Cách pha dung dịch axit cường toan

Nước cường toan là một hỗn hợp cực kỳ ăn mòn của axit nitric và axit clohydric, được sử dụng làm chất ăn mòn, cho một số quy trình hóa học phân tích và để tinh luyện vàng. Nước cường toan hòa tan vàng, bạch kim và palađi, nhưng không hòa tan các kim loại quý khác. Sau đây là những điều bạn cần biết để chuẩn bị nước cường toan và sử dụng nó một cách an toàn.​

Đây là những gì xảy ra khi trộn axit nitric và axit clohydric:

HNO ₃ (aq) + 3HCl (aq) → NOCl (g) + 2H ₂ O (l) + Cl ₂ (g)

Theo thời gian, nitrosyl clorua (NOCl) sẽ phân hủy thành khí clo và oxit nitric (NO). Axit nitric tự oxy hóa thành nitơ dioxit (NO ₂ ):

2NOCl (g) → 2NO (g) + Cl ₂ (g)

2NO (g) + O ₂ (g) → 2NO ₂ (g)

Axit nitric (HNO ₃ ), axit clohydric (HCl) và nước cường toan là những axit mạnh. Clo (Cl ₂ ), oxit nitric (NO) và nitơ dioxit (NO ₂ ) đều độc hại.

Chuẩn bị nước cường toan liên quan đến việc trộn axit mạnh. Phản ứng tạo ra nhiệt và tạo ra hơi độc, vì vậy, điều quan trọng là phải tuân theo các quy trình an toàn khi pha chế và sử dụng dung dịch này:

• Pha chế và sử dụng dung dịch cường thủy bên trong tủ hút, với khung cửa hạ xuống càng nhiều càng tốt để chứa hơi và bảo vệ khỏi bị thương trong trường hợp bị bắn tung tóe hoặc vỡ đồ thủy tinh.
• Chuẩn bị khối lượng tối thiểu cần thiết cho ứng dụng của bạn.
• Hãy chắc chắn rằng đồ thủy tinh của bạn sạch sẽ. Đặc biệt, bạn không muốn có bất kỳ chất gây ô nhiễm hữu cơ nào vì chúng có thể tạo ra phản ứng mạnh mẽ hoặc dữ dội. Tránh sử dụng bất kỳ đồ thủy tinh nào có thể bị nhiễm hóa chất có chứa liên kết CH. Không sử dụng dung dịch đã hoàn thành trên bất kỳ vật liệu nào có chứa chất hữu cơ.
• Đeo kính bảo hộ.
• Mặc áo khoác phòng thí nghiệm.
• Đeo găng tay.
• Nếu bạn bị dính bất kỳ giọt axit mạnh nào trên da, hãy lau sạch chúng ngay lập tức và rửa sạch với nhiều nước. Nếu bạn đổ axit vào quần áo, hãy loại bỏ nó ngay lập tức. Trong trường hợp hít phải, di chuyển ngay đến nơi có không khí trong lành. Sử dụng bồn rửa mắt và tìm kiếm sự chăm sóc y tế khẩn cấp trong trường hợp tiếp xúc với mắt. Trong trường hợp nuốt phải, súc miệng bằng nước và không gây nôn.
• Trung hòa mọi vết tràn bằng natri bicacbonat hoặc hợp chất tương tự. Hãy nhớ rằng, tốt nhất là trung hòa axit mạnh bằng bazơ yếu chứ không phải bazơ mạnh.

1. Tỷ lệ mol thông thường giữa axit clohydric đặc và axit nitric đặc là HCl:HNO ₃ là 3:1. Hãy nhớ rằng HCl đậm đặc là khoảng 35%, trong khi HNO ₃ đậm đặc là khoảng 65%, vì vậy tỷ lệ thể tích thường là 4 phần axit clohydric đậm đặc và 1 phần axit nitric đậm đặc. Tổng thể tích cuối cùng điển hình cho hầu hết các ứng dụng chỉ là 10 ml. Việc pha trộn một lượng lớn nước cường toan là điều bất thường.
2. Thêm axit nitric vào axit clohydric. Không thêm clohydric vào nitric! Dung dịch thu được là chất lỏng màu đỏ hoặc vàng bốc khói. Nó sẽ có mùi clo nồng nặc (mặc dù tủ hút của bạn sẽ bảo vệ bạn khỏi mùi này).
3. Vứt bỏ nước cường toan còn sót lại bằng cách đổ lên một lượng lớn đá. Hỗn hợp này có thể được trung hòa bằng dung dịch natri bicacbonat bão hòa hoặc natri hydroxit 10%. Sau đó, dung dịch trung hòa có thể được đổ xuống cống một cách an toàn. Ngoại lệ được sử dụng giải pháp có chứa kim loại nặng. Dung dịch bị nhiễm kim loại nặng cần phải được xử lý theo quy định tại địa phương của bạn.
4. Một khi bạn đã chuẩn bị nước cường toan, nó nên được sử dụng khi còn tươi. Giữ dung dịch ở nơi thoáng mát. Không bảo quản dung dịch trong thời gian dài vì dung dịch trở nên không ổn định. Không bao giờ bảo quản nước cường toan có nút đậy vì áp suất tăng lên có thể làm vỡ bình chứa.

Một dung dịch axit mạnh khác được gọi là “piranha hóa học”. Nếu nước cường toan không phù hợp với nhu cầu của bạn, dung dịch cá piranha có thể là thứ bạn cần.