Modalități simple de a face acid azotic: 11 pași (cu imagini)

Cuprins:

Modalități simple de a face acid azotic: 11 pași (cu imagini)
Modalități simple de a face acid azotic: 11 pași (cu imagini)

Video: Modalități simple de a face acid azotic: 11 pași (cu imagini)

Video: Modalități simple de a face acid azotic: 11 pași (cu imagini)
Video: Seminar 4: Aplicații liniare, vectori și valori proprii 2024, Martie
Anonim

Acidul nitric este un tip de acid mineral puternic folosit pentru a produce lucruri precum îngrășăminte, coloranți și explozivi mari. Lichidul caustic, incolor este produs de obicei la scară industrială folosind procese și echipamente chimice foarte specializate. Cu toate acestea, este de asemenea posibil să se producă acid azotic în diferite purități cu materiale obișnuite de laborator, cum ar fi sărurile de nitrați, acidul sulfuric și cuprul. Unele dintre substanțele necesare pentru acest experiment sunt corozive, deci asigurați-vă că ați pus echipamentul de siguranță corespunzător înainte de a le manipula. De asemenea, nu va strica să vă descurcați procedurile de siguranță ale laboratorului, astfel încât să fiți pregătiți în caz de accident.

Pași

Metoda 1 din 2: Derivarea acidului azotic din cupru

Faceți acidul azotic Pasul 1
Faceți acidul azotic Pasul 1

Pasul 1. Se dizolvă 80 de grame (2,8 oz) de sare de nitrat în 50 de mililitri (1,7 fl oz) de apă

Începeți prin porționarea sării de nitrat într-un recipient mic de sticlă. Apoi, toarnă toată apa deodată. Rotiți amestecul în interiorul recipientului pentru a-l ajuta să se dizolve mai repede.

  • Este important să folosiți mai degrabă apă distilată decât apă obișnuită de la robinet. Majoritatea apei de la robinet conține urme de alte substanțe chimice care pot arunca compoziția acidului pe care îl produceți.
  • În scopul acestui experiment, va fi cel mai ușor să folosiți fie azotat de sodiu, azotat de potasiu sau azotat de amoniu. Toate aceste substanțe chimice sunt disponibile la orice magazin online de produse chimice.
  • Unele magazine de aprovizionare cu produse chimice vând doar instituțiilor, nu persoanelor fizice. Acest lucru poate face dificil să puneți mâna pe obiectele de care aveți nevoie, cu excepția cazului în care aveți un profesor sau un supraveghetor care să le comande în numele dvs.
Faceți acidul azotic Pasul 2
Faceți acidul azotic Pasul 2

Pasul 2. Adăugați 100 ml de acid clorhidric

Măsurați acidul dintr-un cilindru gradat pentru a vă asigura că utilizați cantitatea potrivită. Transferați acidul în soluția de sare de nitrat cu atenție, având grijă să nu-l lăsați să se varsă sau să stropească. Rotiți din nou conținutul recipientului pentru a amesteca componentele chimice.

  • Puteți cumpăra o sticlă de acid clorhidric concentrat pentru aproximativ 1 USD pe uncie (29,57 ml).
  • Este o idee bună să lucrați sub o capotă sau să vă instalați echipamentul într-o zonă deschisă bine ventilată, deoarece materialele de testare vor emite vapori puternici atunci când vor fi contactați acidul.

Avertizare:

Purtați întotdeauna mănuși și ochelari de protecție atunci când lucrați cu acizi. Acidul clorhidric, în special, este extrem de coroziv - fără o protecție adecvată, obținerea chiar și unei mici picături pe piele ar putea provoca arsuri grave.

Faceți acidul azotic Pasul 3
Faceți acidul azotic Pasul 3

Pasul 3. Umpleți un al doilea recipient mai mare cu 50 mililitri (1,7 fl oz) de apă

Se toarnă suficientă apă pentru a acoperi fundul celui de-al doilea recipient. Veți folosi acest recipient pentru a cuibări containerul de amestecare și pentru a preveni scurgerea sau revărsarea, deci asigurați-vă că este suficient de mare pentru a vă menține materialele de testare confortabil.

  • În mod ideal, cel de-al doilea container va fi, de asemenea, puțin mai înalt decât cel pentru amestecare.
  • Dacă utilizați un pahar de 250 ml ca recipient de amestecare, îl puteți plasa într-un pahar de 1 000 ml pentru a lăsa un spațiu suficient.
Faceți acidul azotic Pasul 4
Faceți acidul azotic Pasul 4

Pasul 4. Așezați recipientul de amestecare în partea inferioară a recipientului mai mare

Așezați ușor recipientul de amestecare în apă puțin adâncă. Verificați pentru a vă asigura că cel puțin 14 inci (0,64 cm) de apă este încă expus în jurul tuturor părților recipientului de amestecare. În caz contrar, găsiți un recipient mai mare pentru a-l potrivi.

Faceți acidul azotic Pasul 5
Faceți acidul azotic Pasul 5

Pasul 5. Adăugați cel puțin 32 de grame (1,1 oz) de cupru în amestecul acid

Dacă este posibil, utilizați pelete de cupru 99% de calitate pură. Cântăriți peletele pe o cântare de precizie într-un recipient ușor, asigurându-vă că cântăriți mai întâi recipientul în sine și scăpați greutatea sa din citirea finală. Când aveți minimum 32 de grame (1,1 oz), aruncați cuprul în recipientul de amestecare.

  • Dacă nu puteți găsi pelete de cupru pentru cumpărare, puteți utiliza și așchii de cupru, bărbierit, sârmă sau chiar monede. Rețineți, totuși, că amestecul acid va dizolva preponderent cuprul, deci nu îl veți obține înapoi.
  • Cuprul este necesar pentru a declanșa reacția de oxidare care va produce în cele din urmă acid azotic.
Faceți acidul azotic Pasul 6
Faceți acidul azotic Pasul 6

Pasul 6. Acoperiți recipientul de amestecare cu un recipient separat și așteptați aproximativ 1 oră

Al treilea recipient va prinde dioxidul de azot generat pe măsură ce cuprul se dizolvă în amestecul acid. Gazul va curge apoi din recipientul de amestecare și va apărea prin apă în recipientul de reținere, producând acid azotic.

  • Un pahar care are una sau două dimensiuni ar trebui să se potrivească perfect peste recipientul dvs. de amestecare. Puteți utiliza, de asemenea, un borcan de zidărie sau alt recipient pentru băut, cu condiția să fie din sticlă.
  • Poate ajuta să sprijiniți un obiect mic, greu, cum ar fi o carte sau o bucată de resturi de lemn, peste recipientul de acoperire, pentru a-l ține jos și a-l împiedica să se miște în timp ce gazul care scapă îl forțează în sus.
  • Acidul azotic pe care îl produceți cu această metodă va fi pur în jur de 40-60% pur. Pentru a face acid cu o puritate mai mare, va trebui să-l distilați folosind săruri de nitrați și acid sulfuric.

Metoda 2 din 2: Distilarea acidului nitric pur

Faceți acidul azotic Pasul 7
Faceți acidul azotic Pasul 7

Pasul 1. Măsurați 80 de grame (2,8 oz) de azotat de potasiu pur într-un balon care fierbe

Amestecul de azotat de potasiu și acid sulfuric tinde să producă acid azotic cu cel mai înalt grad de puritate. Folosiți o scală de precizie pentru a porționa o cantitate exactă de sare de nitrat. Nu uitați să țineți cont de greutatea recipientului dvs. de măsurare.

  • Un balon de fierbere cu fund rotund este o necesitate pentru acest experiment. Suprafața curbată și gura conică a balonului vor împiedica scurgerea acidului azotic evaporat în timpul procesului de distilare.
  • De asemenea, puteți utiliza azotat de sodiu sau de amoniu dacă aveți, deși puritatea acidului rezultat poate fi considerabil mai mică.
Faceți acidul azotic Pasul 8
Faceți acidul azotic Pasul 8

Pasul 2. Adăugați 60-65 mililitri (2.0-2.2 fl oz) de acid sulfuric concentrat

Se toarnă acidul în balonul care fierbe folosind o pâlnie de plastic. Dacă nu aveți o pâlnie la îndemână, puteți utiliza și un instrument cu picurător, cu condiția să fie etichetat cu incremente precise pentru măsurarea lichidului.

  • Lucrați sub o capotă de fum sau într-un spațiu exterior bine ventilat și asigurați-vă că ați pus mănuși și ochelari de protecție înainte de a manipula oricare dintre substanțele chimice necesare.
  • Cu cât este mai mare puritatea acidului, cu atât mai bine. Utilizarea acidului sulfuric care a fost diluat cu apă va duce la un acid azotic mai slab.

Bacsis:

Dacă se întâmplă să intrați în contact direct cu un acid accidental, spălați zona afectată cu apă rece timp de cel puțin 15-20 de minute.

Faceți acidul azotic Pasul 9
Faceți acidul azotic Pasul 9

Pasul 3. Configurați un recipient de sticlă gol și un condensator pentru distilare

Introduceți un cap nemiscat cu dop de sticlă în gura balonului care fierbe. Conectați tija unghiulară a capului fix la un tub de condensare. Poziționați capătul inferior al condensatorului peste deschiderea recipientului gol.

  • Puteți ridica un kit de distilare de bază, completat cu tot ce aveți nevoie pentru a efectua propriile distilări chimice acasă, de la orice magazin de produse chimice.
  • Verificați de două ori dacă dopurile aparatului dvs. de distilare sunt sigure. Dacă nu sunt, este posibil să se scurgă fumuri dăunătoare.
Faceți acidul azotic Pasul 10
Faceți acidul azotic Pasul 10

Pasul 4. Se încălzește amestecul acid timp de aproximativ 1 oră

Porniți arzătorul sau plita fierbinte, apoi stați pe spate și urmăriți cum se întâmplă magia. Pe măsură ce amestecul acid se încălzește, sarea nitrată și acidul sulfuric vor reacționa pentru a produce bisulfat și acid azotic lichid. Acidul azotic va fi apoi vaporizat și mutat în condensator, unde se va răci în picături mici care se vor scurge puțin câte puțin în recipientul gol.

  • Dacă aveți un termometru, montați-l în partea superioară a capului fix și păstrați-l cu ochii în timp ce amestecul de acid este pe sursa de căldură. Temperatura din interiorul balonului de fierbere va fluctua oarecum, dar în mod ideal ar trebui să rămână chiar în jurul punctului de fierbere al acidului, 337 ° C (639 ° F).
  • Este posibil să observați că acidul azotic concentrat dezvoltă o nuanță gălbuie pe măsură ce se colectează. Acesta este un efect secundar normal al contaminării cu dioxid de hidrogen. Acidul va fi în continuare suficient de pur pentru a fi utilizat într-o varietate de scopuri.
Faceți acidul azotic Pasul 11
Faceți acidul azotic Pasul 11

Pasul 5. Suflați aer pe acidul dvs. azotic pentru a-i testa puritatea

Luați o lungime de tubulatură de cauciuc sau un paie de plastic și puneți un capăt în gura balonului care fierbe. Suflați ușor în celălalt capăt. Pe măsură ce suflați, urmăriți ca acidul să degajeze vapori galbeni pal. Fumarea substanțială va apărea numai dacă acidul dumneavoastră azotic are o puritate mai mare de aproximativ 80%. Datorită acestui efect unic, acidul azotic cu o puritate ridicată este uneori denumit „acid azotic fumigant”.

  • Fii extrem de atent să nu inspiri fumurile. Acest lucru ar putea provoca iritații severe căilor respiratorii.
  • Dacă purtați mănuși din latex sau nitril, scoateți-le înainte de a vă testa acidul azotic. Poate suna contraintuitiv, dar acidul nitric pur poate provoca de fapt flăcările din latex și nitril!

sfaturi

  • Păstrați întotdeauna o trusă de prim ajutor la îndemână în zona dvs. de lucru în caz de accident neprevăzut.
  • Acidul azotic este util pentru inițierea reacțiilor chimice și producerea multor alți compuși chimici în laborator.
  • Cuprul nu este ieftin, mai ales dacă doar îl veți topi. Reciclați-vă cuprul adăugând bucăți mici de folie de aluminiu la deșeurile lichide de cupru, apoi strecurați-l printr-un prosop de hârtie odată ce a avut șansa de a se dizolva. Biții solizi rămași în urmă vor fi cupru cu puritate redusă, pe care îl puteți folosi pentru alte experimente.

Avertizări

  • Unele dintre procedurile descrise aici pot fi periculoase dacă nu sunt efectuate în mod responsabil. Din acest motiv, cel mai bine sunt lăsate în mâinile chimiștilor cu experiență și a personalului de laborator. Dacă este prima dată când efectuați un experiment chimic, luați în considerare un proiect mai simplu, cum ar fi modificarea pH-ului apei sau neutralizarea acidului citric.
  • Solicitați asistență medicală imediată dacă observați arsuri, umflături, mâncărimi sau iritații ca urmare a expunerii la substanțe chimice. Dacă nu sunt tratate, arsurile chimice pot duce la simptome mai grave, inclusiv șoc.

Recomandat: