ดินประสิว

    ดินประสิว

 กรดไนตริก (HNO3), หรือที่ชาวบ้านทั่วไปเรียกว่ากรดดินประสิว เป็นกรดที่มีอันตรายมาก หากสัมผัสจะทำให้เกิดแผลไหม้ขั้นรุนแรง กรดไนตริกนี้ ค้นพบโดยการสังเคราะห์ โดย Muslim alchemist Jabir ibn Hayyan.ประมาณ ค.ศ.800

       กรดบริสุทธิ์ จะใส ไร้สี หากเก็บไว้นานจะมีสีเหลือง เนื่องจากมีส่วนประกอบของ ออกไซโของไนโตรเจน หากกรดมีความเข้มข้นสูงเกินกว่า 86% จะมีไอระเหยของกรดขึ้นมา ไอของกรดที่ระเหยออกมาจะเป็นมีขาว หรืออาจเป็นสีแดงขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของไนโตรเจนไดออกไซด์ที่เกิดขึ้น 

คุณสมบัติ
กรดไนตริกบริสุทธ์ 100% (ปราศจากน้ำ) จะเป็นของเหลวที่มีความหนาแน่น 1,552 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตร และจะเป็นของแข็งที่อุณหภูมิ -42 °C ลูกบาศก์ โดยจะเป็นผลึกสีขาว และจะเดือดที่อุณหภูมิ 83 °C แต่ก็สามารถเดือดในที่ ที่มีแสงสว่าง ทั้ง ๆ ที่อยู่ในอุณหภูมิห้อง จะมีการสลายตัวในรูปแบบไนโตรเจนไดออกไซด์ ตามปฏิกิริยา ดังนี้

4HNO3 → 2H2O + 4NO2 + O2 (72°C) 

     นั่นหมายความว่า กรดไนตริกบริสุทธิ์ที่ปราศจากน้ำเจือปน ความเก็บไว้ที่อุณหภูมิต่ำกว่า 0 °C เพื่อป้องกันการสลายตัว ไนโตรเจนไดออกไซด์ (NO2) ที่ละลายกลับเข้าไปที่กรดไนตริกจะมีสีเหลือง หรือเป็นสีแดงที่อุณหภูมิสูง ในขณะที่กรดไนตริกบริสุทธิ์ จะให้ไอสีขาวแพร่กระจายในอากาศ ส่วนกรดที่มีไนโตรเจนไดออกไซด์ละลายอยู่จะให้ไอสีแดงอมน้ำตาล 

กรดไนตริกสามารถละลายในน้ำได้ทุกอัตราส่วน  ที่ความเข้มข้น 68% HNO3 จะเป็นสารละลายอะซีโอโพรพ (ของเหลวผสมที่มีจุดเดือดสูงสุดและต่ำสุดที่ สามารถกลั่นออกโดยไม่มีการสลายตัวและเป็นสัดส่วนที่แน่นอน เช่น ไอโซโพรพิลแอลกอฮอล์กับน้ำ) ซึ่งที่ความเข้มข้น 68% นี้ กรดจะเดือดที่อุณหภูมิ 120.5 °C (ที่ความกดดันชั้นบรรยากาศ 1 atm) กรดสามารถอยู่ในรูปของแข็งไฮเดรต (สารประกอบที่มีโมเลกุลของน้ำอยู่ด้วย) ได้สองรูปแบบคือ โมโนไฮเดรต (monohydrate [HNO3·H2O]) และ ไตรไฮเดรต (trihydrate [HNO3·3H2O])

    ไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) สามารถละลายในกรดไนตริกได้  ซึ่งจะละลายได้มากน้อยเพียงได้ขึ้นอยู่กับ ความเข้มข้นของออกไซด์  รวมถึงความดันไอที่อยู่เหนือของเหลว อุณหภูมิ ซึ่งจะแสดงออกเป็นสีต่าง ๆ กันตามที่ได้กล่าวมาแล้ว

คุณสมบัติทางกรด

     เช่นเดียวกับกรดทั่วไป กรดไนตริกเมื่อทำปฏิกิริยากับด่าง ออกไซด์พื้นฐาน และคาร์โบเนตท์ ให้สารประกอบในรูปของเกลือ  ตัวอย่างเช่น แอมโมเนียมไนเตรด ด้วยธรรมชาติของการออกซิเดชั่น กรดไนตริกจะไม่ยอมปล่อยโปรตอนของมัน (นั่นคือไม่ปล่อยอะตอมของไฮโดรเจนออกไป) เมื่อทำปฏิกิริยากับโลหะและได้เกลือซึ่งจะมีสถานะออกซิไดซ์ที่สูงขึ้น จึงทำให้มีการกัดกร่อนที่รุนแรงกับโลหะ และควรใช้งานอย่างระมัดระวังเมื่อทำงานใกล้โลหะหรืออัลลอยส์

     กรดไนตริกมี ค่าคงที่สมดุลของการแตกตัวของเบสอ่อน (acid dissociation constant [pKa]) −1.4 เมื่อละลายในน้ำที่ 93% ที่ 0.1 โมลต่อลิตร จะมีการแตกตัวของไอออนเป็น ไนเตรดไอออน [NO3-] และไนเตรตโปรตอน ซึ่งรู้จักในชื่อ ไฮโดรเนียมไอออน H3O+.

HNO3 + H2O → H3O+ + NO3-

ปฏิกิริยากับโลหะ

กรดไนตริกมีสามารถสูงในการทำออกซิไดซ์สูงมาก สามารถทำปฏิกิริยากับสารอินทรีย์หลายชนิด ปฏิกิริยารุนแรงจนสามารถระเบิดได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับความเข้มข้นของกรด อุณหภูมิ  และตัวลดออกซิเจน(ในปฏิกิริยาที่มีออกซิเจนเกี่ยวข้อง) ที่เกี่ยวข้อง ผลของปฏิกิริยาที่ได้มีหลากหลาย  ปฏิกิริยาสามารถเกิดขึ้นได้กับโลหะแทบทุกชนิด ยกเว้นตระกูลโลหะมีค่า (ทองคำ,เงิน,เพลตตินั่ม,พลาลาเดียม,รูธีเนี่ยม,โรเดี่ยม,ออสเมี่ยม,อิริเดี่ยม) และโลหะผสมบางชนิด (อัลลอย)  ปฏิกิริยารีแอคชั่นที่เกิดขึ้นกับกรดเข้มข้นจะมีก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ขึ้น (NO2).

Cu + 4HNO3 → Cu(NO3)2 + 2NO2 + 2H2O