книги из ГПНТБ / Березин, Борис Иванович. Полиграфические материалы учебник для учащихся полиграфических техникумов

95,60%. Наибольшее содержание допустимых примесей ниже, чем у аккумуляторной кислоты.

Упаковка. Реактивные виды серной кислоты упаковываются в склянки емкостью от 0,5 кг до 5 кг с плотно притертыми проб­ ками. Серную кислоту техническую перевозят в стальных ци­ стернах, контейнерах и бочках, а также в стеклянных бутылях. Серную аккумуляторную кислоту разливают в стеклянные бу­ тылки емкостью 20 л.

Применение. Серная кислота применяется в промышлен­ ности минеральных удобрений для получения суперфосфата и сульфата аммония, в нефтяной промышленности для очистки нефтепродуктов, в производстве органических красителей, фар­ мацевтических препаратов, взрывчатых веществ, в производстве искусственного волокна, для многочисленных процессов органи­ ческого синтеза и пр.

В полиграфической промышленности серная кислота находит применение в литографии и в офсете в качестве очищающего раствора для алюминиевых пластин и в качестве электролита при оксидации алюминиевых пластин. Входит в состав медного электролита, применяемого для получения медных отложений на формном цилиндре глубокой печати, применяется в фотоме­ ханике для изготовления ослабителей и пр.

на воздухе жидкость удельного веса 1,5217. Температура плав­ ления 41,2°. Температура кипения 86°. Под действием света происходит частичное разложение азотной кислоты с образова­ нием двуокиси азота:

4HNO3 —>• 4NO2 Ч- О2 + 2Н2О

попадания в нее пыли и загрязнений.

Сводой азотная кислота смешивается в любых отношениях

свыделением большого количества тепла.

Азотная кислота имеет характерный запах. Обжигает кожу, оставляя на ней желтые пятна; ядовита.

Азотная кислота — одна из наиболее сильных кислот. В раз­ бавленных водных растворах почти нацело распадается на ионы:

HNOg -*■ Н+ 4- NO7

Азотная кислота — сильный окислитель. Сера окисляется ею в серную кислоту, фосфор — в фосфорную кислоту и т. д. Креп­ кая азотная кислота разрушает многие органические вещества, в том числе ткани, бумагу, солому, дерево (стружки), которые при этом воспламеняются.

Реакция многих металлов с разбавленной азотной кислотой протекает по общему типу, т. е. с вытеснением водорода. Водород в момент образования является энергичным восстановителем и восстанавливает азотную кислоту в некоторых случаях даже до аммиака, который сам реагирует с азотной кислотой. Например, при действии на цинк азотной кислоты происходит образование азотнокислого цинка и выделение водорода. Водород в момент выделения является энергичным восстановителем и восстанав­ ливает избыток азотной кислоты до аммиака. Реакция образова­ ния аммиака идет с выделением воды. Аммиак в свою очередь реагирует с избыточным количеством азотной кислоты, образуя азотнокислый аммоний. Таким образом, конечными продуктами реакции азотной кислоты и цинка являются азотнокислый цинк, азотнокислый аммоний и вода. Последовательное течение реак­ ции происходит по следующим схемам:

4Zn 4- 8HNO3 -* 4Zn(NO3)2 4- 8Н

металличесазотная азотнокислый водород кий цинк кислота цинк

8Н 4- HNO3 -* NH3 4- ЗН2О

водород азотная аммиак вода кислота

Суммируя эти три уравнения, можно написать реакцию между цинком и азотной кислотой в виде одной схемы:

При действии на цинк азотной кислотой, помимо рассмотрен­ ной выше реакции, происходит также и другая реакция, проте­ кающая с выделением окислов азота. Например, при действии на цинк слабых растворов кислоты происходит образование азотнокислого цинка с выделением закиси азота по схеме:

При энергичном растворении цинка, происходящем в крепких растворах азотной кислоты, вместе с образованием азотнокисло­ го цинка выделяется окись азота, переходящая при соприкосно­ вении с воздухом в двуокись азота. Над раствором кислоты по­ являются бурые пары ядовитой двуокиси азота. Реакция цинка с азотной кислотой идет по уравнению:

3Zn + 8HNO3 -+■ 2NO + 3Zn(NO3)2 + Н2О

Некоторые чистые металлы (алюминий, хром, железо) энер­ гично реагируют с разбавленной азотной кислотой, но практи­ чески не взаимодействуют с концентрированной. Происходит это потому, что на поверхности металла в этом случае образуется плотная пленка окисла соответствующего металла, нераствори­ мая в концентрированной азотной кислоте и прочно защищаю­ щая металл от дальнейшего разрушения. Это явление называет­ ся пассивацией металла.

Азотная кислота, являясь чрезвычайно сильной однооснов­ ной минеральной кислотой, образует очень устойчивые при обыч­ ных условиях, хорошо кристаллизующиеся соли. Большинство ее солей растворимы в воде. Азотнокислые соли калия, натрия, кальция и аммония носят общее название «селитр».

Промышленный способ получения азотной кислоты основан на окислении в контактном аппарате аммиака до окиси азота, обязательно в присутствии катализатора, так как без катализа­ тора окись азота из аммиака практически не образуется.

Затем в адсорбционной колонне, орошаемой слабой азотной кислотой (побочный продукт производства), производится окис­ ление окиси азота в двуокись и получение азотной кислоты, концентрация которой составляет 58—60% HNO3.

2NO2 + О2 -* 2NO3

474 Полиграфические материалы

5; 10 кг и (по особому согласованию) 20 кг (но не выше) нетто. Крепкую азотную кислоту перевозят в цистернах из алюминия, слабую — из нержавеющей стали; крепкую и слабую азотную техническую кислоту разливают в стеклянные бутыли емко­ стью 25—30 кг.

Кислота азотная крепкая применяется для изготовления взрывчатых веществ (нитроглицерин, нитроклетчатка, тротил и др.), органических красителей и других продуктов.

Кислота азотная слабая применяется в производстве амми­ ачной, натриевой, калиевой и других селитр, в гальванотехнике и в полиграфической промышленности.

Применение азотной кислоты в полиграфической промышлен­ ности. В офсете и литографии: 1) азотная кислота вместе с квас­ цами и другими составными частями входит в состав очищаю­ щих растворов (сенсибилизаторов) при изготовлении цинковых печатных форм; 2) слабые растворы азотной кислоты в смеси с гуммиарабиком или декстрином применяют для травления лито­

графского камня.

В фотомеханике и цинкографии растворы азотной кислоты различной концентрации применяют для травления цинка при

изготовлении цинковых клише.

В гальванотехнике техническую азотную кислоту применяют для очистки поверхности металлов от окислов (декапировка).

кость, а при температуре минус 114,7° застывает в виде бесцвет­ ных кристаллов. Хлористый водород ядовит. Он хорошо раство­ рим в воде. При 0° в 100 мл воды растворяется 41 г хлористого водорода, или, другими словами, один объем воды поглощает около 400 объемов газообразного хлористого водорода. Продаж­

лота дымится на воздухе и обладает резким своеобразным запа­ хом Разъедает кожу. Соляная кислота — сильная однооснов­

ная кислота, она растворяет многие металлы с образованием хлоридов и выделением водорода. На ртуть, серебро, платину и золото соляная кислота не действует. Соляная кислота, хотя и вступает во взаимодействие со свинцом, медью и ртутью, но об­ разующиеся хлориды нерастворимы в воде; поэтому при деи-

Кислота соляная реактив (ГОСТ 3118—46) — бесцветная прозрачная жидкость, дымящая на воздухе. Для квалификации «чистая» допускается желтоватая окраска. Удельный вес в пре­ делах 1,174—1,1885. Содержание хлористого водорода НС1 в пределах 35,0—38,0%- Нормируется содержание допустимых примесей. Так, например, в препарате квалификации «чистая» допускается содержание (в %) не более: нелетучий остаток — 0,01, сульфаты SO4 — 0,002, сернистая кислота SO3 — 0,002, сво­ бодный хлор — 0,001, тяжелые металлы группы H2S — 0,001, же­ леза —0,0005, мышьяка —0,00002. В препаратах «чистый для анализа» и «химически чистый» содержится меньшее количество допустимых примесей.

Упаковка. Реактивные сорта соляной кислоты упаковывают­ ся в склянки из белого стекла с хорошо притертыми пробками, по 1; 2,5 и 10 кг нетто.

Соляную техническую кислоту транспортируют в специаль­ ных стальных гуммированных цистернах и контейнерах, а также в стеклянных бутылях емкостью 40 л.

Кислота соляная применяется в производстве хлористых со­ лей (бария, цинка, аммония и др.), в гидрометаллургии (плати­ ны, золота, серебра), в гальванотехнике, в производстве органи­ ческих красящих веществ, при гидролизе древесины, при дубле­ нии и крашении кожи, в текстильной промышленности и пр.

Вполиграфической промышленности соляная кислота при­ меняется в фотомеханике: 1) входит в состав травящих раство­ ров для цинка; 2) для осветления негативов перед усилением свинцовым усилителем.

Вгальванотехнике применяют для декапирования железа и

цинка и для растворения металлического хрома и хромирован­

ных поверхностей.

В литографии и офсете сильно разбавленный раствор соля­ ной кислоты и хлорной меди (0,45% кислоты удельного веса 1,19 и 0,15% хлорной меди) применяют в качестве отводки для алю­ миниевых печатных форм.

§ 156. ОРТОФОСФОРНАЯ КИСЛОТА (фосфорная кислота)

Формула Н3РО4 Мол. вес. 97,999 Фосфорная кислота Н3РО4 — трехосновная кислородная кис­ лота пятивалентного фосфора — продукт взаимодействия фос­

форного ангидрида Р2О5 и трех молекул воды:

P2OS + ЗН2О — 2Н3РО4

При меньшем количестве воды могут образоваться фосфор­ ные кислоты другого состава:

метафосфорная (Р2О5 + Н2О ->• 2НРО3) пирофосфорная (Р2О5 + 2Н2О Н4Р2О7)

Ортофосфорная кислота имеет наибольшее практическое зна­ чение; ее называют просто фосфорной кислотой.

Чистая 100%-ная Н3РО4— белые кристаллы моноклиниче­ ской системы, удельного веса 1,88, плавятся при 42,4°, превра­ щающиеся в белую сиропообразную жидкость, имеющую склонность к переохлаждению. В продажу поступает в виде сиропообразного водного концентрированного раствора, обра­ зует кристаллогидрат состава Н3РО4-1/2Н2О, плавящегося при

слабая — к третьей. Образует три ряда солей — фосфатов и раз­ нообразные сложные эфиры.

По способам получения различают два вида фосфорной кис­ лоты: термическую и экстракционную.

Термическую фосфорную кислоту получают сжиганием фос­ фора с последующей гидратацией фосфорного ангидрида и кон­ денсацией фосфорной кислоты.

Экстракционную фосфорную кислоту получают разложением фторапатитового концентрата серной кислотой, отделением на фильтрах гипса и упариванием фосфорной кислоты:

Ca6F(PO4)3 + 5H:SO4 + 10Н2О -»■ ЗН3РО4 + 5(CaSO4• 2Н2О) + HF

Кислота фосфорная термическая выпускается двух видов: 1) техническая и 2) пищевая (ОСТ 10114—39).

Техническая фосфорная кислота может быть I и II сорта. I сорт — бесцветная жидкость, прозрачная в слое 15—20 мм при' рассматривании на белом фоне, II сорт—жидкость со слабым желтоватым оттенком, не прозрачная в слое 15—20 мм на белом фоне. Удельный вес для обоих сортов не менее 1,530. Содержа­ ние Н3РО4 в обоих сортах не менее 70%. Сульфатов в пересчете на SO4 в I сорте не более 0,25% и во II не более 0,5%. Щелочных и щелочноземельных металлов в пересчете на SO4 не более 1%.

Кислота фосфорная пищевая — бесцветная жидкость, проз­ рачная в слое 15—20 мм при рассматривании на белом фоне. Удельный вес не менее 1,476. Содержание Н3РО4 не менее С>5%. Сульфатов не более 0,05%, щелочных и щелочноземельных ме­ таллов не более 1%, мышьяка не более 0,0003%. (В технической кислоте обоих сортов содержание мышьяка не более 0,1%).

592—41)—гус!ая жидкость удельного веса 1,5—1,6. Содержит не менее 50% фосфорной кислоты, 2,5% сульфатов в пересчете

на SO3, 0,5% хлоридов в пересчете на хлор и 1,5% взвешенных частиц.

Кислота фосфорная (ортофосфорная кислота) реактив (ГОСТ

6552 53) должна содержать в препарате «чистый для анализа» не менее 88% Н3РО4 и в препарате «чистый» — не менее 87,5%.

Упаковка. Реактивную фосфорную кислоту упаковывают в стеклянные банки с тщательно притертыми стеклянными проб­ ками или хорошими корковыми пробками весом нетто по 1; 2,5 и 10 кг. Техническую и пищевую фосфорную кислоту упаковы­ вают в бутыли емкостью по 25—30 л и закупоривают деревян­ ными пробками. Также упаковывается и экстракционная фос­ форная кислота.

Применяется для производства фосфорнокислых солей, в ор­ ганическом синтезе, в производстве кинопленки и спичечной промышленности, для выработки тканей с огнезащитной про­ питкой. В пищевой промышленности применяется в производстве газированных вод и для получения солей-порошков в производ­ стве печенья и пр.

В полиграфической промышленности фосфорная кислота применяется: 1) в лито-офсетном производстве для изготовления растворов, применяемых для травления лито-офсетных печатных форм; 2) 0,5—1%-ные растворы фосфорной кислоты применяют иногда в качестве травящего средства при обработке оригиналь­ ного литографского камня; 3) в фотомеханике фосфорную кис­ лоту прибавляют иногда к альбуминовому светочувствительному раствору для его разжижения.

§157. БОРНАЯ КИСЛОТА (ортоборная кислота)

блеском, жирных на ощупь. Удельный вес борной кислоты 1,44. В воде трудно растворима: при 20° растворяется 4,7%, при 40°— 8,02%, при 80°—19,11. Растворяется также трудно в спирте; в глицерине растворяется хорошо (20% при 0°, 73% при 100°). При нагревании выше 70° борная кислота, теряя воду, переходит частично в метаборную кислоту:

Н3ВОз -> НВО2 + Н2О

ортоборная метаборная вода кислота кислота