硝酸的不穩(wěn)定性和酯化反應(yīng)【硝酸碳化硅換熱器】
一、硝酸的不穩(wěn)定性:
濃硝酸不穩(wěn)定,遇光或熱會(huì)分解而放出二氧化氮,分解產(chǎn)生的二氧化氮溶于硝酸,從而使外觀帶有淺黃色。但稀硝酸相對(duì)穩(wěn)定。
反應(yīng)方程式:4HNO?=光照=4NO?↑+O?↑+2H?O
4HNO?=△=4NO?↑+O?↑+2H?O
二、酯化反應(yīng)(強(qiáng)酸性)
硝酸可以與醇發(fā)生酯化反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的硝酸酯,在機(jī)理上,硝酸參與的酯化反應(yīng)過(guò)去被認(rèn)為生成了碳正離子中間體,但許多文獻(xiàn)將機(jī)理描述為費(fèi)歇爾酯化 反應(yīng)(Fischer esterification),即“酸脫羥基醇脫氫”與羧酸的酯化機(jī)理相同。
硝酸在水溶液中能夠完全電離,產(chǎn)生大量氫離子:
硝酸作為氮元素的最高價(jià)(+5)水化物,具有很強(qiáng)的酸性,一般情況下認(rèn)為硝酸的水溶液是完全電離的。硝酸可以與醇發(fā)生酯化反應(yīng),如硝化甘油的制備。(實(shí)際上我們會(huì)使用濃硫酸,產(chǎn)生大量NO2),成本較低而且較容易處理,與其他更強(qiáng)的脫水劑,例如P4O10,也可以產(chǎn)生大量的硝酰陽(yáng)離子,這是硝化反應(yīng)能進(jìn)行的本質(zhì)。
硝酸的酯化反應(yīng)被用來(lái)生產(chǎn)硝化纖維,方程式見(jiàn)下:
3nHNO3+ [C6H7O2(OH)3]n——→ [C6H7O2(O-NO2)3]n+ 3nH2O
硝化甘油的制作,方程式見(jiàn)下:
三、硝酸碳化硅換熱器是工業(yè)制備硝酸的重要設(shè)備之一,無(wú)錫錢(qián)橋化工機(jī)械有限公司研發(fā)的硝酸碳化硅冷凝器、熱交換器,采用耐腐蝕碳化硅制成的換熱管是加熱,冷卻和冷凝化學(xué)腐蝕性工藝介質(zhì)的理想選擇。