منتشر شده توسط

تاریخ انتشار مقاله :

تاریخ بروزرسانی مقاله : 02-10-1404

تعداد کلمات : 3600

آدرس مقاله : لینک مقاله

تاریخچه اولیه اسید نیتریک

تاریخچه اولیه اسید نیتریک

مقدمه

اسید نیتریک یک اسید معدنی بسیار خورنده است که تاریخچه ی غنی آن به دوران کیمیاگری باز می گردد. در اوایل، این ماده ی نیرومند با نام هایی مانند آکوا فورتیس (به معنای آب قوی) و اسپریت آو نایتر (روح شوره) شناخته می شد. تاریخچه ی اولیه ی اسید نیتریک قرن ها کشف و نوآوری را در بر می گیرند، از کیمیاگران قرون وسطا که نخستین بار آن را در آزمایشگاه های مخفی ترکیب کردند تا تبدیل آن به یک ماده ی شیمیایی کلیدی در صنعت. این مقاله به بررسی خاستگاه، کشف و توسعه ی اسید نیتریک در طول اعصار می پردازد و نقش کیمیاگران و شیمی دانان پیشگام را برجسته می سازد. با بررسی چگونگی ساخته شدن، کاربرد و درک ابتدایی اسید نیتریک، ما بینشی نسبت به سیر تکامل دانش شیمی به دست می‌ آوریم؛ دانشی که امروزه نه‌ تنها در متون علمی بلکه حتی در جستجوهای تجاری و صنعتی مانند خرید اسید نیتریک شیراز نیز بازتاب پیدا کرده است. سیر تحول این اسید از معجون اسرارآمیز کیمیاگری تا ماده‌ ی شیمیایی ضروری صنعتی نشان‌ دهنده‌ ی انگیزه‌ ی انسان برای شناخت و مهار مواد طبیعی است. در ادامه به پانزده مبحث مرتبط با تاریخچه‌ ی اولیه‌ ی اسید نیتریک و تأثیر آن بر علم و جامعه می‌ پردازیم.

خاستگاه کیمیاگری اسید نیتریک

داستان اسید نیتریک از آزمایشگاه های کیمیاگران اولیه آغاز می شود که به دنبال حلال های نیرومند برای انجام تغییرات شیمیایی خود بودند. مدت ها پیش از شکل گیری شیمی مدرن، آزمایشگران مشاهده کردند که برخی نمک های معدنی در صورت حرارت دادن با مواد دیگر می توانند یک اسید قوی تولید کنند. تا دوره ی میانه، کیمیاگران در جهان اسلامی از شوره ی تصفیه شده (پتاسیم نیترات) به همراه ترکیباتی مانند زاج سبز (سولفات آهن) و زاج سفید (آلوم) استفاده می کردند و از طریق تقطیر این مخلوط بر روی آتش، مایع خورنده ای به دست می آوردند که می توانست فلزاتی را حل کند که قبلاً تخریب ناپذیر پنداشته می شدند. این دستاورد سرآغاز پیدایش اسید نیتریک بود که در آن زمان به صورت ماده ای اسرارآمیز به نام آب قوی (آکوا فورتیس) شناخته می شد. این پیشگامان علم کیمیا از ترکیب این ماده ی دودزا شناخت کاملی نداشتند، اما به توانایی شگفت انگیز آن در حمله به فلزات و مواد آلی پی برده بودند. دستورالعمل های سری آن ها برای تهیه ی آب قوی در متون رمزآمیز ثبت و از طریق مسیرهای تجاری به اروپا منتقل شد. این خاستگاه کیمیاگری اسید نیتریک پایه و اساس کار شیمی دانان بعدی را بنا نهاد. حتی در شکل خام اولیه، کشف این اسید یک نقطه ی عطف به شمار می رفت که نشان داد مواد معدنی را می توان به واکنشگرهای نیرومند تبدیل کرد. این اسید در شکل ابتدایی خود از لحاظ استانداردهای امروزی ناخالص بود، اما یکی از نخستین اسیدهای معدنی قوی شناخته شده برای بشر محسوب می شد.

جابر بن حیان و نخستین سنتز (۸۰۰ میلادی)

جابر بن حیان (که در اروپا به جبر مشهور است) معمولاً به عنوان نخستین کسی که حدود سال ۸۰۰ میلادی اسید نیتریک را تهیه کرد شناخته می شود. این دانشمند و کیمیاگر ایرانی در دوران طلایی تمدن اسلامی آزمایش های گسترده ای با مواد شیمیایی در راستای اهداف کیمیاگری انجام داد. جابر در نوشته های خود با جزئیات توضیح داد که چگونه می توان با حرارت دادن ترکیبی از شوره ی تصفیه شده، زاج سبز و زاج سفید یک «آب» خورنده ایجاد کرد. محصول حاصل مایعی روغنی به رنگ زرد مایل به قرمز بود که جابر آن را شبیه «کره» توصیف کرد؛ این مایع در واقع همان اسید نیتریک خام بود. کار پیشگامانه ی جابر با این اسید و دیگر اسیدهای معدنی موجب شد او به عنوان پدر شیمی اولیه شناخته شود. او کشف کرد که این تقطیر می تواند به شدت فلزاتی مانند مس و نقره را حل کند و خواصی از خود نشان می دهد که با هر سرکه یا اسید ضعیف شناخته شده ی آن زمان متفاوت است. روش ها و مشاهدات او در دست نوشته های سری ثبت شدند و به تدریج به غرب راه یافتند. موفقیت جابر در تولید نخستین «آب قوی» نقطه ی عطفی در تاریخ شیمی به شمار می رفت و ثابت کرد که از مواد معدنی متداول می توان واکنشگرهای نیرومند جدیدی به دست آورد. به عنوان یکی از اولین کسانی که چنین اسیدهای نیرومندی را جداسازی کرد, کارهای جابر زمینه ی قرن ها پژوهش شیمیایی را فراهم ساخت و نسل های متعددی از کیمیاگران را تحت تأثیر قرار داد.

کیمیاگران اروپایی در قرون وسطا و آکوا فورتیس

تا اواخر سده ی سیزدهم، دانش مربوط به اسید نیتریک از طریق ترجمه ی متون و سفر دانشمندان اروپا رسیده بود. کیمیاگران اروپایی قرون وسطا شروع به تهیه ی این ماده کردند و آن را «آکوا فورتیس» به معنای «آب قوی» نام نهادند. یکی از منابع تأثیرگذار، نویسنده ی گمنامی ملقب به جابر کاذب بود که رسالات کیمیاگری به زبان لاتین نگاشت و در آن ها از دانش قدیم عربی بهره گرفت. او در آثاری مانند De inventione veritatis تقطیر شوره (نیترات پتاسیم) مخلوط با زاج سبز را توصیف کرد که حاصل آن یک مایع دوددار و سوزان بود که به وضوح همان اسید نیتریک است. افسانه هایی نیز کشف یا استفاده از این اسید را به افرادی چون آلبرتوس ماگنوس و ریمون لول نسبت می دهند، هرچند این انتساب ها احتمالاً ساختگی بوده یا بر اساس نوشته های متأخر است. چیزی که مسلم است این است که تا سال ۱۳۰۰ میلادی، آزمایشگاه های اروپا به طور منظم در حال تولید آکوا فورتیس برای آزمایش های خود بودند. کیمیاگران در صومعه ها و نخستین دانشگاه ها ویژگی ها و واکنش های این اسید را با فلزات مختلف مطالعه می کردند. ورود اسید نیتریک به اروپا به طور قابل ملاحظه ای ابزارهای در دسترس کیمیاگران را گسترش داد و امکان انجام آزمایش های جدید در متالورژی و پزشکی را فراهم کرد. بدین ترتیب پژوهشگران اروپایی اسید نیتریک را در کنار اسید سولفوریک و اسید کلریدریک به فهرست "اسیدهای معدنی" شناخته شده افزودند و دامنه ی واکنش های قابل انجام را به میزان زیادی گسترش دادند.

آکوا فورتیس: روش تهیه و خواص اولیه

برای تهیه ی آکوا فورتیس، کیمیاگران معمولاً شوره (پتاسیم نیترات) را با یک ماده ی اسیدی ترکیب کرده و حرارت شدید به آن اعمال می کردند. دستورهای رایج توصیه می کرد شوره را با زاج سبز (سولفات آهن) یا زاج سفید مخلوط کرده و سپس این مخلوط را روی آتش تقطیر کنند. بخارهای داغ حاصل در ظرف گیرنده ی سرد به صورت یک مایع قرمز رنگ دودزا تقطیر می شد. این مایع همان اسید نیتریک بود هرچند در دوران اولیه ناخالص و اغلب حاوی اکسیدهای نیتروژن محلول بود که به آن رنگ زرد یا نارنجی می داد. آکوا فورتیس در تماس با هوا بخار می کرد و بوی خفه کننده ای از خود متصاعد می کرد که حاکی از قدرت بالای آن بود. کیمیاگران یادآور شدند که این اسید با بیشتر فلزات به شدت واکنش نشان می دهد و برخی از آن ها را به رنگ های آبی یا سبز در می آورد زیرا نیترات های فلزات تشکیل می شد. آن ها همچنین مشاهده کردند که آکوا فورتیس طلا را به تنهایی حل نمی کند خاصیتی که آن را از حلال همه چیز افسانه ای که به دنبالش بودند متمایز می کرد. این ویژگی های نخستین از رنگ و دود تا خورندگی انتخابی با دقت در دفترهای کیمیاگری ثبت شد و به شیمی دانان دوره های بعد کمک کرد تا اسید نیتریک را از روی خصوصیات متمایزش تشخیص دهند. با انجام تقطیر بیشتر، کیمیاگران می توانستند شکل تغلیظ شده تری از اسید نیتریک به دست آورند که آن را اسپریت آو نایتر (روح شوره) می نامیدند.

کاربردهای اسید نیتریک در کیمیاگری و هنرها

پس از کشف، آکوا فورتیس به سرعت کاربردهای فراوانی هم در آزمایش های کیمیاگری و هم در هنرهای عملی پیدا کرد. کیمیاگران آن را به عنوان حلالی ارزشمند به کار می بردند که قادر بود فلزاتی مانند نقره، مس و سرب را حل کرده و به نیترات های محلول تبدیل کند. برای مثال، اسید نیتریک در جداسازی نقره از طلا نقش کلیدی داشت: این اسید نقره را از بین می برد در حالی که طلای خالص دست نخورده باقی می ماندند. هنرمندان و صنعتگران نیز آکوا فورتیس را به کار گرفتند. در صنایع فلزکاری، حکاکان برای ترسیم طرح بر روی صفحات مسی از این اسید استفاده می کردند، زیرا اسید خطوط حکاکی شده را می خورد و امکان چاپ طرح مورد نظر را از طریق حکاکی فراهم می ساخت. نجاران و دباغان چرم نیز از اسید نیتریک رقیق برای رنگ آمیزی چوب و چرم استفاده می کردند و طیفی از رنگ های زرد کم رنگ تا قهوه ای پررنگ را به دست می آوردند. در صنعت عاج و استخوان هم این اسید هنگام ترکیب با دیگر مواد شیمیایی به ایجاد رنگ های زنده کمک می کرد. علاوه بر این، ترکیب اسید نیتریک با نمک نشادر (آمونیم کلرید) آکوا رجیا یا همان تیزاب سلطانی معروف را تولید می کرد که قادر به حل کردن خود طلا بود. تا اواخر دوره ی قرون وسطا، آکوا فورتیس به یک معرف اساسی نه تنها در جستجوی سنگ کیمیا بلکه در طیف وسیعی از هنرهای صنعتی اولیه و آزمون فلزات تبدیل شده بود. در واقع، همین روش سنجش خلوص طلا توسط اسید نیتریک بود که آزمون اسید نام گرفت و این اصطلاح هنوز هم به عنوان کنایه از محک قطعی در زبان انگلیسی به کار می رود.

جداسازی طلا و نقره با آکوا فورتیس

یکی از کاربردهای مهم اولیه ی اسید نیتریک فرآیند جدا کردن طلا و نقره بود. طلا اغلب به صورت آمیخته با نقره یا فلزات دیگر یافت می شد و جداسازی این عناصر گرانبها برای صنعتگران قرون وسطا یک چالش محسوب می شد. با ظهور آکوا فورتیس، پالایندگان یک روش نیرومند به دست آوردند: آن ها آلیاژ طلا-نقره را در معرض اسید نیتریک قرار می دادند که به طور انتخابی نقره (و هر فلز پایه ی دیگر) را در خود حل می کرد و طلای اسفنجی را به جا می گذاشت. این فرآیند که به پارتینگ مشهور شد، به صنعتگران امکان داد تا برای نخستین بار به طور عملی از آلیاژهای مختلط طلای تقریباً خالص به دست آورند. نقره ی حل شده را می شد بعدها با رسوب دادن دوباره بازیابی کرد (مثلاً با افزودن نمک برای تشکیل کلرید نقره). پارتینگ به یک روش اساسی در ضرابخانه های سکه و کارگاه های جواهرسازی بدل شد و کیفیت و خلوص محصولات فلزات گرانبها را به طور چشمگیری بهبود بخشید. شایان ذکر است که آزمون اسید برای تشخیص اصالت طلا از همین کار پدید آمد: طلای خالص حمام اسید نیتریک را بدون تغییر پشت سر می گذاشت، در حالی که طلای ناخالص یا عیار پایین که با نقره یا مس آلیاژ شده بود در اسید تا حدی حل می شد. پیش از آن، هیچ روش شیمیایی ساده ای برای جداسازی طلا از نقره وجود نداشت، بنابراین ظهور آکوا فورتیس یک انقلاب در پالایش فلزات گرانبها محسوب می شد.

پیشرفت های عصر رنسانس در شیمی اسیدها

در دوره ی رنسانس، پیشرفت های چشمگیری در فهم و تولید اسیدهای نیرومندی مانند اسید نیتریک حاصل شد. دانش کیمیاگری از طریق کتاب های چاپی به طور گسترده تری منتشر گردید و به شیمی دانان سراسر اروپا امکان داد تا روش ها را اصلاح کنند. نویسندگانی مانند باسیل ولنتاین (قرن پانزدهم) دستورالعمل های دقیقی برای تهیه ی آکوا فورتیس ارائه دادند و کاربرد آن را در واکنش های مختلف شرح کردند، از جمله تولید آکوا رجیا با مخلوط کردن اسید نیتریک با نمک نشادر. تا قرن شانزدهم، شیمیدانانی مانند آندریاس لیباویوس شروع به تدوین دستورالعمل های شیمیایی و روش های آزمایشگاهی کردند. لیباویوس در رساله ی ۱۵۹۷ خود به نام آلکمیه تهیه ی اسیدهای معدنی را شرح داد و خواص آن ها را با شفافیت بیشتری مورد بحث قرار داد. با به کارگیری شیشه آلات بهتر و روش های تقطیر کنترل شده، آزمایشگران دوران رنسانس توانستند اسید نیتریک را با خلوص و کمیت بیشتری نسبت به قبل تولید کنند. آن ها همچنین شروع به تشخیص ویژگی های مشترک اسیدها (مانند مزه ی ترش و واکنش با فلزات) کردند که زمینه را برای شکل گیری مفهوم اسیدها و بازها فراهم نمود. بدین ترتیب، دوران رنسانس شاهد آن بود که اسید نیتریک از یک راز سر به مهر کیمیاگری به یک معرف شیمیایی معمولی تر تبدیل شد که در ادبیات نوپای شیمی به ثبت رسید. تغییر رویکرد از کیمیاگری صرفاً اسرارآمیز به شیمی دارویی تحت هدایت افرادی چون پاراسلسوس نیز درک عملی تری از واکنشگرهای خورنده ای مانند آکوا فورتیس را ترویج کرد.

گذار به شیمی دوره ی نوین (قرن هفدهم)

سده ی هفدهم نقطه ی گذار از کیمیاگری قرون وسطا به شیمی نوین اولیه بود و اسید نیتریک در این تغییر نقش مهمی ایفا کرد. در این زمان، فلاسفه ی طبیعی و شیمیدانان شروع به تأکید کردن کردند که آزمایش های نظام مند و مشاهده ی کمی در درجه ی اول اهمیت قرار دارد. آن ها مطالعه ی موادی مانند آکوا فورتیس را نه برای تبدیل فلزات به طلا بلکه برای فهم ویژگی ها و واکنش های آن ها آغاز کردند. رابرت بویل، به عنوان مثال، به بررسی ماهیت اسیدها و قلیاها پرداخت و ثبت کرد که روح شوره (اسپریت آو نایتر) و سایر اسیدها در برخورد با مواد مختلف چه رفتاری دارند. تا میانه های ۱۶۰۰ میلادی، اسید نیتریک به یک معرف ثابت در بسیاری از آزمایشگاه های اروپا تبدیل شده بود و از آن برای حل کردن نمونه ها و رسوب دادن ترکیبات جدید استفاده می شد. شیمیدانان همچنین دستگاه های تهیه و جابجایی اسیدهای قوی را بهبود بخشیدند و از شیشه آلات پیشرفته تر و تدابیر ایمنی برای مقابله با بخارات سمی بهره گرفتند. در این عصر، نخستین تلاش ها برای دسته بندی مواد شیمیایی صورت گرفت؛ اسید نیتریک به روشنی به عنوان ماده ای مجزا شناخته می شد که با دیگر اسیدهای معدنی مانند روغن زاج (اسید سولفوریک) یا روح نمک (اسید کلریدریک) تفاوت داشت. درک فزاینده از واکنش پذیری اسید نیتریک زمینه ساز پیشرفت های علمی مهمی شد که در قرن هجدهم رخ نمود. تا سال ۱۷۰۰ میلادی، دانش مربوط به اسید نیتریک در بین شیمیدانان گسترده شده بود و شکاف بین کیمیاگری اسرارآمیز و علم تجربی را پر کرده بود.

روند افزایش جایگاه اسید نیتریک در شیمی علمی و صنعتی

روش اسید نیتریک یوهان رودلف گلابر

یکی از پیشرفت های مهم در قرن هفدهم توسط شیمیدان آلمانی-هلندی یوهان رودلف گلابر به وقوع پیوست. در سال ۱۶۴۸، گلابر روش مؤثرتری برای تولید اسید نیتریک توصیف کرد که طی آن شوره را با روغن زاج (اسید سولفوریک تغلیظ شده) مخلوط کرده و تقطیر می کردند. با حرارت دادن این مخلوط، بخارات اسید نیتریک آزاد می شد که متراکم می شد و نمک های سولفات در بالن باقی می ماندند. روش گلابر اسیدی خالص تر و قوی تر نسبت به دستورهای قدیمی تری که تنها از زاج یا آلوم استفاده می کردند به دست می داد. همچنین این روش عملی تر بود، زیرا اسید سولفوریک خود در مقادیر زیاد در دسترس قرار گرفته بود (به لطف کارخانه های اولیه ی تولید اسید). این نوآوری تهیه ی اسید نیتریک در آزمایشگاه ها را آسان تر کرد و راه را برای آزمایش های گسترده تر هموار ساخت. کار گلابر نمونه ای از حرکت شیمی آغازین به سمت تولید معرف های مفید بود. تا اواخر دهه ی ۱۶۰۰ میلادی، فرآیند شوره و زاج او به روش استانداردی برای شیمیدانانی بدل شده بود که به دنبال روح شوره بودند و این شیوه تا قرن نوزدهم همچنان پایه ی اصلی باقی ماند. این فرآیند همچنین نمک های سولفات (مانند سولفات سدیم) را به عنوان محصول جانبی تولید می کرد که دومی بعدها «نمک گلابر» نام گرفت. ابداع گلابر پیش درآمد تولید صنعتی اسید بود و نشان داد که مواد شیمیایی بنیادی مانند اسید نیتریک را می توان در مقیاس بزرگ برای کاربردهای عملی تولید کرد.

اکتشافات دوران روشنگری

قرن هجدهم (عصر روشنگری) پیشرفت های مهمی در فهم ماهیت واقعی اسید نیتریک به ارمغان آورد. شیمیدانان این دوره دیگر تنها به ساختن اسید اکتفا نمی کردند آن ها می خواستند ترکیب آن را بدانند. در دهه ی ۱۷۷۰، جوزف پریستلی گزارش کرد که وقتی اسید نیتریک با فلزات واکنش می کند، گازی آزاد می شود که او آن را «هوای نیتروزی» (نیتریک اکسید) نامید. آنتوان لاووازیه با استفاده از این یافته در ۱۷۷۶ نشان داد که اسید نیتریک را می توان از ترکیب هوای نیتروزی با اکسیژن و آب به دست آورد. با پذیرش نظریه ی جدید خود درباره ی اکسیژن، لاووازیه اسید شوره را به عنوان ترکیبی از یک گاز ناشناخته (که بعدها نیتروژن نام گرفت) و اکسیژن طبقه بندی کرد. او به معرفی نام علمی جدید اسید نیتریک در نامگذاری شیمیایی ۱۷۸۷ کمک کرد و این نام جایگزین اصطلاحات قدیمی تری مانند آکوا فورتیس شد. سپس در سال ۱۷۸۵، هنری کاوندیش یک آزمایش مهم انجام داد: با عبور دادن جرقه های الکتریکی از هوای مرطوب، او موجب شد نیتروژن و اکسیژن هوا واکنش کنند و مقدار کمی اسید نیتریک ساخته شود. کار کاوندیش تأیید کرد که نیتروژن جزء اساسی اسید نیتریک است و نظریه های لاووازیه را تصدیق نمود. تا آغاز قرن نوزدهم، دانشمندان درک کرده بودند که اسید نیتریک از نیتروژن، اکسیژن و هیدروژن (آب) تشکیل شده است و این امر زمینه را برای تعیین فرمول HNO₃ با ظهور نظریه ی اتمی فراهم کرد.

نقاط عطف کلیدی در تاریخ اولیه ی اسید نیتریک

در طول تاریخ، برخی نقاط عطف کلیدی نشانگر درک رو به تکامل و پیشرفت های علمی در مطالعه اسید نیتریک و پیشرفت در تولید آن هستند. از نخستین سنتز کیمیاگری آن تا آغاز تولید صنعتی، هر پیشرفت بر پایه‌ ی پیشرفت قبلی بنا شده است. در زیر یک خط زمانی از رویدادها و چهره های مهم در تاریخ اولیه ی اسید نیتریک ارائه شده است که نشان می دهد چگونه این ماده ی زمانی اسرارآمیز به یکی از بنیان های شیمی مدرن بدل شد. این خط زمان با کار پیشگامانه ی جابر بن حیان در سده ی هشتم آغاز شده و با نوآوری های کیمیاگران قرون وسطا و دانشمندان عصر روشنگری ادامه می یابد و در نهایت به فرآیندهای عصر صنعتی که فصل جدیدی را برای اسید نیتریک گشودند ختم می شود. هر نقطه ی عطف نشانگر یک جهش در دانش است – خواه یک روش جدید برای تولید اسید، یا درکی عمیق تر از ترکیب آن، یا کاربرد گسترده تری که ارزش آن را اثبات کرد. برای مثال، معرفی آکوا فورتیس توسط جابر (حدود ۸۰۰ میلادی) و مستندسازی آن توسط کیمیاگران اروپایی در سده ی سیزدهم از جهش های اولیه بودند؛ قرن ها بعد لاووازیه و کاوندیش در دهه های ۱۷۰۰ به ترکیب شیمیایی اسید نیتریک پی بردند. سرانجام، فرآیندهای اوایل قرن بیستم مانند روش بیرکلند–آیده و استوالد امکان تولید انبوه این اسید از هوا و آمونیاک را فراهم کردند. هر یک از این گام ها جهشی در دانسته ها بود: چه معرفی روش جدید تولید اسید، چه درک عمیق تر ترکیب آن، یا کاربرد وسیع تری که ارزش آن را به اثبات رساند. با دنبال کردن این تحولات به ترتیب زمانی، می بینیم چگونه اسید نیتریک از یک کنجکاوی آزمایشگاهی نادر به یک ماده ی اساسی تبدیل شد. جدول زیر خلاصه ای از برخی مهم ترین نقاط عطف در تاریخ اولیه ی اسید نیتریک را به همراه تاریخ تقریبی، افراد کلیدی و دستاوردهایشان نشان می دهد:

دوره/سال چهره ی کلیدی محل/فرهنگ دستاورد/اکتشاف اهمیت
~۸۰۰ میلادی جابر بن حیان جهان اسلام (ایران) نخستین تهیه ی ثبت شده ی اسید نیتریک (آب قوی) معرفی اسیدهای معدنی به دانش کیمیاگری
~۱۳۰۰ میلادی جابر کاذب (جابر لاتین) اروپای لاتین شرح تقطیر شوره برای تولید آکوا فورتیس گسترش دانش اسید نیتریک در اروپا در قرون وسطا
قرن پانزدهم میلادی باسیل ولنتاین (منسوب) اروپا (آلمان) ارائه ی دستورهای مفصل تهیه ی آکوا فورتیس و آکوا رجیا در متون کیمیاگری بهبود روش های آزمایشگاهی و توسعه ی دانش شیمی در دوره ی رنسانس
۱۶۴۸ میلادی یوهان رودلف گلابر هلند / آلمان تقطیر شوره با اسید سولفوریک برای تولید HNO₃ روش تولید کارآمد که در آزمایشگاه ها به طور گسترده به کار گرفته شد
۱۷۷۶ میلادی آنتوان لاووازیه فرانسه اثبات تشکیل اسید نیتریک از نیتریک اکسید ، اکسیژن و آب و معرفی نام اسید نیتریک شناسایی ترکیب اسید نیتریک و ایجاد نام گذاری علمی نوین
۱۷۸۵ میلادی هنری کاوندیش انگلستان سنتز اسید نیتریک از هوای جو با جرقه ی الکتریکی (N₂ + O₂) اثبات امکان تولید اسید نیتریک از هوا و تأیید ترکیب عنصری آن
۱۹۰۵ میلادی بیرکلاند و آیده نروژ توسعه ی فرآیند قوس الکتریکی برای اکسید کردن نیتروژن هوا به NOx و تولید HNO₃ نخستین فرآیند صنعتی تولید اسید نیتریک از هوا با مصرف انرژی بالا
۱۹۰۸ میلادی ویلهلم استوالد آلمان معرفی اکسیداسیون کاتالیزی آمونیاک (فرآیند استوالد) امکان تولید انبوه اسید نیتریک از آمونیاک و پایه ی تولید مدرن این ماده

تولید صنعتی اولیه ی اسید نیتریک

تا قرن نوزدهم، تولید اسید نیتریک از آزمایشگاه های کوچک کیمیاگری به مقیاس صنعتی منتقل شده بود. صنعت شیمیایی در حال رشدِ انقلاب صنعتی به مقادیر زیادی اسید نیاز داشت و اسید نیتریک نیز از این قاعده مستثنی نبود. خوشبختانه دو عامل کلیدی فراهم بود: اسید سولفوریک تغلیظ شده (که با فرآیند محفظه ی سربی به طور انبوه تولید می شد) و ذخایر عظیم نیترات سدیم طبیعی (شوره ی شیلی). شیمیدانان دریافتند که می توان نیترات سدیم را با اسید سولفوریک در بوته های آهنی واکنش داد تا بخارات اسید نیتریک آزاد شود. این واکنش در واقع نسخه ی بزرگ مقیاس روش تقطیر شوره توسط گلابر اسید نیتریکی تولید می کرد که سپس در برج های گیرنده متراکم و جمع آوری می شد. در سراسر دهه ی ۱۸۰۰، این روش شیوه ی اصلی تولید تجاری اسید نیتریک بود. کارخانه هایی در اروپا و قاره ی آمریکا حجم فزاینده ای از این اسید را تولید کردند تا جوابگوی تقاضا باشند. اسید نیتریک تولید شده برای ساخت انواع نمک های نیترات و تغذیه ی صنایع نوظهور استفاده شد. تا اواخر قرن نوزدهم، اتکا به واردات شوره ی شیلی برای تولید اسید به یک نگرانی استراتژیک بدل شده بود و نشان می داد که به زودی باید روش های جدیدی ابداع شود. با این حال، دوره ی صنعتی اولیه، اسید نیتریک را به عنوان یک ماده ی شیمیایی کالایی تثبیت کرد، به طوری که تولید آن به جای اونس با تن سنجیده می شد.

مقالات مرتبط