硝酸的制法

时间:2024-06-25 21:17:03

“我们今天要讲的是氮的化合物。氮的化合物主要有硝酸HNO3),所以我们先谈一谈硝酸的制法。

“普通的酸大多是先将非金属氧化或燃烧为其酸酐,然后再将酸酐与水互相反应制成的。但是,使用这个方法制造硝酸其实是很不容易的,因为氮气是一种惰性的气体。一般状况下,它不易与其他元素化合。对于这个事实,我们可以从日常生活中找到非常明显的证据。用炉子生火时,燃料中不停地流动着空气——氮气和氧气的混合物——通过燃烧产生热。此时,虽然温度很高,但氮气并不会燃烧并与氧气化合,它进入时是氮气,出来时还是氮气。想要氮气和氧气直接化合生成硝酸,虽然并不是不可能的事情,但需要很复杂的设备,在我们简陋的实验室是无法实施的。现在,我们要得到硝酸只能利用含有氮、氧的天然物质了。

硝酸的制法

“在潮湿的墙壁上,我们常常可以看见一种白色粉状的物质,我们以前曾经介绍过这种粉状物质。约尔告诉过我们,如果使用鸡毛将这种粉状物质从墙壁上刷下来撒在炭火上,就会产生耀眼的火焰。它就是硝石,在化学中叫硝酸钾(KNO3),由硝酸和氧化钾制成。硝酸钾除了含有氮和钾两种元素外,也含有大量的氧元素,所以将它撒在火上就会分解出氧气,使木炭猛烈燃烧。在我们的实验室里,最适合用于制造硝酸的原料就是硝酸钾。

“使用硝酸钾可以很方便地制造出硝酸,只要用一种强酸与硝酸钾相互作用就可以了。硝酸钾中的钾和酸中的氢相互交换就可以得到。这里所需的最适当的酸便是硫酸了。现在,我们将浓硫酸注入硝酸钾中并加热,就可以看见硝酸气体大量逸出。将这种气体冷凝后,就可以得到液态的硝酸。”