नाइट्रिक एसिड (Nitric Acid)

नाइट्रिक एसिड का परिचय

नाइट्रिक एसिड (Nitric Acid), रासायनिक सूत्र HNO₃ के साथ, एक अत्यंत संक्षारक (corrosive) खनिज अम्ल है। इसे ‘एक्वा फोर्टिस’ (Aqua Fortis) (जिसका अर्थ है ‘मजबूत पानी’) और ‘शोरे का अम्ल’ (Spirit of Nitre) भी कहा जाता है। यह एक शक्तिशाली ऑक्सीकारक है और औद्योगिक रसायन विज्ञान में इसका व्यापक उपयोग होता है।

नाइट्रिक एसिड का औद्योगिक उत्पादन: ओस्टवाल्ड प्रक्रिया

नाइट्रिक एसिड का वाणिज्यिक उत्पादन ओस्टवाल्ड प्रक्रिया (Ostwald’s Process) द्वारा किया जाता है। इस प्रक्रिया के मुख्य चरण हैं:

1. अमोनिया का ऑक्सीकरण: अमोनिया (NH₃) और वायु के मिश्रण को प्लैटिनम-रोडियम (Pt-Rh) की जाली उत्प्रेरक पर लगभग 800 °C पर गर्म किया जाता है, जिससे नाइट्रिक ऑक्साइड (NO) बनता है।
   4NH₃ + 5O₂ → 4NO + 6H₂O
2. नाइट्रिक ऑक्साइड का ऑक्सीकरण: नाइट्रिक ऑक्साइड को ठंडा किया जाता है और यह हवा में मौजूद ऑक्सीजन के साथ मिलकर नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (NO₂) बनाता है।
   2NO + O₂ → 2NO₂
3. जल में अवशोषण: नाइट्रोजन डाइऑक्साइड को जल में अवशोषित किया जाता है, जिससे नाइट्रिक एसिड (HNO₃) बनता है।
   3NO₂ + H₂O → 2HNO₃ + NO

नाइट्रिक एसिड के गुण

भौतिक गुण

• शुद्ध नाइट्रिक एसिड एक रंगहीन, तीखी गंध वाला द्रव है।
• पुराने नमूनों का रंग पीला या भूरा हो जाता है क्योंकि यह प्रकाश की उपस्थिति में नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (NO₂) में अपघटित हो जाता है।
• यह जल में किसी भी अनुपात में पूरी तरह से घुलनशील है।

रासायनिक गुण

• प्रबल अम्ल: यह एक प्रबल अम्ल है जो जल में पूरी तरह से आयनित हो जाता है।
• शक्तिशाली ऑक्सीकारक: यह एक बहुत शक्तिशाली ऑक्सीकारक (oxidizing agent) है। यह अधिकांश धातुओं (सोना और प्लैटिनम को छोड़कर) के साथ अभिक्रिया करता है, लेकिन यह हाइड्रोजन गैस उत्पन्न नहीं करता है। इसके बजाय, यह धातु को ऑक्सीकृत करता है और स्वयं नाइट्रोजन के विभिन्न ऑक्साइड (जैसे NO, NO₂) में अपचयित हो जाता है।
• अम्लराज (Aqua Regia): 1 भाग सांद्र नाइट्रिक एसिड और 3 भाग सांद्र हाइड्रोक्लोरिक एसिड का मिश्रण अम्लराज कहलाता है। यह सोना और प्लैटिनम जैसी उत्कृष्ट धातुओं को भी घोल सकता है।

नाइट्रिक एसिड के उपयोग

• उर्वरक बनाना: इसका सबसे बड़ा उपयोग अमोनियम नाइट्रेट (NH₄NO₃) जैसे नाइट्रोजनयुक्त उर्वरकों के उत्पादन में होता है।
• विस्फोटक बनाना: इसका उपयोग टीएनटी (TNT), नाइट्रोग्लिसरीन और पिक्रिक एसिड जैसे विस्फोटक बनाने में किया जाता है।
• रॉकेट ईंधन: इसका उपयोग कुछ रॉकेटों में ऑक्सीकारक के रूप में किया जाता है।
• धातुओं का शुद्धिकरण: इसका उपयोग धातुओं के निक्षारण (etching) और शुद्धिकरण में किया जाता है।
• रंजक और दवाइयाँ: यह रंजक (dyes), परफ्यूम और विभिन्न दवाओं के संश्लेषण में एक महत्वपूर्ण रसायन है।