沸腾的浓硝酸温度取决于其浓度。浓硝酸的沸点会随着浓度的增加而变化。具体如下:常用的浓硝酸 (约68-70%浓度),浓度超过68%即为浓硝酸。沸点约为120.5°C (在标准大气压下)。这是实验室和工业中最常见的浓硝酸浓度。
发烟硝酸 (浓度高于86%,通常含溶解的NO₂), 沸点开始下降。例如:
1、约86% HNO₃:沸点约122°C
2、约90% HNO₃:沸点约102°C
3、约97.5% HNO₃:沸点约86°C
浓度越高,沸点越低。
纯硝酸 (100% HNO₃):
沸点约为83°C。但请注意,纯硝酸极不稳定,在常温下就会剧烈分解,通常不存在纯的液态形式。它在沸腾前就会大量分解。
总结关键点:最常见的浓硝酸 (68-70%):沸点≈ 120 °C。浓度越高,沸点越低:发烟硝酸(>86%)的沸点低于120°C,并随着浓度增加继续降低,直至纯硝酸的83°C。
浓硝酸广泛用于国防、医药中间体、有机合成、染料、锂电及有色冶金等工业,是一种重要的化工原料。目前我国浓硝酸总生产能力约4000kt/a。其生产方法主要采用直接合成浓硝酸法(简称直硝法)和硝酸镁浓缩法(简称间硝法)。浓硝酸(特别是呈沸腾态浓度98%酸)腐蚀性特别强,一般钢材、铬镍不锈钢及钛材等都不耐蚀。制硝工艺中的关键设备漂白塔,用以脱除发烟硝酸和合成酸中的四氧化二氮和二氧化氮,操作浓度为98%,温度86°C,呈沸腾态,设备所处条件十分恶劣,原设计高纯铝作为塔体,腐蚀严重。它使用寿命一般为6-8个月,塔体经常更换,检修频繁,容易发生安全事故。
经原化工部和冶金部研究,决定自己科研漂白塔和系统中用钢的难题,承担浓硝酸用钢科研任务的主要是冶金部钢铁研究总院。该院于60年代后期起就开始研究攻关,中级历经曲折艰难的道路。改革开放以来,特别自1991年起由全国浓硝酸用钢协作组主持攻关后,研制进度明显加快,到1993年终于突破了漂白塔用钢的难关,研究成功能耐86°C高温,98%浓硝酸腐蚀的优质C8钢。1994年在钢厂试制成钢板等型材,并仿效生产运行的φ800mm铝制漂白塔型式和尺寸,制造了操作条件最恶劣的加热段,安装在兰州化肥厂和淮南化肥厂浓硝酸车间,替代原铝制加热段进行生产考验。经过3年来的实际运行,证明C8钢用作漂白塔材料的可行性和可靠性,其性能比现用高纯铝要优越得多。
经冶金部钢铁研究总院科研人员坚持奋斗了将近30年,不仅攻克了漂白塔用钢高难度的堡垒,还研究了适宜制硝不同腐蚀条件部位的C4钢、C6钢等耐腐蚀新钢种,并已成功的运用于生产,替代原来的铝材。产品包括C4钢板、C4钢无缝钢管、C4钢阀门等铸、锻件。