질산 HNO3 는 가장 중요한 무기산 중 하나입니다. 비료의 핵심 성분으로 세계에서 가장 널리 생산되는 화학 원료 중 하나입니다. Fortune Business Insights 분석가에 따르면, 이에 대한 수요는 향후 수십 년 동안 계속 증가할 것입니다.
질산 – 속성
질산에 대한 최초의 기록은 14세기와 최초의 대담한 연금술 시도로 거슬러 올라갑니다. 당시에는 금과 백금을 녹일 수 있는 용액인 이른바 왕수( 왕수 )를 생산하는 데 사용되었습니다. 사실, HNO 3 는 부식성이 강하고 화학적으로 매우 활동적입니다. 질산(V)은 매우 자극적인 냄새와 부식성을 지닌 무색 액체입니다. 장기간 보관하고 온도에 노출되면 질소 산화물과 물로 자연 분해되어 황색으로 변합니다. 그것은 수많은 물질과 쉽게 반응하고 물에 용해될 때 열을 생성합니다. 그것과 관련된 반응의 상당 부분은 심지어 폭발적입니다. 질산 자체와 그 염은 모두 강한 산화제입니다. 이 사실은 수소의 방출을 초래하는 금속과의 반응의 폭력성을 설명합니다. 그러나 흑연 형태의 황, 인 및 탄소와 같은 불활성 금속 및 일부 비금속도 HNO 3 와 반응합니다. 후자는 산으로 산화됩니다. 농축 질산은 건강에 매우 위험합니다. 피부에 접촉하면 심한 화상과 괴사를 일으킵니다. 증기로서 호흡기를 공격하여 부종과 폐렴을 일으킵니다. 한편, HNO 3 의 우발적인 섭취는 위나 장벽의 천공으로 인한 사망을 초래할 수 있습니다.
질산(V)은 어떻게 얻습니까?
질산은 이산화질소와 물을 반응시켜 얻을 수 있다. 상업적 목적을 위한 기본 생산 방법은 소위 Ostwald 공정입니다. 이것은 암모니아의 산화질소로의 촉매 산화로, 특수 흡수탑을 사용하여 농축된 HNO 3 산을 생성합니다. 구매의 경우 65-68%의 농도가 가장 바람직합니다. 실험실 조건에서 다른 생산 방법은 질산칼륨과 황산을 반응시켜 순수한 질산(V)을 생성하는 것입니다.
질산 응용
암모니아로 질산을 중화하면 전 세계적으로 사용되는 광물질 비료의 가장 중요한 성분인 질산암모늄이 생성됩니다. 그것은 작물과 관상 식물이 자라는 데 필요한 질소를 쉽게 소화 가능한 고용량으로 제공합니다. 또한, HNO3 는 원예에서 토양 산성화에 사용될 수 있습니다. 화학 산업에서 질산(V)은 주로 니트로벤젠과 같은 유기 질소 화합물의 전구체입니다. 방향족 화합물과 결합하면 TNT 및 니트로글리세린과 같은 폭발물을 만드는 데 사용되는 물질이 생성됩니다. 또 다른 중요한 응용 프로그램은 로켓 연료입니다. 이를 위해 HNO 3 , 사산화이질소 및 과산화수소(적색 발연 질산이라고도 함)의 혼합물이 준비됩니다. 우주 산업에서의 사용은 원자재를 효율적으로 저장하는 능력에 달려 있습니다. 플라스틱 생산을 위한 질산의 잠재력도 주목할 만합니다. 이것에 의해 시작된 산화는 나일론과 같은 합성 섬유를 생산하는 데 추가로 사용되는 아디프산을 생성합니다. 질산(V)의 덜 널리 사용되는 다른 용도는 다음과 같습니다.
- 유기 염료 및 래커 생산;
- 제약 산업;
- 살균제의 생산;
- 금속 표면의 세척 및 에칭;
- 보석 산업을 위한 귀금속 정제;
- 원하는 그늘을 얻기 위한 나무의 인공 노화;
- 가정용 청소 제품 생산;
- 실험실 테스트 물질에서 금속의 미량 검출.
농축 질산 및 안전 예방 조치
심각한 건강 위험뿐만 아니라 반응 및 생성 혼합물의 폭발적인 특성 때문에 질산(V)은 보관 및 취급 시 특별한 주의가 필요합니다. 위험물 운송에 대한 ADR 규정에는 적절한 라벨이 부착된 알루미늄 탱크 또는 탱커로 운송해야 한다고 명시되어 있습니다. 저장을 위해 질산에 강한 특수 용기가 사용됩니다. 20°C 미만의 온도에서 직사광선을 피하고 적절히 밀봉하여 보관해야 합니다. 주변에 금속이나 가연성 물질이 없어야 합니다. 방 자체는 환기가 잘 되어야 합니다. 농축 질산은 또한 원료를 취급할 때 개인 보호 장비를 사용해야 합니다. 산과 접촉하는 모든 사람은 인공 호흡기, 보호용 고글, 내산성 의복 및 장갑을 착용해야 합니다. 질산으로 작업한 후에는 손과 얼굴을 철저히 씻고 장벽 크림으로 피부를 덮는 것이 좋습니다.
질산(V)은 환경에 어떤 영향을 미칩니까?
HNO 3 산이 환경으로 우발적으로 방출되면 인간, 동물 및 식물에 위험을 초래합니다. 따라서 산이 지표수와 지하수로 누출되는 것을 어떤 대가를 치르더라도 방지해야 합니다. 엎질러진 경우 흡수성 물질로 즉시 청소하거나 펌핑하여 제거해야 합니다. 질산은 널리 사용되는 원료이며 비료, 폭발물 및 합성 플라스틱 산업에서 핵심적인 역할을 합니다. 그러나 사용과 관련된 이점이 잠재적인 위험을 가리지 않아야 합니다. 해당 규정을 책임감 있게 준수하는 것이 생명을 위협하는 사고를 예방하는 가장 좋은 방법입니다.
- https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Nitric-Acid
- https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=7697-37-2
- https://encyklopedia.pwn.pl/haslo/azotowy-V-kwas;3872903.html
- Podręczny słownik chemiczny, Romuald Hassa (red.), Janusz Mrzigod (red.), Janusz Nowakowski (red.), Katowice: Videograf II, 2004, s. 208,