المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الكيمياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11123 موضوعاً
علم الكيمياء
الكيمياء التحليلية
الكيمياء الحياتية
الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع اخرى في الكيمياء
الكيمياء الصناعية

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
تنفيذ وتقييم خطة إعادة الهيكلة (إعداد خطة إعادة الهيكلة1)
2024-11-05
مـعاييـر تحـسيـن الإنـتاجـيـة
2024-11-05
نـسـب الإنـتاجـيـة والغـرض مـنها
2024-11-05
المـقيـاس الكـلـي للإنتاجـيـة
2024-11-05
الإدارة بـمؤشـرات الإنـتاجـيـة (مـبادئ الإنـتـاجـيـة)
2024-11-05
زكاة الفطرة
2024-11-05

واجبات غسل الجنابة
1-12-2016
العائلة والمجتمع العاصي
1-9-2020
Nonregular Number
29-11-2019
مسؤولية وسائل الإعلام نحو المجتمع- خامساً: احترام حق المجتمع في إدارة العدالة
17-1-2023
hydronymy (n.)
2023-09-19
معجلات التبئير المتناوب الانحدار
13-1-2022


حمض الآزوت Nitric Acid  
  
19115   03:35 مساءاً   التاريخ: 4-10-2016
المؤلف : GEORGE T . AUSTIN
الكتاب أو المصدر : SHREV ‘ S CHEMICAL PROCESS INDUSTRIES
الجزء والصفحة : ص 433
القسم : علم الكيمياء / الكيمياء الصناعية / مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية /

حمض الآزوت Nitric Acid :

 عرف حمض الازوت واعترف بأهميته منذ امد طويل . والطريقة العادية القديمة لتحضير تقضي بتقطير النترات saltpeter مع حمض الكبريت . ويشكل البرق كميات هامة منه في الجو  يمكن حرق الامونيا في الهواء بوجود محفز بلاتيني ، ويمكن اكسدة اكاسيد النتروجين المتشكلة الى حد ابعد وامتصاصها في الماء لتشكيل حمض الازوت .

‏ان انخفاض كلفة الامونيا جعل هذه الطريقة اقل كلفة من كلفة الطريقة القديمة بتركيبه من ملح البارود الشيلي .

الاستخدامات والاقتصاديات : يستخدم معظم حمض الازوت في تصنيع نترات الامونيوم . وتستخدم كميات اساسية منه في تصنيع النترات الاخرى ، العضوية واللاعضوية ، اضافة الى استخدامه في تصنيع مركبات النتروجين العضوية . ويجري انتاج نترات الصوديوم ، والنحاس ، والفضة على نطاق واسع. وتتضمن الاستخدامات المباشرة لحمض الازوت الحفر الفوتوغرافي ، واستخلاص الذهب والفضة .

‏ان ما تحتويه الصخور الفوسفاتية المستخدمة في الاسمدة من الفسفور يجعلها مفيدة للاستخدام النباتي بعد تحميضها بحمض الكبريت . والتحميض بحمض الازوت يضيف مخصبا نتروجينيا مرغوبا الى الفسفور الموجود سابقا . يتجبل سماد الازوت المحمض اثناء التخزين ، ولكن يجري بالتدريج التغلب على هذه الصعوبة، ويتوقع ان تتوسع السوق امام هذا النوع من السماد .

‏النترات العضوية ( نتروغليسرين ، ونترات غليكول ، ونترات السليولوز ) ومركبات النترو (TNT ‏، و  RDX ‏، وحمض البكريك) تحتاج جميعها الى حمض الازوت لتركيبها . والنتروبرافينات Nitroparaffins  تصنع ايضا على نطاق واسع عن طريق نترجة الطور البخاري مع حمض الازوت . وخصائص الاكسدة القوية التي يحملها حمض الازوت في المحاليل المخففة مفيدة جدا في بعض الاحيان مع انها في العادة مرفوضة جدا في التراكيب العضوية .

‏تصنع الاصناف التجارية من حمض الازوت لتحقيق الشروط ، وهي في ‏العادة 36 ‏- 42 ‏بوميه (w / w 53.4 ‏- 68.7 %) . يصنع الحمض ذي التركيز العالي ( 94.5 ‏- 95.5 % ‏) ، والذى يعرف في السوق التجارية تحت اسم الحمض ´´ المركز " في مصانع مصممة على نحو خاص ، وهو اكثر كلفة. ويمكن تصنعه من حمض اضعف بالتقطير الاستخلاصي مع عوامل قوية مزيلة للماء كحمض الكبريت وسلفات المغنزيوم .

المواد الخام : المواد الاساسية هي : الامونيا ، والهواء ، والماء ، والمادة الحفازة من شبك البلاتين - الروديوم 10 % ‏. ومن المرغوب فه عاده ان مكون الموقع تقريبا من احد مصانع الامونا. وبما ان 17 ‏كغ من الامونيا ، او 105 ‏كغ من حمض ازوث 60 ‏% ‏تحتوى ( كغ من النتروجين ، فقد يجد المصنعون الكبار ان نقل الامونيا اقل كلفة من نقل حمض الأزوت . وتستخدم مركبات وشاحنات الستانلس ستيل للتعامل مع محاليل حمض الأزوت .

التفاعلات وتبدلات الطاقة : اعتبرت التفاعلات التالية ذات اهمية كبيرة في تصنيع حمض الآزوت :

 

يشار الى المزائج الغازية لأكاسيد النتروجين ( NO,N2O3,NO2,N2O4 ) عادة كـ NOX بغض النظر عن التركيب .

يحتوي الحمض المصنع على بعض من حمض النيتروز (HNO2) عندما يكون التركيز بين 20-45 % HNO3 W/W   و على N2O4 المنحل عندما يزيد التركيز عن 55 % ، إن إمكانية تأكسد حمض 20 – 45 % تثبت النتروجين الثلاثي التكافؤ (HNO2) ، واكثر من 55 ‏% تثبت النتروجين الرباعي التكافؤ (, N2O4) .

التفاعل ( 2 ‏) تفاعل سريع ( عندما يحفز ) ، ويكتمل خلال اقل من 1 / 1000 / ثا . ولذلك يجب اجراؤه كتفاعل أدياباتي ( كظوم )      reaction adiabatic . كما يجب تحديد نسبة الامونيا في هواء التغذية بحيث لا تتلف درجة الحرارة القصوى التي يتم الوصول اليها المادة الحفازة المكلفة .

‏والتفاعل ( 3 ‏) تفاعل بطيء غازي الطور حركيته kinetics ‏من الدرجة الثالثة وتزداد سرعته مع ارتفاع درجة الحرارة . ولكن اكتماله الى NO2 ‏ليس عمليا من الناحية التجارية .

‏ويظهر التفاعل (4) ‏عدة ملامح مزعجة على الرغم من اعتدال سرعته والانخفاض النسبي في ∆H . والاقتراب من التوازن سريع بدرجة معقولة ، لكن التوازن غير ملائم تماما . وينعكس التفاعل اذا كان تركيز الحمض عاليا او اذا كان حارا جدا . تبين الصورة ادناه ‏توازن التفاعل ( 4 ‏) في التخطيط البياني اللوغاريتمي كـ (PNO/P3NO2) ‏في الطور الغازي مقابل النسية المئوية لـ HNO3 في الطور السائل مع درجة الحرارة كدليل .

وتفاعل الامتصاص عمليا اكثر تعتيدا مما يشير اليه التفاعل (4‏) ، لان NO2 ، و N2O3 ، و N2O4 ، و HNO2 جميعها تمتص وتتفاعل لإنتاج HNO3 ، ولكن ثلث الغازات المنحلة يفصل بعدئذ على شكل NO ، فيحتاج الى اعادة الاكسدة وتجديد الامتصاص ، فك تبقى منه الا كمية قليلة جدا. ومن هنا نرى ان هذه الطريقة تستنزف الوقت .




هي أحد فروع علم الكيمياء. ويدرس بنية وخواص وتفاعلات المركبات والمواد العضوية، أي المواد التي تحتوي على عناصر الكربون والهيدروجين والاوكسجين والنتروجين واحيانا الكبريت (كل ما يحتويه تركيب جسم الكائن الحي مثلا البروتين يحوي تلك العناصر). وكذلك دراسة البنية تتضمن استخدام المطيافية (مثل رنين مغناطيسي نووي) ومطيافية الكتلة والطرق الفيزيائية والكيميائية الأخرى لتحديد التركيب الكيميائي والصيغة الكيميائية للمركبات العضوية. إلى عناصر أخرى و تشمل:- كيمياء عضوية فلزية و كيمياء عضوية لا فلزية.


إن هذا العلم متشعب و متفرع و له علاقة بعلوم أخرى كثيرة ويعرف بكيمياء الكائنات الحية على اختلاف أنواعها عن طريق دراسة المكونات الخلوية لهذه الكائنات من حيث التراكيب الكيميائية لهذه المكونات ومناطق تواجدها ووظائفها الحيوية فضلا عن دراسة التفاعلات الحيوية المختلفة التي تحدث داخل هذه الخلايا الحية من حيث البناء والتخليق، أو من حيث الهدم وإنتاج الطاقة .


علم يقوم على دراسة خواص وبناء مختلف المواد والجسيمات التي تتكون منها هذه المواد وذلك تبعا لتركيبها وبنائها الكيميائيين وللظروف التي توجد فيها وعلى دراسة التفاعلات الكيميائية والاشكال الأخرى من التأثير المتبادل بين المواد تبعا لتركيبها الكيميائي وبنائها ، وللظروف الفيزيائية التي تحدث فيها هذه التفاعلات. يعود نشوء الكيمياء الفيزيائية إلى منتصف القرن الثامن عشر . فقد أدت المعلومات التي تجمعت حتى تلك الفترة في فرعي الفيزياء والكيمياء إلى فصل الكيمياء الفيزيائية كمادة علمية مستقلة ، كما ساعدت على تطورها فيما بعد .