
硝酸
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詳情介紹:
化學(xué)性質(zhì)
不穩(wěn)定性
濃硝酸不穩(wěn)定,遇光或熱會(huì)分解而放出二氧化氮,分解產(chǎn)生的二氧化氮溶于硝酸,從而使外觀帶有淺黃色。但稀硝酸相對(duì)穩(wěn)定。
反應(yīng)方程式:4HNO=光照=4NO↑+O2↑+2H2O
4HNO=△=4NO↑+O2↑+2H2O
酯化反應(yīng)(強(qiáng)酸性)
硝酸可以與醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的硝酸酯,在機(jī)理上,硝酸參與的酯化反應(yīng)過(guò)去被認(rèn)為生成了碳正離子中間體,但許多文獻(xiàn)將機(jī)理描述為費(fèi)歇爾酯化 反應(yīng)(Fischer esterification),即“酸脫羥基醇脫氫”與羧酸的酯化機(jī)理相同。
硝酸在水溶液中能夠完全電離,產(chǎn)生大量氫離子:

硝酸的酯化反應(yīng)被用來(lái)生產(chǎn)硝化纖維,方程式見(jiàn)下:
3nHNO3+ [C6H7O2(OH)3]n——→ [C6H7O2(O-NO2)3]n+ 3nH2O
硝化甘油的制作,方程式見(jiàn)下:

濃硝酸或發(fā)煙硝酸與脫水劑(濃硫酸、五氧化二磷)混合可作為硝化試劑對(duì)一些化合物引發(fā)硝化反應(yīng),硝化反應(yīng)屬于親電取代反應(yīng)(electrophilic substitution),反應(yīng)中的親電試劑為硝鎓離子,脫水劑有利于硝鎓離子的產(chǎn)生。
常見(jiàn)的硝化反應(yīng)是苯的硝化:


硝酸分子中氮元素為高價(jià)態(tài)(+5)因此硝酸具有強(qiáng)氧化性,其還原產(chǎn)物因硝酸濃度的不同而有變化,從總體上說(shuō),硝酸濃度越高,平均每分子硝酸得到的電子數(shù)越少,濃硝酸的還原產(chǎn)物主要為二氧化氮,稀硝酸主要為一氧化氮,更稀的硝酸可以被還原為一氧化二氮、氮?dú)?、硝酸銨等,需要指出的是,上述只是優(yōu)勢(shì)產(chǎn)物,實(shí)際上隨著反應(yīng)的進(jìn)行,硝酸濃度逐漸降低,所有還原產(chǎn)物都可能出現(xiàn)。
硝酸有關(guān)電勢(shì)圖見(jiàn)下:(標(biāo)況 E/V)
HNO3—0.798.9→NO2—1.08→HNO2—1.04→NO—1.582→N2O—1.77→N2—0.27→NH4+
HNO3—0.97→NO
HNO3—1.25→N2O
HNO3—0.88→N2
典型反應(yīng)
濃硝酸:








1、純硝酸可以發(fā)生自偶電離:

原理如右:




4、硝酸的氧化性與其濃度成正比。稀硝酸與金屬反應(yīng)生成一氧化氮,濃硝酸與金屬反應(yīng)同樣也會(huì)生成一氧化氮,但濃硝酸的氧化性比稀硝酸強(qiáng),一氧化氮?jiǎng)偡磻?yīng)出來(lái),就被硝酸根離子在氫離子存在的情況下氧化成二氧化氮。方程式如下:



毒理防范
危險(xiǎn)性
與硝酸蒸氣接觸有很大危險(xiǎn)性。硝酸溶液及硝酸蒸氣對(duì)皮膚和粘膜有強(qiáng)刺激和腐蝕作用。濃硝酸煙霧可釋放出五氧化二氮(硝酐)遇水蒸氣形成酸霧,可迅速分解而形成二氧化氮,濃硝酸加熱時(shí)產(chǎn)生硝酸蒸氣,也可分解產(chǎn)生二氧化氮,吸入后可引起急性氮氧化物中毒。人在低于12ppm(30mg/m3)左右時(shí)未見(jiàn)明顯的損害。吸入可引起肺炎。大鼠吸入LC50 49 ppm/4小時(shí)。國(guó)外報(bào)道3例吸入硝酸煙霧后短時(shí)間內(nèi)無(wú)呼吸道癥狀。4-6h后進(jìn)行性呼吸困難。入院后均有發(fā)紺及口、鼻流出泡沫液體。給機(jī)械通氣及氧氣吸入。在24h內(nèi)死亡。經(jīng)尸檢,肺組織免疫組織學(xué)分析及電鏡檢查表明細(xì)胞損傷可能由于二氧化氮的水合作用產(chǎn)生自由基所引起的,此種時(shí)間依賴的作用可能是遲發(fā)性肺損傷癥狀的部分原因。 吸入硝酸煙霧可引起急性中毒??诜跛峥梢鸶g性口腔炎和胃腸炎,可出現(xiàn)休克或腎功能衰竭等。
危險(xiǎn)性類別:酸性腐蝕品、氧化劑、易制爆、強(qiáng)腐蝕(含量高于70%)/氧化劑(含量不超過(guò)70%)。
侵入途徑:吸入、食入。
健康危害:吸入硝酸氣霧產(chǎn)生呼吸道刺激作用,可引起急性肺水腫??诜鸶共縿⊥矗瑖?yán)重者可有胃穿孔、腹膜炎、喉痙攣、腎損害、休克以及窒息。眼和皮膚接觸引起灼傷。 慢性影響 長(zhǎng)期接觸可引起牙齒酸蝕癥。
環(huán)境危害:對(duì)環(huán)境有害。
燃爆危險(xiǎn):助燃。與可燃物混合會(huì)發(fā)生爆炸。
急救措施
皮膚接觸:立即脫去污染的衣著,用大量流動(dòng)清水沖洗20~30分鐘。如有不適感,就醫(yī)。
眼睛接觸:立即提起眼瞼,用大量流動(dòng)清水或生理鹽水徹底沖洗10~15分鐘。如有不適感,就醫(yī)。
吸入:迅速脫離現(xiàn)場(chǎng)至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸困難,給輸氧。呼吸、心跳停止,立即進(jìn)行心肺復(fù)蘇術(shù)。就醫(yī)。
食入:用水漱口,給飲牛奶或蛋清。就醫(yī)。