1.48. «КРЕПКАЯ ВОДКА»

В одной старинной русской книге, датированной 1675 г., было сказано, что на изготовление «крепкой водки» было дано полпуда железного купороса и десять фунтов селитры. Позднее в работах Ломоносова мы встречаем название «селитряная дымистая водка».

«Крепкой водкой», «селитряной дымистой водкой», «зияющей красным гасом кислотой» называли в России XVII и XVIII вв. азотную кислоту HNO₃ (см. 5–50). Название «крепкая водка» произошло от алхимического «аква фортис» — «крепкая, сильная вода». До 1700 г. получение HNO₃ осуществляли только в аптеках путем взаимодействия при нагревании железного купороса FeSO₄ *7Н₂O (см. 1.46) с селитрой KNO₃ (см. 1.33, 1.34):

2(FeSO₄?7H₂O) + 4KNO₃ = 2HNO₃? + Fe₂O3 + 2K₂SO₄ + 2NO₂? +13Н₂O.

C 1720 г. для производства азотной кислоты начали строить заводы, а вместо железного купороса стали применять серную кислоту:

2KNO₃ + H₂SO₄ = 2HNO₃? +K₂SO₄.

Сведения об этой реакции нашли в записках Петра I: «Фунт истертой селитры положит в стекляной реторт и взлить на то по малу фунт самого чистого масла купоросного…». Впервые такую реакцию для получения азотной кислоты предложил немецкий алхимик Глаубер (см. 2.25). Если применять концентрированную серную кислоту («купоросное масло») и чистую селитру (нитрат калия KNO₃), то «водка» получалась «крепкой» — 96–98% HNO₃.

Первое промышленное производство синтетической азотной кислоты в России (и одно из первых в мире) было создано в Юзовке (ныне г. Донецк) в 1916 г. под руководством русского инженера-технолога Ивана Ивановича Андреева (1880–1919). Сырьем служил аммиак (см. 1.44) — побочный продукт производства кокса. Процесс включал три стадии: окисление аммиака до монооксида азота NO в присутствии катализатора — сплава платины и родия:

4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6Н₂O;

окисление монооксида азота путем смешения его с воздухом:

2NO + O₂ = 2NO₂;

поглощение диоксида азота водой с возвратом NO на вторую стадию процесса:

3NO₂ + H₂O = 2HNO₃ + NO.

По технологии Андреева работают сейчас все заводы мира.