участии HNO3, протикают трудно.

смесь состоит из 1 объема азотной и 3-4 объемов концентрированной соляной кислоты, называется царской водкой. Царская водка растворяет некоторые металлы, не взаимодействующие с азотной кислотой, в том числе и «царя металлов»-золото. Действие ее объясняется тем, что азотная кислота окисляет соляную с выделением свободного хлора и образованием хлороксида азота (III), или хлорида нитрозила.

Хлорид нитрозила является промежуточным продуктом реакции и разлагается.

Хлор в момент выделения состоит из атомов, что и обусловливает высокую окислительную способность царской водки. Реакции окисления золота и платины протикают в основном согласно певниим уравнением.

С избытком соляной кислоты хлорид золота (III) и хлорид платины (IV) образуют комплексные соединения.

На ряд органических веществ азотная кислота действует так, что один или несколько атомов водорода в молекуле органического соединения замещаются нитрогруппами. Этот процесс называется нитрования и имеет большое значение в органической химии.

Азотная кислота - одно из важнейших соединений азота. В больших количествах она используется в производстве азотных удобрений, взрывчатых веществ и органических красителей, служит окислителем во многих химических процессах, используется в производстве серной кислоты по нитрозному способа, применяется для изготовления целлюлозных лаков, кинопленки.

3. Добыча азотной кислоты в промышленности. Современные промышленные способы получения азотной кислоты основаны на Каталитин окислении аммиака кислородом воздуха. Свойством аммиака является то, что он горит в кислороде, причем продуктами реакции являются вода и свободный азот. Но в присутствии катализаторов окисления аммиака кислородом может протекать иначе. Если пропускать смесь аммиака с воздухом над катализатором, то при 750 ° С и определенном составе смеси проходит почти полное превращение.

То, образовавшееся легко переходит в азот, который с водой в присутствии кислорода из воздуха дает азотную кислоту.

В качестве катализаторов при окислении аммиака используют сплавы на основе платины.

Азотная кислота, которую получают методом окисления аммиака имеет концентрацию, не превышающий 60%. При необходимости ее концентрируют.

Промышленностью выпускаеться разбавленная азотная кислота с концентрацией 55, 47 и 45%, а концентрированная-98 и 97%, Концентрированную кислоту перевозят в алюминиевых цистернах, разбавлену - в цистернах из кислотоупорной стали.

4. Круговорот азота в природе. В процессе гниения органических веществ значительная часть азота, что в них, превращаются в аммиак, который под влиянием нитрофициюючих бактерий, живущих в почве, окисляется в азотную кислоту. Последняя, вступая в реакцию с карбонатами, находящимися в почве, например с карбонатом кальция, образует нитраты.

Некоторая же часть азота всегда выделяется в процессе гниения в свободном виде в атмосферу. Свободный азот выделяется также при горении органических веществ, при сжигании дров, каменного угля, торфа. Кроме того, существуют бактерии, которые при недостаточном доступе воздуха могут отделять кислород от нитратов, раскладывая их с выделением свободного азота. Деятельность этих денитрофуючих бактерий приводит к тому, что часть азота из доступной для зеленых растений формы (нитраты) переходит в недоступную (свободный азот). Таким образом, далеко не весь азот, входивший в состав погибших растений возвращается обратно в почву: часть его постепенно выделяется в свободном виде в атмосферу.

Постоянное уменьшение минеральных азотных соединений давно должна была бы привести к полному уничтожению жизни на Земле, если бы в природе не существовали процессы, которые пополняют запасы азота. К таким процессам относятся прежде всего электрические разряды, происходящие в атмосфере, при выполнении которых всегда образуется некоторое количество оксидов азота; последние с водой дают азотную кислоту, превращается в почве в нитраты. Другим источником пополнения запасов азотных соединений в почве является жизнедеятельность так называемых азотобактерий, способных усваивать атмосферный азот. Некоторые из этих бактерий поселяются на корнях растений из семейства бобовых, вызывая образование характерных утолщений - «клубеньков». Поэтому они и получили название клубеньковых бактерий. Усваивая атмосферный азот, клубеньковые бактерии превращают его в азотные соединения, а растения, в свою очередь, превращают их в белки и другие сложные вещества.

Таким образом, в природе происходит непрерывный круговорот азота. Однако ежегодно с урожаем с полей убираются наиболее богатые

Загрузка...

Страницы: 1 2