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      工業制鹽酸
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      工業制硝酸介紹濃硝酸的化學反應

      2020-05-16 04:20:18

      自然界中的硝酸主要由雷雨天生成的一氧化氮或微生物生命活動放出二氧化氮形成。人類活動也產生氮氧化物,全世界人為污染源每年排出的氮氧化物大約為5300萬噸,這些氮氧化物也會形成硝酸。硝酸性質不穩定,因而無法在自然界長期存在,但硝酸的形成是氮循環的一環。

        硝酸分子為平面共價分子,中心氮原子sp2雜化,未參與雜化的一個p軌道與兩個端氧形成三中心四電子鍵。硝酸中的羥基氫與非羥化的氧原子形成分子內氫鍵,這是硝酸酸性不及硫酸、鹽酸,熔沸點較前兩者低的主要原因。

        硝酸作為氮元素的高價(+5)水化物,具有很強的酸性,一般情況下認為硝酸的水溶液是電離的。硝酸可以與醇發生酯化反應,如硝化甘油的制備。(實際上我們會使用濃硫酸,產生大量NO2),工業制硝酸成本較低而且較容易處理,與其他更強的脫水劑,例如P4O10,也可以產生大量的硝酰陽離子,這是硝化反應能進行的本質。

        濃硝酸或發煙硝酸與脫水劑(濃硫酸、五氧化二磷)混合可作為硝化試劑對一些化合物引發硝化反應,硝化反應屬于親電取代反應(electrophilic substitution),反應中的親電試劑為硝鎓離子,脫水劑有利于硝鎓離子的產生。


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