§ 14.2. Кислоты, щелочи Неорганические кислоты

Среди 22 видов неорганических кислот в наибольших количествах производятся серная, азотная, соляная и фосфорная.

Серная кислота H₂SO₄ — самая дешевая и потому производимая в наибольших количествах (1970 г. — 12,1; 1980 г. — 23 млн. т). Прозрачная тяжелая маслянистая жидкость плотностью 1,84 г/см³. Учитывается в пересче­те на 100%-ную (моногидрат). Для удобства транспорти­ровки выпускается при концентрациях, имеющих темпе­ратуру замерзания ниже — 17 °С. Потребителям поста­вляется в виде башенной кислоты (74—75%), купоросно­го масла (90,5 — 92,5%), аккумуляторной кислоты (92 — 94 %) и олеума, в том числе низкоконцентрированно­го (18,5 — 20% свободного SO₃) и высококонцентрирован­ного (65 ±1,5% свободного SO₃).

Применяется для получения других кислот (фосфор­ной, соляной), солей (медного купороса и др.), мине­ральных удобрений, различных органических соединений, капролактама, искусственного шелка, для очистки нефте­продуктов от примесей.

Азотная кислота HNO3 — бесцветная жидкость с плотностью 1,52 г/см³ и высокой окислительной спо­собностью. В контакте с органическими веществами самовозгорает.

Применяется: разбавленная (55 —45%-ная) — в про­изводстве азотных и комплексных удобрений, гальвано­технике, полиграфии; концентрированная и специальная (98 — 75%-ная) — в производстве взрывчатых веществ, по­лупроводниковых материалов, полупродуктов для полу­чения синтетических красителей.

Соляная кислота НО — бесцветная жидкость с резким запахом, плотность 1,18 г/см³. Обладает высокой хими­ческой активностью, разрушает все металлы, кроме пла­тины и золота. В зависимости от способа получения вы­пускается концентрацией от 19 до 38%.

В промышленности используется для получения хло­ристых солей (бария, цинка, аммония), в гидрометаллур­гии — платины, золота и серебра и в гальванопластике для производства органических полупродуктов и синте­тических красителей, уксусной кислоты, активированного угля, при дублении и крашении кожи и т. д.

Фосфорная кислота Н3РО4 — прозрачная, слабо жел­тая жидкость, плотность 1,87 г/см³. При концентрации более 88,7 % — бесцветные кристаллы. Промышленность выпускает экстракционную (50%-ную) фосфорную кисло­ту, получаемую разложением апатитового концентрата серной кислотой, и термическую (73%-ную), получаемую при поглощении водой Р₂О₅, образующегося при сжига­нии фосфора.

Применяется для производства фосфорных и комплексных удобрений, фосфорнокислых солей аммония, натрия, кальция, марганца и алюминия, кинопленки, спи­чек, для огнезащитной пропитки тканей, в процессах ор­ганического синтеза, в производстве активированного угля, а в пищевой промышленности — для получения га­зированных вод, кондитерских порошков.

Щелочи и содовые продукты

Щелочи и содовые продукты — это растворимые в во­де гидроксиды аммиака, щелочных и щелочноземельных металлов, а также углекислые соли щелочных металлов. При гидролизе имеют щелочную реакцию. В наиболь­ших масштабах производятся: гидроксид натрия (каусти­ческая сода, едкий натр), кальцинированная сода, гидро­карбонат натрия, аммиачная вода.

Кальцинированная сода Na₂CО₃ — легкорастворимый белый мелкий кристаллический порошок. Получается на­сыщением водного раствора поваренной соли аммиаком, а затем углекислым газом. В осадок выпадает гидрокар­бонат натрия

NaCl + Н₂О + NH₃ + СО₂  NH₄C1 + ↓NaHCO₃

и

150 °С

з которого после отделения и прокаливания (кальцина­ции) получают кальцинированную соду

2NaHCO₃  Na₂CO₃+Н₂О + СО₂

Применяется в производстве оптического и электро­вакуумного стекла, едкого натра, в мыловаренной, сте­кольной, текстильной, целлюлозно-бумажной, лакокра­сочной, химической, кожевенной промышленности и для бытовых нужд.

Гидрокарбонат натрия (пищевая сода) NaHCО₃ являет­ся промежуточным продуктом при получении кальцини­рованной соды. Используется в органическом синтезе, пищевой промышленности, медицине и быту.

Гидроксид натрия (каустическая сода, едкий натр) NaOH — бесцветная кристаллическая масса. На воздухе, энергично поглощая углекислый газ и влагу, расплывает­ся. Получают в основном электролизом раствора пова­ренной соли. Используется для производства искус­ственных волокон, мыла, синтетических красителей, в текстильной и металлургической промышленности.

Аммиачная вода — раствор аммиака в воде. Является побочным продуктом при получении кокса и синтетического аммиака. Применяется в производстве азотной кислоты, кальцинированной соды, сульфата аммония, синтетических красителей, в медицине, а также в сель­ском хозяйстве в качестве жидкого азотного удобрения.