Chemistry Nitric Acid
नाइट्रिक एसिड
नाइट्रिक एसिड एक बहुत जलावयवी, जहरीला और ऑक्सीकरणशील खदानी एसिड है। यह दुनिया में सबसे महत्वपूर्ण और व्यापक रूप से प्रयोग होने वाले रासायनिक और कृषि उत्पादों में से एक है।
गुण
- रासायनिक सूत्र: HNO3
- मोलर मास: 63.01 g/mol
- घनत्व: 1.51 g/mL
- पिघलने का बिंदु: -42 °C
- उबलने का बिंदु: 83 °C
- पानी में डिसोल्व होने की क्षमता: मिश्रणीय
- तेज दाहकता: तेज एसिड
- ऑक्सीकरण क्षमता: तेज ऑक्सीकरण पदार्थ
उत्पादन
नाइट्रिक एसिड का औद्योगिक रूप से निर्माण आओस्टवाल्ड प्रक्रिया द्वारा किया जाता है, जिसमें निम्नलिखित चरण होते हैं:
- अमोनिया ऑक्सीकरण: प्लेटिनम-रोडियम कैटलिस्ट की मौजूदगी में अमोनिया (NH3) को नाइट्रिक ऑक्साइड (NO) में ऑक्सीकरण किया जाता है।
- नाइट्रोजन डाईऑक्साइड गठन: नाइट्रिक ऑक्साइड फिर ऑक्सीजन की मौजूदगी में नाइट्रोजन डाईऑक्साइड (NO2) में ऑक्सीकरण किया जाता है।
- शोषण: नाइट्रोजन डाईऑक्साइड को पानी में शोषित करके नाइट्रिक एसिड बनता है।
प्रयोग
नाइट्रिक एसिड का विभिन्न उपयोग होता है, जिनमें शामिल हैं:
- उर्वरक उत्पादन: नाइट्रिक एसिड का उपयोग उर्वरक नाइट्रेट उत्पादन के लिए किया जाता है, जो एक सामान्य नाइट्रोजन उर्वरक है।
- विस्फोटक उत्पादन: नाइट्रिक एसिड का उपयोग नाइट्रोग्लिसरीन और पेटेंटी जैसे विस्फोटकों के निर्माण में होता है।
- रॉकेट ईंधन उत्पादन: नाइट्रिक एसिड रॉकेट ईंधन में एक ऑक्सीकरक के रूप में उपयोग होता है।
- मेटलवर्किंग: नाइट्रिक एसिड का उपयोग धातुओं को ध्वंसीकरण और साफ़ करने के लिए किया जाता है।
- रासायनिक संश्लेषण: नाइट्रिक एसिड का उपयोग डाईयों, फार्मास्युटिकल और प्लास्टिक्स सहित विभिन्न रासायनिक उत्पादों का निर्माण करने के लिए किया जाता है।
सुरक्षा
नाइट्रिक एसिड एक खतरनाक पदार्थ है और सावधानीपूर्वक संभाला जाना चाहिए। यह त्वचा और ऊतकों को क्षारीय करता है, और गंभीर जलने का कारण बन सकता है। यदि श्वास या सेवन के द्वारा विषाक्त हो जाए, तो यह जहरीला भी हो सकता है।
नाइट्रिक एसिड के साथ काम करते समय, सुरक्षात्मक कपड़े, दस्ताने और गॉगल पहनना महत्वपूर्ण है। यह भी महत्वपूर्ण है कि आप एक अच्छे संचारित क्षेत्र में काम करें।
पर्यावरण पर प्रभाव
नाइट्रिक एसिड पर्यावरण पर नकारात्मक प्रभाव डाल सकता है। यह वायु प्रदूषण में नाइट्रोजन ऑक्साइड छोड़कर हवा में योगदान कर सकता है। यह जल स्रोतों और मृदा को भी प्रदूषित कर सकता है।
नाइट्रिक एसिड एक विविध और महत्वपूर्ण रासायनिक पदार्थ है जिसका व्यापक उपयोग होता है। हालांकि, यह भी एक खतरनाक पदार्थ है जो सावधानीपूर्वक संभाला जाना चाहिए।
नाइट्रिक एसिड संरचना
नाइट्रिक एसिड, जिसे अक्वा फ़ॉर्टिस भी कहा जाता है, एक उच्च जलावयवी, जहरीला और रंगहीन खदानी एसिड है। यह nitrogen का सबसे स्थिर oxoacid है और उर्वरक, विस्फोटक और अन्य रासायनिक उत्पादों के निर्माण में व्यापक रूप से उपयोग होता है। नाइट्रिक एसिड का रासायनिक सूत्र HNO3 है, और इसकी संरचना निम्नलिखित तरीके से वर्णित की जा सकती है:
आणविक संरचना
नाइट्रिक एसिड में एक केंद्रीय नाइट्रोजन परमाणु होता है, जिसका एक ऑक्सीजन परमाणु और दो हाइड्रॉक्सिल समूह (-OH) के साथ सांयोजित बंधित होते हैं। नाइट्रोजन परमाणु +5 ऑक्साइकरण स्थिति में होता है, और मोलेक्यूल की एक त्रिकोणीय त्रिकोणी संरचना होती है। ऑक्सीजन-नाइट्रोजन-ऑक्सीजन बंध कोण लगभग 120 डिग्री होते हैं, और N-O बांध लंबाई लगभग 1.22 Å होती हैं।
हाइड्रोजन बॉन्डिंग
नाइट्रिक एसिड के मोलेक्यूल अत्यधिक विद्युततारकीय ऑक्सीजन अणुओं की मौजूदगी के कारण मजबूत हाइड्रोजन बॉन्डिंग परिक्रियाओं को प्रदर्शित करते हैं। हाइड्रॉक्सिल समूह के हाइड्रोजन अणु नाइट्रेट समूह के ऑक्सीजन अणु के साथ हाइड्रोजन बॉन्ड बनाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप डाइमर और उच्चराधिकारों का गठन होता है। ये हाइड्रोजन बॉन्ड नाइट्रिक एसिड के उच्च उबलने बिंदु और तुल्य आवापन दाब का योगदान करते हैं।
वियोजन
जलीय विलयन में, नाइट्रिक एसिड पूर्ण वियोजन को करता है, हाइड्रोजन आयन (H+) और नाइट्रेट आयन (NO3-) को छोड़ता है। वियोजन-अभिक्रिया निम्न प्रकार से प्रतिष्ठित की जा सकती है:
$\ce{HNO3 + H2O → H3O+ + NO3-}$
वियोजित होने का स्तर बहुत अधिक होता है, जो नाइट्रिक एसिड को एक मजबूत अम्ल बनाता है। नाइट्रिक एसिड की ऊर्जा अधिकता को नाइट्रेट आयन की मध्यम उदासीनता का लक्ष्य दिया जाता है, जो हाइड्रोजन आयनों के लिए पानी के साथ प्रतिस्पर्धा नहीं कर पाता।
भौतिक गुण
नाइट्रिक एसिड कमरे के तापमान पर रंगहीन तरल होता है, लेकिन निट्रोजन डाइऑक्साइड गैस के भले होने के कारण इसे पीला दिखाई देता है। इसका एक तीव्र, असाघारणीय गंध और एक तेज़, ऑखली स्वाद होता है। नाइट्रिक एसिड अत्यधिक प्रतिक्षारक है और त्वचा या ऊतक से संपर्क में गंभीर जलन का कारण बन सकता है। यह भी एक प्रबल ऑक्सीकरक एजेंट है और कई कार्बनिक यौगिकों के साथ गहराया प्रतिक्रिया कर सकता है।
नाइट्रिक एसिड का आणविक संरचना एक मध्यस्थ नाइट्रोजन अणु से एक ऑक्सीजन अणु और दो हाइड्रॉक्सिल समूहों से बंधे हुए होती है। इस मोलेक्यूल में मजबूत हाइड्रोजन बॉन्डिंग प्रतिक्रियाएँ होती हैं और जलीय विलयन में पूर्ण वियोजन को करती है, हाइड्रोजन आयन और नाइट्रेट आयन छोड़ती है। नाइट्रिक एसिड एक उच्च प्रतिक्षारी, जहरीला और मजबूत अम्ल है जिसका व्यापक उद्योगिक उपयोग होता है।
नाइट्रिक एसिड गुण
नाइट्रिक एसिड (HNO3) एक अत्यधिक जलनयोग्य, जहरीला और प्रतिक्षारी खनिज अम्ल है। यह सबसे महत्वपूर्ण औद्योगिक रासायनिकों में से एक है, जिसका उपयोग उर्वरक, विस्फोटक और अन्य रासायनिकों के उत्पादन में किया जाता है।
भौतिक गुण
- दिखना: पुष्पकपाती गंध वाला रंगहीन तरल
- आणविक सूत्र: $\ce{HNO3}$
- आणविक भार: 63.01 g/mol
- घनत्व: 1.51 g/mL
- पिघलाने का बिंदु: -42 °C (-44 °F)
- उबलने का बिंदु: 83 °C (181 °F)
- पानी में दिगुय्यमता: पूर्ण रूप से घुलनशील
रासायनिक गुण
- अम्लता: नाइट्रिक एसिड एक मजबूत अम्ल है, जो पूर्णतः पानी में वियोजन करके हाइड्रोजन आयन $\ce{(H+)}$ और नाइट्रेट आयन $\ce{(NO3^-)}$ का गठन करता है।
- ऑक्सीकरण कारक: नाइट्रिक एसिड एक प्रबल ऑक्सीकरण कारक है, जिसका अर्थ है कि यह अन्य आणविकों से इलेक्ट्रॉन स्वीकृत कर सकता है, जिसके कारण उन्हें ऑक्सीकरित किया जाता है।
- जलनशक्ति: नाइट्रिक एसिड अत्यधिक जलनयोग्य होता है, मेटल, त्वचा और अन्य सामग्री के साथ प्रतिक्रिया करके जलनयोग्य संयंजन बनाने के लिए।
उपयोग
नाइट्रिक एसिड का व्यापक उद्योगिक उपयोग होता है, जिसमें शामिल हैं:
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उर्वरक उत्पादन: नाइट्रिक एसिड का उपयोग नाइट्रेटिक अम्ल, एक सामान्य नाइट्रोजन उर्वरक, का उत्पादन करने के लिए किया जाता है।
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विस्फोटक उत्पादन: नाइट्रिक एसिड का उपयोग नाइट्रिक एसिड आधारित विस्फोटक उपयोगों, जैसे कि नाइट्रोग्लिसरिन और टीएनटी, का निर्माण करने में किया जाता है।
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अन्य रासायनिक उत्पादन: नाइट्रिक एसिड का उपयोग अन्य कई रासायनिक पदार्थों, जैसे कि नाइट्रिक ऑक्साइड, नाइट्रिक एसिड ऍनहाइड्राइड, और नाइट्रोबेंजीन, का निर्माण करने में किया जाता है।
सुरक्षा
नाइट्रिक एसिड एक खतरनाक पदार्थ होता है और सतर्कता से इसका संचालन करना चाहिए। यह त्वचा, आंखों और श्वसनतंत्र के लिए कोरोसिव होता है, और गंभीर जले पैदा कर सकता है। नाइट्रिक एसिड भी एक आग संकट है, और धातुओं के साथ ज्वालामुखी गैस उत्पन्न कर सकता है।
निष्कर्ष
नाइट्रिक एसिड एक अत्यधिक कोरोसिव, विषाक्त और ऑक्सीकरण करने वाला खनिज एसिड है। यह उर्वरक, विस्फोटक और अन्य रासायनिक पदार्थों के निर्माण में सबसे महत्वपूर्ण औद्योगिक रासायनिक पदार्थों में से एक है। नाइट्रिक एसिड की खतरनाक प्रकृति के कारण इसका संचालन सतर्कता से किया जाना चाहिए।
नाइट्रिक एसिड के उपयोग
नाइट्रिक एसिड एक अत्यधिक कोरोसिव, विषाक्त और ऑक्सीकरण करने वाला खनिज एसिड है। यह एक व्यापक उपयोगों के साथ एक अत्यधिक महत्वपूर्ण औद्योगिक रासायनिक पदार्थ है।
औद्योगिक उपयोग
नाइट्रिक एसिड प्राथमिकता से उर्वरक के निर्माण में उपयोग होता है। इसका उपयोग विस्फोटक, रंग, प्लास्टिक और औषधियों के निर्माण में भी किया जाता है। नाइट्रिक एसिड के अन्य औद्योगिक उपयोग निम्नलिखित हैं:
- मेटलवर्किंग: नाइट्रिक एसिड का उपयोग धातुओं, जैसे कि तांबे, लोहे और स्टील, को हल्का करने में किया जाता है।
- पेट्रोलियम शोधन: नाइट्रिक एसिड का उपयोग पेट्रोलियम उत्पादों से अवशोषकों को हटाने में किया जाता है।
- वस्त्र विनिर्माण: नाइट्रिक एसिड का उपयोग वस्त्रों को सफेद करने और रंगने में किया जाता है।
- पेपरमेकिंग: नाइट्रिक एसिड का उपयोग कागज की पल्प उत्पादन में किया जाता है।
- इलेक्ट्रॉनिक्स: नाइट्रिक एसिड का उपयोग सेमीकंडक्टरों के निर्माण में सिलिकॉन वेफर्स को इच्छित आकार देने के लिए किया जाता है।
प्रयोगशाला में उपयोग
नाइट्रिक एसिड का उपयोग विभिन्न प्रयोगशाला उपयोगों में भी किया जाता है, जिनमें निम्नलिखित हैं:
- रासायनिक विश्लेषण: नाइट्रिक एसिड का उपयोग विश्लेषण के लिए धातुओं और अन्य पदार्थों को हलके करने में किया जाता है।
- यौगिक संश्लेषण: नाइट्रिक एसिड का उपयोग विभिन्न यौगिकों, जैसे कि नाइट्रिक ऑक्साइड, नाइट्रोजन डाइऑक्साइड और अमोनियम नाइट्रेट, के निर्माण में किया जाता है।
- ऐच्छिकरण: नाइट्रिक एसिड का उपयोग धातुओं और अन्य पदार्थों को ऐच्छिकरण करने में किया जाता है।
सुरक्षा बातचीत
नाइट्रिक एसिड एक खतरनाक पदार्थ है और सतर्कता से संचालित किया जाना चाहिए। यह त्वचा और ऊतकों को कोरोसिव होता है, और गंभीर जलने का कारण बन सकता है। इसके अलावा, यदि सांस ली जाए या खाया जाए तो नाइट्रिक एसिड विषाक्त होता है।
नाइट्रिक एसिड के साथ काम करते समय, निम्नलिखित सुरक्षा सावधानियों का पालन करना महत्वपूर्ण है:
- सुरक्षात्मक कपड़ा पहनें: दस्ताने, आंख संरक्षण और लैब कोट या एप्रन पहनें।
- अच्छी सतही क्षेत्र में काम करें: नाइट्रिक एसिड की धुंधलाई विषाक्त होती है और श्वसन समस्याएं पैदा कर सकती है।
- नाइट्रिक एसिड को अन्य रासायनिक पदार्थों के साथ मिश्रित न करें: नाइट्रिक एसिड अन्य रासायनिक पदार्थों, जैसे कि धातुओं, आधारों और क्षारकर्ताओं के साथ हाथापाई कर सकता है।
- नाइट्रिक एसिड को उचित ढंग से नष्ट करें: नाइट्रिक एसिड एक खतरनाक अपशिष्ट है और स्थानीय नियमों के अनुसार नष्ट किया जाना चाहिए।
नाइट्रिक एसिड एक सामर्थ्यपूर्ण और महत्वपूर्ण औद्योगिक रासायनिक पदार्थ है जिसका व्यापक उपयोग प्रमाणित होता है। हालांकि, यह एक खतरनाक पदार्थ भी है और सतर्कता से व्यवहार की आवश्यकता होती है।
नाइट्रिक एसिड के प्रभाव
नाइट्रिक एसिड एक अत्यंत जलनशील, विषाक्तक खनिज एसिड है। यह खाद्यान्न, विस्फोटकों और रंगों के उत्पादन सहित कई औद्योगिक प्रक्रियाओं में उपयोग होता है। नाइट्रिक एसिड को आशय रीजेंट के रूप में भी उपयोग किया जा सकता है।
नाइट्रिक एसिड के संपर्क में आने से, पदार्थ के विकासाधान, तालु में संक्रमण, और संपर्क के समय के आधार पर विभिन्न प्रभाव हो सकते हैं।
सांस लेना
नाइट्रिक एसिड के धुएं के सांस लेने से श्वसन मार्ग की चिढ़ और सांस लेने में कठिनाई हो सकती है। गंभीर मामलों में, नाइट्रिक एसिड के धुएं का सांस लेना फेफड़ों में तरल इकट्ठा होने वाली एक जीवनकारी स्थिति का कारण बन सकता है।
त्वचा संपर्क
नाइट्रिक एसिड के संपर्क में त्वचा पर गंभीर जलें हो सकती हैं। जलें गहरी हो सकती हैं और त्वचा का टुकड़ाने की आवश्यकता हो सकती है। नाइट्रिक एसिड संपर्क से त्वचा में असहजता, लालिमा, और खुजली भी हो सकती है।
आंखों का संपर्क
नाइट्रिक एसिड के संपर्क में आंखों पर गंभीर जलें हो सकती हैं, जो आंख की स्पष्ट बाहरी परत को जला सकती है। जले हुए टुकड़ाने से रोशनी की हानि हो सकती है। नाइट्रिक एसिड के संपर्क से आंखों में असहजता, लालिमा, और दर्द भी हो सकता है।
उठान
नाइट्रिक एसिड का सेवन करने से मुहां, गले, और उपस्थितांत्र पर गंभीर जलें हो सकती हैं। जलें हुए टुकड़ाने से निगलने की मुश्किल, उल्टियाँ, और पेट में दर्द हो सकता है। नाइट्रिक एसिड सेवन से किडनी की स्थिति बिगड़ सकती है, यकृत क्षति हो सकती है, और मृत्यु हो सकती है।
अन्य प्रभाव
उपरोक्त प्रभावों के अलावा, नाइट्रिक एसिड के संपर्क में अन्य विभिन्न प्रभाव भी हो सकते हैं, जिनमें शामिल हैं:
- सिरदर्द
- मतली
- उल्टियाँ
- दस्त
- थकान
- कमज़ोरी
- वजन कमी
- एमीनिया
- किडनी क्षति
- यकृत क्षति
- मृत्यु
उपचार
नाइट्रिक एसिड के प्रभावों के उपचार पर आशय और मात्रा के आधार पर निर्भर करता है। उपचार में शामिल हो सकते हैं:
- सांस लेना: श्वसन चुंबक वियंत्रण, ब्रोंकोडिलेटर्स, और कॉर्टिकोस्टेरॉयड्स श्वसन आक्रामकता का उपचार करने के लिए प्रयोग किए जा सकते हैं। गंभीर मामलों में, मैकेनिकल वेंटिलेशन की जरूरत हो सकती है।
- त्वचा संपर्क: प्रभावित क्षेत्र को कम से कम 15 मिनट तक पानी से धोना चाहिए। साबुन और पानी का प्रयोग नहीं करना चाहिए, क्योंकि यह जलें को बढ़ा सकता है। प्रभावित क्षेत्र पर ठंडा प्रेस लगाने से दर्द और सूजन कम हो सकती है।
- आंखों का संपर्क: प्रभावित आंख को कम से कम 15 मिनट तक पानी से धोना चाहिए। साबुन और पानी का प्रयोग नहीं करना चाहिए, क्योंकि यह जलें को बढ़ा सकता है। प्रभावित आंख पर ठंडा प्रेस लगाने से दर्द और सूजन कम हो सकती है।
- उठान: पीड़ित व्यक्ति को एसिड को दिलूट करने के लिए दूध या पानी पीना चाहिए। उल्टियाँ को उत्पन्न न करें, क्योंकि यह जलें को बढ़ा सकता है। पीड़ित व्यक्ति को तत्काल अस्पताल ले जाना चाहिए।
रोकथाम
संयोजन के दुष्प्रभावों से बचने का सबसे अच्छा तरीका है एसिड के संपर्क से दूरी बनाए रखना। यदि आप नाइट्रिक एसिड के साथ काम करने के लिए मजबूर हैं, तो निम्नलिखित सावधानियां लें:
- सुरक्षा वस्त्र पहनें, जिनमें दस्ताने, चश्मा और लैब कोट शामिल हैं।
- एक अच्छी हवा प्रवाहित क्षेत्र में काम करें।
- नाइट्रिक एसिड से संपर्क से बचें।
- अगर आपको नाइट्रिक एसिड से संपर्क हो जाता है, तो कम से कम 15 मिनट तक पानी से प्रभावित क्षेत्र को धो लें।
- अगर नाइट्रिक एसिड के संपर्क से कोई दुष्प्रभाव महसूस होता है, तो चिकित्सा संकटक्षेत्र का सहारा लें।
नाइट्रिक एसिड संबंधी प्रश्नों का समाधान
नाइट्रिक एसिड क्या है?
नाइट्रिक एसिड एक उच्चतम पचावशील, विषैली और ऑक्सीकरणीय खनिज एसिड है। यह सबसे महत्वपूर्ण औद्योगिक रसायनिकों में से एक है, जो उर्वरक, विस्फोटक, रंग, और प्लास्टिक के उत्पादन में उपयोग होता है।
नाइट्रिक एसिड के गुण क्या हैं?
नाइट्रिक एसिड एक बिना रंग का तरल पदार्थ है जिसकी तेज गंध होती है। यह पानी में आसानी से घुलता है और एक अपघर्षक, अम्लीय समाधान बनाता है। नाइट्रिक एसिड एक मजबूत ऑक्सीकरण के यंत्री है और कई कार्बनिक पदार्थों के साथ हिंसक अप्रवर्तक प्रतिक्रिया कर सकता है।
नाइट्रिक एसिड का उपयोग क्या है?
नाइट्रिक एसिड का व्यापक उपयोग कई औद्योगिक प्रक्रियाओं में होता है, जिनमें शामिल हैं:
- उर्वरकों के उत्पादन, जैसे अमोनियम नाइट्रेट और पोटेशियम नाइट्रेट
- विस्फोटकों के उत्पादन, जैसे TNT और नाइट्रोग्लिसरिन
- रंगों के उत्पादन, जैसे ऐनिलिन और नाइट्रोबेंजीन
- प्लास्टिक के उत्पादन, जैसे नायलॉन और पॉलिएस्टर
- धातुओं का शोधन, जैसे कॉपर और यूरेनियम
- मेटल की ऐटिंग, जैसे एल्यूमिनियम और स्टील
नाइट्रिक एसिड के खतरे क्या हैं?
नाइट्रिक एसिड एक खतरनाक पदार्थ है और विभिन्न स्वास्थ्य समस्याओं का कारण बन सकता है, जिनमें शामिल हैं:
- त्वचा जलन
- आंख की क्षति
- श्वसन संबंधी समस्याएं
- मतली और उल्टी
- दस्त
- पेट में दर्द
- गुर्दे की समस्या
- यकृत की समस्या
- मौत
मैं नाइट्रिक एसिड से खुद को कैसे सुरक्षित रख सकता हूँ?
नाइट्रिक एसिड से खुद को सुरक्षित रखने के लिए आप कई चीजें कर सकते हैं, जिनमें शामिल हैं:
- दस्ताने, चश्मा, और लैब कोट जैसे सुरक्षा कपड़े पहनें
- एक अच्छी हवा प्रवाहित क्षेत्र में काम करें
- नाइट्रिक एसिड से संपर्क से बचें
- अगर आप नाइट्रिक एसिड से संपर्क हो जाते हैं, तो तत्काल प्रभावित क्षेत्र को पानी से धोएं और चिकित्सा संकटक्षेत्र की तलाश करें
अगर मुझे नाइट्रिक एसिड छलत्ता हो जाए, तो मैं क्या करूँ?
अगर आप नाइट्रिक एसिड छलत्ता हो जाए तो, तत्काल:
- क्षेत्र को खाली करें
- 911 पर कॉल करें
- छलत्ता स्वयं साफ़ करने का प्रयास न करें
मैं नाइट्रिक एसिड को कैसे विलोपित करूं?
नाइट्रिक एसिड एक खतरनाक अपशिष्ट है और इसे सही ढंग से विलोपित किया जाना चाहिए। नाइट्रिक एसिड को कैसे विलोपित करना है, उसके संगठित निपटान सुविधा से संपर्क करें।