Важнейшие кислоты

Кислоты и основания

Борная кислота Н₃ВО₃

Она представляет собой слабую кислоту, кристаллизующуюся из раствора в виде белых, кажущихся жирными чешуек. В торговлю поступает в виде порошка белого цвета. Борная кислота хорошо растворима в горячей воде. Соли борной кислоты называются боратами, а одна из них является особенно важной для ювелира — это бура.

При нагревании борной кислоты из нее выделяется кристаллизационная вода, вследствие чего при температуре 70° С образуется метаборная кислота НВО₂ (температура плавления 160° С), а при 500° С — окись бора В₂О₃:

Н₃ВО₃ → НВ0₂ + Н₂0;

2НВО₂→В₂О₃+Н₂О.

При температуре 577° С окись бора образует вязкую, тянущуюся в виде нитей массу. Окись бора термически очень устойчива: даже при соприкосновении с углем, доведенным до белого каления, она не восстанавливается. Если ею покрыть металлический предмет, то при температуре отжига она превратится в вязкий и плотный слой глазури. Окись бора химически достаточно активна, превращая, например, окислы металлов в метабораты:

В₂0₃ + СиО → Cu(BO₂)

При температурах выше 900° С окись бора настолько подвижна, что одни ее частицы переходят от поверхности металла в наружный слой глазури, а другие, и тоже самым активным образом, устремляются, наоборот, к поверхности металла. Поэтому при температурах ниже 900° С она применяется в качестве защитного средства при пайке и отжиге изделий из благородных металлов. При более высоких температурах она используется в качестве флюса для пайки, когда низкая вязкость флюса способствует равномерному распределению припоя. Глазурь из окиси бора хорошо растворяется в травильном растворе серной кислоты.

Азотная кислота HNO₃

Азотная кислота может быть следующих видов: чистая азотная кислота (100%-ная), плотность 1,52 г/см³; красная дымящая азотная кислота (98%-ная), плотность 1,50 г/см³; концентрированная азотная кислота (69,2%-ная), плотность 1,41 г/см³; разбавленная азотная кислота (25,5%-ная), плотность 1,15 г/см³.

Азотная кислота является очень сильной кислотой и в чистом виде представляет собой бесцветную маслянистую жидкость. При взаимодействии с кислородом, содержащимся в воздухе, она выделяет двуокись азота NO₂, имеющую резкий запах и цвет от желтого до красно-коричневого.

Азотная кислота смешивается с водой в любом соотношении. При концентрации 69,2% азотная кислота представляет собой стабильный раствор, который устойчив даже при нагревании до точки кипения—121,8° С.

Азотная кислота разрушает органические вещества, окрашивая их в желтый цвет. Ее попадание на кожу также опасно. Металлы в азотной кислоте сначала окисляются, а затем растворяются, образуя нитраты. Например, с медью происходит следующая реакция:

3Cu + 2HNO₃ → З Cu О + Н₂О + 2NO.

Две молекулы кислоты расходуются для окисления, при этом выделяются вода и окись азота. Окись азота под действием кислорода воздуха превращается в двуокись азота NO₂ и улетучивается в виде красно-коричневых ядовитых паров. Окись металла растворяется с образованием соли:

ЗОЮ + 6HN0₃ → 3Cu(NO₃)₂ + ЗН₂0.

Шесть дополнительных молекул азотной кислоты расходуются на образование соли, при этом снова выделяется вода. В целом процесс растворения выглядит следующим образом:

3Cu + 8HNO₃ →3Cu(NO₃)₂ + 4H₂O + 2NO.

Аналогично протекает и процесс растворения серебра:

6Ag + 2HN0₃ → 3Ag₂0 + 2NO + Н₂О;

3Ag₂ + 6HNO₃-→ 6AgNO₃+ 3H₂O.

А общее уравнение реакции:

6Ag + 8HNO₃ → 6AgNO₃ + 2NO + 4Н₂О.

Золото и платина не растворяются в азотной кислоте. Отдельные неблагородные металлы, например алюминий, хром, железо, растворяются только в разбавленной азотной кислоте, а в концентрированной кислоте они покрываются непроницаемой окисной пленкой.

С помощью 50%-ного раствора азотной кислоты можно отделить золото от серебра.

Азотная кислота используется для травления, в том числе для блестящего травления (желтой протравы), растворения различных металлов, в качестве пробирной кислоты и для получения царской водки.

Азотистая кислота HNO₂ известна только в разбавленном виде; она образует соли, называемые нитритами.