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 純硝酸
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| 名前 | |||
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| IUPAC名
硝酸
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その他の名前
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| 識別子 | |||
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3Dモデル（JSmol）
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| 3DMet |
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| チェビ |
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| チェムBL |
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| ケムスパイダー |
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| ECHA 情報カード | 100.028.832 | ||
| EC番号 |
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| 1576 | |||
| ケッグ |
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| メッシュ | 硝酸+酸 | ||
パブケム CID
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| RTECS番号 |
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| ユニ |
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| 国連番号 | 2031 | ||
CompTox ダッシュボード ( EPA )
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| プロパティ | |||
| 硝酸3 | |||
| モル質量 | 63.012 グラムモル−1 | ||
| 外観 | 無色の液体[1] | ||
| 臭い | 刺激臭、息苦しさ[1] | ||
| 密度 | 1.51 g/cm 3、1.41 g/cm 3 [68% w/w] | ||
| 融点 | −42 °C (−44 °F; 231 K) | ||
| 沸点 | 83 °C (181 °F; 356 K) 68%溶液は121 °C (250 °F; 394 K) で沸騰します | ||
| 混和性 | |||
| ログP | −0.13 [2] | ||
| 蒸気圧 | 48 mmHg（20℃）[1] | ||
| 酸性度（p Ka） | −1.4 [3] | ||
| 共役塩基 | 硝酸塩 | ||
磁化率（χ）
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−1.99 × 10 −5 cm 3 /モル | ||
屈折率( n D )
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1.397 (16.5 °C) | ||
| 2.17 ± 0.02 デイ | |||
| 熱化学 | |||
標準モル
エントロピー ( S ⦵ 298 ) |
146 J/(モル·K) [4] | ||
標準生成エンタルピー (Δ f H ⦵ 298 ) |
−207 kJ/モル[4] | ||
| 危険 | |||
| GHSラベル: | |||
  
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| 危険 | |||
| H272、H290、H314、H331 | |||
| P210、P220、P280、P303+P361+P353、P304+P340+P310、P305+P351+P338 ...5+P351+P338、P305+P340+P310、P305+P351+P338、P305+P340+P310、P305+P351+P338、P305+P340+P340、P305+P351+P338、P305+P340+P340、P305+P340+P340、 | |||
| NFPA 704 (ファイアダイヤモンド) | |||
| 引火点 | 不燃性 | ||
| 致死量または濃度（LD、LC）： | |||
LC 50 (中央濃度)
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138 ppm（ラット、30分）[1] | ||
| NIOSH（米国健康暴露限界）： | |||
PEL (許可)
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TWA 2 ppm（5 mg/m 3）[1] | ||
REL (推奨)
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TWA 2 ppm (5 mg/m 3 ) ST 4 ppm (10 mg/m 3 ) [1] | ||
IDLH（差し迫った危険）
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25ppm [1] | ||
| 安全データシート（SDS） | 0183 の検索結果 | ||
| 関連化合物 | |||
その他の陰イオン
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亜硝酸 | ||
その他の陽イオン
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関連化合物
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特に記載がない限り、データは標準状態（25 °C [77 °F]、100 kPa）の材料に関するものです。
 確認する （何ですか ？）
 インフォボックス参照
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硝酸は、化学式H N O 3の無機化合物で、腐食性の高い鉱酸です。[6]この化合物は無色ですが、サンプルは時間の経過とともに窒素酸化物に分解するため黄色がかる傾向があります。市販されている硝酸のほとんどは、水中の濃度が68％です。溶液に86％を超えるHNO 3が含まれる場合、それは発煙硝酸と呼ばれます。存在する二酸化窒素の量に応じて、発煙硝酸は、 86％を超える濃度で赤色の発煙硝酸、または95％を超える濃度で白色の発煙硝酸としてさらに特徴付けられます。
硝酸はニトロ化（通常は有機分子へのニトロ基の付加）に使用される主な試薬です。生成されるニトロ化合物の中には衝撃や熱に敏感な爆発物もありますが、軍需品や爆破に使用できるほど安定しているものもいくつかあります。また、さらに安定しており、合成染料や医薬品として使用されるものもあります（メトロニダゾールなど）。硝酸は強力な酸化剤としてもよく使用されます。
歴史
中世の錬金術
硝酸などの鉱酸の発見は、一般的に13世紀のヨーロッパの錬金術にまで遡ると考えられています。[7]従来の見解では、硝酸は偽ゲーバーの「真実の発見について」（ 1300年頃以降）で初めて記述されました。[8]
しかし、エリック・ジョン・ホルムヤードとアフマド・Y・アル・ハッサンによれば、硝酸はジャービル・イブン・ハイヤーン（8世紀）に帰せられる『叡智の箱』やファーティマ朝のカリフ、アル・ハキム・ビー・アムル・アッラー（985年 - 1021年）に帰せられる『タウィード・アル・ハキム』など、様々な初期のアラビア語の著作にも登場する。[9]
ジャービルに帰せられる「シュンドゥーク・アル・ヒクマ」 のレシピは次のように翻訳されている。[10] [11]
純粋な硝石の花5 部、キプロス硝石3 部、イエメンミョウバン2 部を用意します。これらを別々に、粉状になるまでよく粉砕し、フラスコに入れます。フラスコにヤシ繊維で栓をし、ガラスの受器を取り付けます。次に、器具を逆さまにして、上部 (混合物の入ったフラスコ) を弱火で加熱します。熱によって、牛のバターのような油が流れ落ちます。
硝酸は、1300年以降の著作にも見られるが、これらはアルブレヒト大帝やラモン・リュイ（ともに13世紀）のものと誤って帰属されている。これらの著作では、硝石と緑色の硫酸を含む混合物の蒸留について説明されており、彼らはこれを「オー・フォルテ」（アクア・フォルティス）と呼んでいる。[12] [13] [14]
現代
17世紀、ヨハン・ルドルフ・グラウバーは、硫酸で硝酸カリウムを蒸留して硝酸を得る方法を考案した。1776年、アントワーヌ・ラボアジエはジョセフ・プリーストリーの研究を引用し、一酸化窒素（彼は「亜酸化窒素空気」と呼ぶ）を「ほぼ同量の最も純粋な空気と相当量の水と組み合わせることで」硝酸に変換できることを指摘した。[15] [a] 1785年、ヘンリー・キャベンディッシュは亜酸化窒素の正確な組成を決定し、湿った空気に電気火花の流れを通すことで合成できることを示した。[12] 1806年、ハンフリー・デービーは、広範囲にわたる蒸留水電気分解実験の結果を報告し、溶解した大気中の窒素ガスから陽極で硝酸が生成されるという結論に達した。彼は高電圧バッテリーと、湿ったアスベストで橋渡しされた容器としても機能する金電極コーンなどの非反応性電極と容器を使用した。[16]
大気からの硝酸の工業生産は、1905年にビルケランド・アイデ法（アーク法としても知られる）によって開始された。[17]この法は、非常に高温の電気アークを用いて大気中の窒素を大気中の酸素で酸化して一酸化窒素にするものである。3000℃で最大約4～5%の一酸化窒素の収率が得られ、より低温ではそれより少なくなる。[17] [18]一酸化窒素は冷却され、残りの大気中の酸素によって二酸化窒素に酸化され、続いて一連の充填塔または平板塔吸収塔で水に吸収されて希硝酸が生成された。最初の塔では、二酸化窒素を水と非反応性の石英片に通して泡立たせた。生成された窒素酸化物の約20%は未反応のままであったため、最後の塔には残りを中和するためのアルカリ溶液が含まれていた。[19]この法は非常にエネルギー集約的であり、安価なアンモニアが利用可能になるとすぐにオストワルド法に急速に置き換えられた。
もうひとつの初期生産方法は、1913年頃にフランスの技術者アルベール・ノドンによって発明された。彼の方法は、泥炭地の窒素物質から細菌によって変換された硝酸カルシウムの電気分解によって硝酸を生産した。石灰岩で囲まれた土器の鍋を泥炭の中に沈め、タールを塗った木材で杭打ちして、硝酸が形成される炭素陽極のための区画を作った。硝酸は、鍋の底まで沈められた土器のパイプから汲み出された。取り除かれた液体を補充するために、別の土器のパイプから真水が上部に汲み上げられた。内部はコークスで満たされていた。鋳鉄の陰極が、それを囲む泥炭の中に沈められた。抵抗は1立方メートルあたり約3オームで、供給された電力は約10ボルトだった。1つの鉱床からの生産量は年間800トンだった。[20] [21]
1913 年にアンモニアを効率的に生産するハーバー法が導入されると、オストワルド法によるアンモニアからの硝酸生産がビルケランド・アイデ法による生産を追い抜きました。この製造方法は現在でも使用されています。
物理的および化学的性質
市販の硝酸は、水との共沸混合物で、濃度は 68% HNO 3です。この溶液の沸点は 1 気圧で 120.5 °C (249 °F) です。これは「濃硝酸」として知られています。硝酸と水の共沸混合物は、室温では無色の液体です。
固体水和物としては、一水和物HNO 3 ·H 2 Oまたは硝酸オキソニウム[H 3 O] + [NO 3 ] −と三水和物HNO 3 ·3H 2 Oの2種類が知られています。
濃硝酸を42 ボーメと規定する、より古い密度スケールも時々見られる。[22]
二酸化窒素による汚染
硝酸は熱や光によって分解されるため、茶色のガラス瓶に保管されることが多かった。
- 4HNO3 → 2H2O + 4NO2 + O2
この反応では、生成された窒素酸化物が酸に部分的または完全に溶解するため、液体上の蒸気圧に無視できない変動が生じる可能性があります。
二酸化窒素 ( NO 2 ) および/または四酸化二窒素 ( N 2 O 4 ) は硝酸に溶解したまま残り、硝酸を黄色または高温では赤色に着色します。純粋な酸は空気にさらされると白い煙を発する傾向がありますが、溶解した二酸化窒素を含む酸は赤褐色の蒸気を発するため、「赤煙硝酸」および「白煙硝酸」という通称が付けられています。窒素酸化物 ( NO x ) は硝酸に溶けます。
発煙硝酸
商用グレードの発煙硝酸には 98% のHNO 3が含まれており、密度は 1.50 g/cm 3です。このグレードは爆発物業界でよく使用されます。無水酸ほど揮発性も腐食性もなく、濃度はおよそ 21.4 M です。
赤煙硝酸（RFNA）には、溶解した二酸化窒素（NO 2）が大量に含まれており、溶液は赤褐色になります。溶解した二酸化窒素のため、赤煙硝酸の密度は 1.490 g/cm 3と低くなります。
抑制発煙硝酸、つまり白色抑制発煙硝酸 (IWFNA) または赤色抑制発煙硝酸 (IRFNA) は、0.6 ～ 0.7% のフッ化水素(HF) を加えることで作ることができます。このフッ化物は、金属タンクの耐腐食性を高めるために添加されます。フッ化物は、金属を保護する金属フッ化物層を形成します。
無水硝酸
白色発煙硝酸、純硝酸またはWFNAは、無水硝酸に非常に近い。分析によると99.9％硝酸、または約24 モルとして入手可能である。白色発煙硝酸の1つの仕様は、最大2％の水と最大0.5％の溶解NO 2 を含むことである。無水硝酸は、密度1.512～3 g/cm 3の無色で低粘度（流動性）の液体であり、-42 °C（-44 °F）で凝固して白い結晶を形成する。[要出典] 標準条件下での動粘度は0.76 cPである。[23] NO 2と水に分解すると、黄色がかった色になる。沸騰温度は83 °C（181 °F）。通常、圧力が上昇するのを許容するためにヘッドスペースが 2 倍ある、割れにくいガラス製の琥珀色のボトルに保存されますが、そのような予防措置を講じても、毎月ボトルの空気を抜いて圧力を逃がす必要があります。
構造と結合
2つの末端N–O結合はほぼ等価で、1.20 Åと1.21 Åと比較的短い。[24]これは共鳴理論によって説明できる。2つの主要な標準形は、これら2つの結合に何らかの二重結合特性を示し、N–O単結合よりも短くなる。3番目のN–O結合は、そのO原子がH原子に結合しているために長くなっており、[25] [26]気相での結合長は1.41 Åである。[24]分子はわずかに非平面的であり（NO 2平面とNOH平面は互いに2°傾いている）、 N–OH単結合の周りの回転は制限されている。[6] [27]
反応
酸塩基特性
硝酸は通常、常温では強酸であると考えられています。酸解離定数の値については意見の相違がありますが、 p K a値は通常 -1 未満であると報告されています。これは、極度に酸性の溶液を除いて、希釈溶液中の硝酸は完全に解離していることを意味します。p K a値は 250 °C の温度で 1 に上昇します。[28]
硝酸は硫酸などの酸に対して塩基として作用します。
- HNO 3 + 2 H 2 SO 4 ⇌ [NO 2 ] + + [H 3 O] + + 2 HSO−4;平衡定数：K ≈ 22
ニトロニウムイオン[ NO 2 ] +は芳香族ニトロ化反応の活性試薬である。硝酸は酸性と塩基性の両方の性質を持っているため、水の自己イオン化に似た自己プロトリシス反応を起こすことができる。
- 2 HNO 3 ⇌ [NO 2 ] + + NO−3+水
金属との反応
硝酸はほとんどの金属と反応しますが、詳細は酸の濃度と金属の性質によって異なります。希硝酸は、ほとんどの金属と反応して典型的な酸として機能します。マグネシウム、マンガン、亜鉛はH 2を放出します。
- Mg + 2 HNO 3 → Mg(NO 3 ) 2 + H 2
- Mn + 2HNO 3 → Mn(NO 3 ) 2 + H 2
- Zn + 2HNO 3 → Zn(NO 3 ) 2 + H 2
硝酸は銅や銀などの非活性金属を酸化することができます。これらの非活性または電気陽性度の低い金属の場合、生成物は温度と酸の濃度に依存します。たとえば、銅は常温で希硝酸と 3:8 の化学量論で反応します。
- 3 Cu + 8 HNO 3 → 3 Cu(NO 3 ) 2 + 2 NO + 4 H 2 O
生成された一酸化窒素は大気中の酸素と反応して二酸化窒素を生成する可能性があります。より濃度の高い硝酸を使用すると、1:4 の化学量論で二酸化窒素が直接生成されます。
- 銅 + 4 H + + 2 NO−3→ Cu 2+ + 2 NO 2 + 2 H 2 O
ほとんどの金属は硝酸と反応して対応する硝酸塩を与える。一部の半金属と金属は酸化物を与える。例えば、Sn、As、Sb、TiはそれぞれSnO 2、As 2 O 5、Sb 2 O 5、TiO 2に酸化される。[29]
純金や白金族金属などの貴金属は硝酸と反応しませんが、純金は濃硝酸と塩酸の混合物である王水と反応します。しかし、有色金など金の含有量が比較的少ない金合金に含まれる一部の貴金属（ Ag、Cuなど）は、硝酸によって容易に酸化され溶解し、金合金表面の色が変わります。宝石店では、硝酸は金の含有量の少ない合金（14カラット未満）を素早く見分け、金の純度を迅速に評価するための安価な手段として使用されています。
硝酸は強力な酸化剤であるため、多くの非金属化合物と反応し、爆発することもある。酸の濃度、温度、使用する還元剤によって、最終生成物は変化する。貴金属系列および特定の合金を除くすべての金属と反応する。原則として、酸化反応は主に濃酸で起こり、二酸化窒素（NO 2）の生成を促進する。しかし、硝酸の強力な酸化特性は熱力学的性質によるものであるが、その酸化反応は速度論的にむしろ不利となることがある。少量の亜硝酸（HNO 2 ）が存在すると、反応速度が大幅に上昇する。[29]
クロム（Cr）、鉄（Fe）、アルミニウム（Al）は希硝酸に容易に溶解しますが、濃硝酸は金属酸化物層を形成し、金属の大部分をそれ以上の酸化から保護します。この保護層の形成は不動態化と呼ばれます。[29]一般的な不動態化濃度は、体積比で20％から50％の範囲です。[30] [全文引用が必要]濃硝酸によって不動態化される金属は、鉄、コバルト、クロム、ニッケル、アルミニウムです。[29]
非金属との反応
硝酸は強力な酸化力を持つ酸であるため、多くの有機物質と反応し、爆発性反応を起こすことがあります。通常、ヒドロキシル基は有機分子から水素を剥ぎ取って水を形成し、残ったニトロ基が水素の代わりとなります。硝酸による有機化合物のニトロ化は、ニトログリセリンやトリニトロトルエン(TNT) など、多くの一般的な爆発物の合成に主に利用されています。安定性の低い副産物が多数生成される可能性があるため、これらの反応は注意深く熱制御し、副産物を除去して目的の生成物を分離する必要があります。
窒素、酸素、希ガス、ケイ素、ヨウ素以外のハロゲンを除く非金属元素との反応では、通常、酸として最高の酸化状態に酸化され、濃酸の場合は二酸化窒素、希酸の場合は一酸化窒素が形成されます。
- C(グラファイト) + 4HNO3 → CO2 + 4NO2 + 2H2O
- 3 C (グラファイト) + 4 HNO 3 → 3 CO 2 + 4 NO + 2 H 2 O
濃硝酸はI 2、P 4、S 8 をそれぞれHIO 3、H 3 PO 4、H 2 SO 4に酸化します。[29]硝酸はグラファイトやアモルファスカーボンとは反応しますが、ダイヤモンドとは反応しません。酸化したグラファイトからダイヤモンドを分離することができます。[31]
キサントプロテインテスト
硝酸はタンパク質と反応して黄色のニトロ化生成物を形成する。この反応はキサントプロテイン反応として知られている。この試験は、試験対象物質に濃硝酸を加え、混合物を加熱することによって行われる。芳香族環を持つアミノ酸を含むタンパク質が存在する場合、混合物は黄色に変わる。アンモニアなどの塩基を加えると、色はオレンジ色に変わる。これらの色の変化は、タンパク質内のニトロ化された芳香族環によって引き起こされる。[32] [33]キサントプロテイン酸は、酸が上皮細胞に接触すると形成される。それぞれの局所的な皮膚の色の変化は、硝酸を取り扱う際の安全対策が不十分であることを示す。
生産
工業用硝酸生産ではオストワルド法が用いられている。オストワルド法とハーバー法を組み合わせた方法は非常に効率的で、原料として空気と天然ガスのみを必要とする。[34]
オストワルド法の技術的革新は、無水アンモニアが二窒素（N2 ）ではなく一酸化窒素（NO）に燃焼する適切な条件である。[34] [35]その後、一酸化窒素は、多くの場合大気中の酸素によって二酸化窒素（ NO2 ）に 酸化される。
- 2NO + O2 → 2NO2
その後、二酸化炭素は水中で不均化して硝酸と一酸化窒素の原料になります。
- 3 NO 2 + H 2 O → 2 HNO 3 + NO
正味の反応はアンモニアの最大酸化です。
- NH 3 + 2 O 2 → HNO 3 + H 2 O
溶解した窒素酸化物は除去されるか（白煙硝酸の場合）、または溶液中に残って赤煙硝酸を形成します。
市販の硝酸溶液は通常、質量比で52%から68%の硝酸で、これが蒸留可能な最大濃度です。さらに脱水すると、濃硫酸で98%まで濃度を下げられます。[ 34 ] [ 36]歴史的には、酸に二酸化窒素 を追加で溶解することで、より高い酸濃度も生成されていましたが、米国最後の工場では2012年にそのプロセスの使用を中止しました。[36]
最近では、濃硝酸原料から無水酸を製造するための電気化学的手段が開発されている。[37]
実験室合成
実験室規模の硝酸合成は数多く行われています。そのほとんどは工業技術からヒントを得ています。
多種多様な硝酸塩が硫酸（H 2 SO 4 ）と反応します。例えば、硝酸ナトリウムは、
- NaNO 3 + H 2 SO 4 → HNO 3 + NaHSO 4
硝酸の沸点83℃で蒸留すると、固体の金属塩残留物が分離されます。[26]得られた酸溶液は68.5％の共沸混合物であり、硫酸または硝酸マグネシウム のいずれかでさらに濃縮することができます（産業用の場合と同様）。[36]
あるいは、硝酸銅(II)を熱分解すると二酸化窒素と酸素ガスが生成され、これを水または過酸化水素に通す[38]オストワルド法でも同様である。
- 2 Cu(NO 3 ) 2 → 2 CuO + 4 NO 2 + O 2
- 2 NO 2 + H 2 O → HNO 2 + HNO 3 または2 NO 2 + H 2 O 2 → 2 HNO 3
用途
硝酸の主な工業用途は肥料の製造です。硝酸はアンモニアで中和されて硝酸アンモニウムになります。この用途では、年間生産量2,600万トン（1987年）のうち75～80％が消費されています。その他の主な用途は、爆薬、ナイロン前駆物質、特殊有機化合物の製造です。[39]
有機窒素化合物の前駆体
有機合成において、工業用でもそうでなくても、ニトロ基は多目的に使える官能基です。硝酸と硫酸の混合物は、求電子芳香族置換反応によって、さまざまな芳香族化合物にニトロ置換基を導入します。TNTなどの多くの爆発物は、この方法で製造されます。
- C 6 H 5 CH 3 + 3 HNO 3 → C 6 H 2 (NO 2 ) 3 CH 3 + 3 H 2 O
濃硫酸または発煙硫酸のいずれかが余分な水分を吸収します。
- H 2 S 2 O 7 + H 2 O → 2 H 2 SO 4
ニトロ基を還元するとアミン基が得られ、さまざまなニトロベンゼンからアニリン化合物を合成することができます。
酸化剤としての使用
ナイロンの前駆体であるアジピン酸は、シクロヘキサノンとシクロヘキサノールの混合物である「KAオイル」を硝酸で酸化することによって大規模に生産されています。 [39]
ロケット推進剤
硝酸は液体燃料ロケットの酸化剤として様々な形で使われてきた。これらの形には、赤煙硝酸、白煙硝酸、硫酸との混合物、HF抑制剤との混合物などがある。[40] IRFNA（抑制された赤煙硝酸）は、 BOMARCミサイルの3つの液体燃料成分のうちの1つであった。[41]
ニッチな用途
金属加工
硝酸は、銅金属を硝酸第二銅に変換するなど、金属を酸化形態に変換するために使用できます。また、塩酸と組み合わせて王水として使用し、金などの貴金属を溶解することもできます（塩化金酸として）。これらの塩は、再結晶化および選択的沈殿のプロセスによって、金やその他の金属を 99.9% を超える純度に精製するために使用できます。特定の金属を選択的に溶解したり、多くの金属塩の溶媒として使用したりする能力があるため、金の分離プロセスに役立ちます。
分析試薬
ICP-MS、ICP-AES、GFAA、フレームAAによる元素分析では、溶液中の微量金属を測定するためのマトリックス化合物として希硝酸（0.5～5.0%）が使用されます。 [42]微量の金属イオンが分析結果に影響を及ぼす可能性があるため、このような測定には超高純度の微量金属グレードの酸が必要です。
また、濁水サンプル、スラッジサンプル、固体サンプル、およびICP-MS、ICP-OES、ICP-AES、GFAA、フレーム原子吸光分光法による元素分析を必要とするその他の種類の独特なサンプルの分解プロセスにも一般的に使用されます。通常、これらの分解には、購入したHNO 3の 50% 溶液をタイプ 1 DI 水と混合して使用します。
電気化学では、硝酸は有機半導体の化学ドーピング剤として、また原料カーボンナノチューブの精製プロセスで使用されます。
木工
低濃度（約10％）の硝酸は、松やカエデを人工的に老化させるためによく使用されます。生成される色は、非常に古いワックスまたはオイル仕上げの木材（木材仕上げ）に非常によく似た灰色がかった金色です。[43]
エッチング剤および洗浄剤
硝酸の腐食作用は、版画のエッチング、ステンレス鋼の酸洗、電子機器のシリコンウエハーの洗浄など、いくつかの特殊な用途に利用されています。[44]
硝酸、水、アルコールの溶液であるナイタールは、金属をエッチングして微細構造を明らかにするために使用されます。ISO 14104は、このよく知られた手順を詳述した規格の1つです。[45]
硝酸は、高級顕微鏡検査用のガラスカバーガラスやガラススライドを洗浄するために、塩酸と組み合わせて、または単独で使用されます。[46]また、銀鏡を作る際に銀メッキする前にガラスを洗浄するためにも使用されます。[47]
市販されている 5～30% 硝酸と 15～40%リン酸の水性混合物は、食品や乳製品の機器の洗浄によく使用され、主に沈殿したカルシウムとマグネシウムの化合物（プロセス ストリームから堆積したもの、または製造および洗浄中に硬水を使用した結果生じたもの）を除去します。リン酸含有量は、希硝酸による腐食に対して鉄合金を不動態化するのに役立ちます。 [引用が必要]
硝酸はLSDのようなアルカロイドのスポットテストとして使用することができ、アルカロイドに応じてさまざまな色を示します。[48]
核燃料再処理
硝酸はPUREXやその他の核燃料再処理法において重要な役割を果たしており、さまざまなアクチニドを溶解することができます。生成された硝酸塩はさまざまな錯体に変換され、反応して選択的に抽出され、金属を互いに分離することができます。
安全性
硝酸は腐食性の 酸であり、強力な酸化剤でもある。硝酸が引き起こす主な危険は化学火傷である。硝酸はタンパク質（アミド）と脂肪（エステル）を酸加水分解し、その結果、生体組織（皮膚や肉など）を分解する。濃硝酸はケラチンと反応して人間の皮膚を黄色く染める。この黄色の染みは中和されるとオレンジ色に変わる。[49]全身的影響は考えられず、この物質は発がん性物質や変異原性物質とはみなされていない。[50]
皮膚に酸がこぼれた場合の標準的な応急処置は、他の腐食性物質の場合と同様に、大量の水で洗浄することです。洗浄は少なくとも 10 ～ 15 分間続け、酸による火傷の周囲の組織を冷やし、二次的な損傷を防ぎます。汚染された衣服は直ちに脱ぎ、その下の皮膚を徹底的に洗浄します。
硝酸は強力な酸化剤であるため、多くの化合物と激しく反応する可能性があります。
酸攻撃での使用
硝酸は酸攻撃で使用される最も一般的な酸の1つです。[51]
注記
- ^ 彼はさらに、「亜酸化窒素空気」はその逆、つまり「空気と水を奪われた硝酸」であると指摘している。[15]
参考文献
- ^ abcdefg NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド。「#0447」。国立労働安全衛生研究所(NIOSH)。
- ^ 「硝酸_msds」.
- ^ ベル、RP（1973）、化学における陽子（第2版）、イサカ、ニューヨーク：コーネル大学出版局
- ^ ab Zumdahl, Steven S. (2009).化学原理 第6版. Houghton Mifflin Company. p. A22. ISBN 978-0-618-94690-7。
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- ^ Karpenko & Norris 2002, p. 1002。KarpenkoとNorrisが指摘しているように、疑似ゲベル文書（おそらく複数の著者によって書かれた）の年代が不確かなため、硝酸に関する記述の年代も同様に不確かである。Al-Hassan 2001, p. 62によると、硝酸の調製法は、通常マイケル・スコット（1236年以前に死去）の著作とされるラテン語の論文であるLiber Luminis luminumにも記載されているが、おそらく彼によってアラビア語から翻訳されたものである。Liber Luminis luminumの写本の1つには、マイケル・スコットによって翻訳されたと記載されている。Moureau , Sébastien (2020). "Min al-kīmiyāʾ ad alchimiam. The Transmission of Alchemy from the Arab-Muslim World to the Latin West in the Middle Ages". Micrologus を参照。28 :87–141.hdl : 2078.1/211340.p. 115 (no. 22)。Al-Hassan 2001 では、アブ・バクル・アル・ラーズィーをその著作として挙げているが、これはおそらく、アル・ラーズィーの著作とされることのあるLiber Luminis luminumと呼ばれる他のいくつかのラテン語論文と混同されたものであると思われる。Moureau 2020、p. 107 (no. 5)、p. 114 (no. 20)、pp. 114–115 (no. 21) を参照。
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外部リンク
- NIOSH 化学物質の危険性に関するポケットガイド
- 国家汚染物質目録 – 硝酸ファクトシート
- 計算機：表面張力 Archived 2020-02-22 at the Wayback Machine、密度、モル濃度 Archived 2020-02-22 at the Wayback Machine硝酸水溶液