1。オストワルドプロセス:
これは、硝酸を生成するための最も一般的な産業方法です。次の手順が含まれます。
* アンモニアの酸化: アンモニア(NH3)は、高温(850-900°C)のプラチナ触媒の存在下で空気で酸化され、一酸化窒素(NO)を形成します。
* 4 NH3(g) + 5 O2(g)→4 no(g) + 6 h2o(g)
* さらなる酸化: 一酸化窒素(NO)はさらに空気で酸化され、二酸化窒素(NO2)を形成します。
* 2 no(g) + o2(g)→2 no2(g)
* 吸収: 二酸化窒素(NO2)は水に吸収され、硝酸(HNO3)と一酸化窒素(NO)を形成します。
* 3 no2(g) + h2o(l)→2 hno3(aq) + no(g)
* リサイクル: 一酸化窒素(NO)は、さらなる酸化のために2番目のステップに戻されます。
2。その他の方法:
* 二酸化窒素と水との直接的な反応: この方法は、Ostwaldプロセスよりも効率が低いです。
* 3 no2(g) + h2o(l)→2 hno3(aq) + no(g)
* 酸化窒素と過酸化水素の反応: この方法は、高純度の硝酸を生成するために使用されます。
* NO2(g) + H2O2(L)→HNO3(aq) + H2O(l)
* 実験室合成: 硝酸は、硝酸ナトリウムなどの硝酸塩塩と濃縮硫酸を反応させることにより、実験室で合成できます。
* nano3(s) + h2so4(l)→nahso4(s) + hno3(g)
使用した方法に関係なく、硝酸の形成には常に窒素の酸化と水の存在が含まれます。