جدول المحتويات
ماء النار
ماء النار والمعروف باسم حمض النيتريك HNO3، وهو حمض معدني شديد التآكل عديم اللون، ولكن العينات القديمة منه تميل إلى اللون الأصفر بسبب التحلل في أكاسيد النيتروجين والماء، كما أنّ معظم حمض النتريك المتاح تجارياً تركيزه 68%، وعندما يكون تركيزه 86% يشار إليه باسم حمض النتريك الدخن، ومن المعروف أنّ ماء النار مفيد جداً لكل كيميائي، حيث يمكن استخدامه لصنع نترات الصوديوم، نترات البوتاسيوم، نترات الليثيوم، ونترات الكالسيوم وغيرها الكثير.
طريقة تحضير ماء النار
يعد جابر بن حيّان أول من حضّر حمض النتريك، وذلك بتقطير ملح الصخر نترات البوتاسيوم مع الشبّ كبريتات البوتاسيوم والألمنيوم والزاج القبرصي كبريتيك الحديديك. وما نحتاجه لصنع ماء النارحمض النتريك مكونان شائعان للغاية، هما: نترات الأمونيوم: التي يمكن العثور عليها كأسمدة موجودة في أي مورد زراعي.، وحمض الهيدروليك: الموجود تحت اسم حمض المرياتيك، ويتم عمله كالتالي:
- سحق نترات الأمونيوم ووضع نصف كوب من المسحوق في أنبوب زجاجي، ثم إضافة نصف كوب من حمض الهيدروكلوريك لمسحوق الأمونيوم، عندها سيحدث تفاعل فوري لغاز الهيدروجين وسيتغير لون الخليط، كما سيتم إنتاج جزء صغير جداً من غاز الأمونيوم.
- ترك الخليط في الأنبوب مدة عشر دقائق حتى يحدث التفاعل كاملاً، عندها سيتم ملاحظة وجود طبقتين مختلفتين في اللون: واحدة بلون الطين، وأخرى تشبه زيت الزيتون، حيث ستشكل طبقة الطين ما نسبته 90% من الخليط، أما الباقي فسيشكل طبقة الزيت، حيث إنّ طبقة الطين عبارة عن كلوريد الأمونيوم، وطبقة الزيت عبارة عن حمض النتريك، وللحصول على ماء النار النقي يجب تصفية حمض النتريك السائل.
استخدامات ماء النار
- كان يستخدم قديماً في قواطع الماس، لفصل الماس عن المساحيق الأخرى.
- كان يستخدم قديماً حفر الألواح النحاسية.
- يستخدم في صناعة جميع مواد البلاستيك بأنواعه.
- يستخدم في صناعة بطاريات السيارات.
- يستخدم كوسيط في صناعة نترات الأمونيوم.
- يستخدم بشكل أساسي في صناعة الأسمدة.
- صناعة الألعاب النارية والمفرقعات.
- يستخدم في عملية الأكسدة لتصنيع حمض الأديبيك، وهو حمض الكربوكسيل المستخدم في صناعة النايلون.
- صناعة كل أنواع الدهان والصبغات.
- يستخدم في الأكسدة العضوية لتصنيع حمض تيرفثاليك والمركبات العضوية الأخرى.
- يستخدم ماء النار في صناعة السماد الفوسفاتي بأنواعه.
- يستخدم بكميات قليلة لصناعة بعض أنواع الكحول.
- يساعد في عملية تكرير النفط وصناعة الزيوت.
- صناعة المتفجرات ومشتقات النيترو تولوين، وفي إنتاج مواد كيمائية أخرى.
- إذابة الفضة ومعظم المعادن.
- يستخدم في الحرف الزخرفية لتلوين مواد معينة، مثل: العظام، العاج، أو الخشب.
مخاطر ماء النار
إن حدود التعرض المسموح بها لأكسيد النتريك هو جزءان لكل مليون جزء من الهواء على مدار ثماني ساعات، وهذه من أهم المعلومات التي يتجنبها الكثير ويسيء فهمها، حيث تعتبر هذه المادة صحياً سامة عند التعرض لها سواءً عن طريق الاستنشاق أو البلع أو ملامستها مباشرة للجلد أو العين؛ ﻷنّ الأبخرة الناتجة أو المادة نفسها تسبب ضرراً كبيرً للجسم كالاختناق الحاد أو الحرق أو الوفاة، فتفاعل هذا المحلول مع الماء أو الهواء الرطب ينتج عنه غازات سامة وتوليد حرارة عالية تزيد تركيز الأبخرة في الهواء.
قد تتسبب غازات ماء النار في تهيج العين والحلق والجهاز التنفسي وتهيج الجلد، حيث أنّ التعرض المستمر لمستويات عالية من حامض النتريك يمكن أن يؤدي إلى حرق شديد في العين وفي بعض الأحيان قد يسبب العمى الكلّي، قد يكون للتعرض البسيط له تأثير ضئيل على الجلد ولكن التعرض الشديد يؤدي لحروق شديدة، إضافة إلى أنّ تناول كمية تقدر بحوالي 4-5سم3 من حمض النتريك قد يسبب صدمة عصبية ودموية ومن الممكن أن تؤدي إلى الوفاة في مدة لا تزيد عن 48 ساعة.
حمض النتريك في الجزائر
إذا كنت ترغب في شراء حمض النتريك في الجزائر لاستخدامه في أحد الأعراض الشخصية، مثل: تنظيف السيراميك أو الرخام، أو تسليك مجاري المياه، أو لاستخدامه في بعض الأغراض التجارية مثل تحضير بعض أنواع الأسمدة، فهناك العديد من الطرق التي يمكنك اتباعها للحصول على حمض النتريك في الجزائر من أهمها ما يلي:
محلات مواد البناء
يعتبر من أفضل الطرق لشراء حمض النتريك في الجزائر؛ خاصة إذا كنت تحتاج كمية قليلة للاستخدام الشخصي، حيث توفر هذه المحلات عبوات من حمض النتريك تبدأ من حجم ربع لتر بسعر دينار جزائري واحد.
الشراء عبر الإنترنت
إذا كنت تحتاج لكمية كبيرة من حمض النتريك للاستخدامات التجارية؛ سواء البناء أو تحضير الأسمدة، فربما تكون الطريقة الأفضل هي طلب الكمية التي تحتاجها عبر الإنترنت من خلال أحد المواقع؛ مثل الموقع الصيني علي بابا الذي يوفر الطن من حمض النتريك بسعر يتراوح ما بين 380-420 دولاراً، وبالطبع للتعامل مع أفضل مورد على هذا الموقع يتوجب عليك أن تطلع على بعض الأمور قبل إتمام الصفقة مثل تقييم العملاء السابقين، ومدة عمل هذا المورد على الموقع، وهل حاصل على علامة الثقة من الموقع أم لا.
علاج إصابات حمض النتريك
ربما يكون حمض النتريك من أخطر المواد الكيميائية التي قد تقوم باستخدامها، والتي قد تتسبب في تعرضك لإصابات خطيرة، وبالتالي يجب عليك الحرص الشديد أثناء استخدامك لهذه المادة، وفي حالة ملامسة حمض النتريك لأحد أجزاء جسمك فيجب عليك اتباع الخطوات التالية
- غسل المنطقة المصابة بالماء الجاري لعدة دقائق.
- وضع كيس من الثلج على المنطقة المصابة لبضع دقائق
- قم بوضع قطعة من الشاش المغطى بالفازلين الطبي على هذه المنطقة، ثم قم بالتوجه بصورة مباشرة للطبيب لتلقي العلاج المناسب.
تحضير حمض النيتريك بالكهرباء
تعتبر طريقة تحضير حمض النيتريك بالكهرباء من الطرق الآمنة لتحضير هذا الحمض ذو المواصفات الخطرة، نظراً لاعتماد هذه الطريقة على جهاز إلكتروني يقوم بتخليقه من الهواء عبر الخطوات التالية:
الخطوة الأولى
تبدأ الخطوة الأولى من أحد أجزاء جهاز تخليق حمض النيتريك، وهو عبارة عن شرائح من الحديد أو النحاس، والتي تتمثل مهمتها في القيام بشفط الهواء بداخلها وضغطه في درجات حرارة مرتفعة تتجاوز 10000 درجة مئوية، وهو الأمر الذي يترتب عليه تحول الهواء لغاز أول أكسيد النيتروجين والذي يحمل الرمز الكيميائي NO.
الخطوة الثانية
يتم نقل غاز أول أكسيد النتروجين للجزء الثاني من جهاز التخليق، ويتكون هذا الجزء من قسمين كما يلي:
- الجزء الأول: عبارة عن مواسير يمر بداخلها الغاز، بينما يتم إسقاط مياه باردة عليها لخفض درجة حرارة الغاز المرتفعة لتصل إلى 200 درجة مئوية فقط.
- الجزء الثاني: هو عبارة عن مواسير أيضاً، إلا أنها أكثر برودة نظراً لاحتواء الجزء الخارجي الخاص بها على قطع من الثلج تعمل على تبريد الغاز بصورة أكثر لتصل درجة حرارته إلى 50 درجة مئوية.
الخطوة الثالثة
بعد مرور الغاز في مواسير التبريد السابق ذكرها، يتم نقله للجزء الثالث من الجهاز والذي يعرف باسم غرفة التأكسد، وفي هذه الغرفة يتم إدخال الغاز على تيار من الهواء الساخن والذي تبلغ درجة حرارته أكثر من 500 درجة مئوية، وهو الأمر الذي يترتب عليه حدوث تفاعل بين الهواء وغاز أول أكسيد النيتروجين، وهو الأمر الذي يترتب عليه تحول الغاز لمركب NO2 أو ثاني أكسيد النيتروجين.
الخطوة الرابعة
في هذه المرحلة يتم إدخال غاز ثاني أكسيد النيتروجين للجزء الرابع من الجهاز، وهو عبارة عن غرفة من الحديد يتم فيها رش المياه على الغاز لتحدث بعض التفاعلات والتي من خلال معادلات 2NO2+H2O = HNO3 + HNO2 2HNO2=NO+NO2 + H2O، ثم يتحول غاز ثاني أكسيد النيتروجين ويحل محل حمض النيتروز، وباستمرار القيام برش المياه عند درجة حرارة معينة؛ فإن حمض النيتروز يتحول لحمض النيتريك عبر المعادلة التالية:
3HNO2 =HNO3 + 2NO + H2O
حافظ على سلامتك أثناء تحضير حمض النيتريك
دائماً ما يرتبط العمل في مختبرات الكيمياء بدرجة من الخطورة نظراً لطبيعة المواد المستخدمة، وبالتالي للحفاظ على سلامتك أثناء قيامك بتحضير حمض النيتريك بالكهرباء في المعمل يتوجب عليك اتباع الخطوات التالية:
- احرص على ارتداء معدات السلامة الخاصة بالمعمل مثل المعطف الخاص وواقي الوجه والقفازات.
- تجنب ارتداء أي إكسسوارات مثل الخواتم أو أساور اليد، والتي قد تعيق عملك بصورة طبيعية، وقد تتسبب في تعرضك لبعض الحوادث.
- قبل البدء في عملك تأكد من أن نظام التهوية الخاص بالمعمل يعمل بصورة طبيعية.
- قبل قيامك بإجراء أي تجربة تأكد من سلامة الأدوات المستخدمة مثل أنابيب الاختبار أو المعدات الأخرى؛ وذلك لضمان عدم تعرضك لأي خطر.
- تجنب تماماً أن تقوم بشم أو تذوق أحد المواد الكيميائية المستخدمة نظراً لخطورتها على حياتك.
- عند قيامك بأحد التجارب يتوجب عليك أن تقوم بإضافة المواد بالترتيب المذكور في المرجع الذي تستخدمه أو الذي تم تحديده من قبل المشرف الخاص بك.
- بعد انتهائك من تجربتك يتوجب عليك التخلص من بقايا المواد الكيميائية مع مراعاة عدم التخلص منها معاً في مكان واحد؛ وذلك لاحتمالية تفاعلها وتسببها في تعريض حياة عمال النظافة للخطر.
- المعدات التي قمت باستخدامها أثناء التجربة مثل قناع الوجه والقفازات يفضل التخلص منها وعدم استخدامها مرة أخرى.
