ओस्टवाल्ड प्रक्रिया

ओस्टवाल्ड प्रक्रिया अमोनिया (NH₃) से नाइट्रिक अम्ल (HNO₃) के उत्पादन के लिए एक महत्वपूर्ण औद्योगिक विधि है। इसमें कई चरण शामिल हैं, जिसमें अमोनिया का नाइट्रिक ऑक्साइड में ऑक्सीकरण, नाइट्रोजन डाइऑक्साइड का ऑक्सीकरण, और नाइट्रिक अम्ल बनाने के लिए जल में नाइट्रोजन डाइऑक्साइड का अवशोषण शामिल है। ओस्टवाल्ड की प्रक्रिया का उपयोग नाइट्रिक अम्ल के व्यावसायिक उत्पादन के लिए किया जाता है, जो उर्वरकों, विस्फोटकों और विभिन्न अन्य रसायनों के निर्माण के लिए एक आवश्यक रसायन है। अमोनिया से नाइट्रिक ऑक्साइड के ऑक्सीकरण में उपयोग किया जाने वाला प्लैटिनम या रोडियम उत्प्रेरक एक प्रबंधनीय तापमान पर अभिक्रिया को आगे बढ़ाने के लिए महत्वपूर्ण है।

प्रक्रिया के चरण

नाइट्रिक ऑक्साइड (NO) का निर्माण

उच्च तापमान (लगभग 800-1000°C) और 8-10 एटीएम के दबाव पर प्लैटिनम या रोडियम उत्प्रेरक का उपयोग करके अमोनिया (NH₃) को नाइट्रिक ऑक्साइड (NO) में ऑक्सीकृत किया जाता है।निर्माण के लिए एक आवश्यक रसायन है। ओस्टवाल्ड की प्रक्रिया का नाम जर्मन रसायनज्ञ विल्हेम ओस्टवाल्ड के नाम पर रखा गया है, जिन्होंने इसे 19वीं शताब्दी के अंत में विकसित किया था।

${\ce {4NH3(g) + 5O2(g) -> 4NO(g) + 6H2O(g)}}$

नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (NO₂) का निर्माण

नाइट्रिक ऑक्साइड (NO) अतिरिक्त ऑक्सीजन के साथ अभिक्रिया करके नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (NO₂) बनाता है।

${\ce {2NO(g) + O2(g) -> 2NO2(g)}}$

नाइट्रिक अम्ल का निर्माण (HNO3)

नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (NO₂) जल में अवशोषित होकर नाइट्रिक अम्ल (HNO₃) और नाइट्रिक ऑक्साइड (NO₃) बनाता है, जिसे वापस रिएक्टर में पुनर्चक्रित किया जाता है।

${\ce {3NO2(g) + H2O(l) -> 2HNO3(aq) + NO(g)}}$

महत्त्व

• ओस्टवाल्ड प्रक्रिया के माध्यम से उत्पादित नाइट्रिक अम्ल अमोनियम नाइट्रेट के निर्माण में एक प्रमुख घटक है, जो व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला उर्वरक है।
• नाइट्रिक अम्ल का उपयोग टीएनटी और नाइट्रोग्लिसरीन जैसे विस्फोटकों के उत्पादन में किया जाता है।
• नाइट्रिक अम्ल रंग, प्लास्टिक और फार्मास्यूटिकल्स सहित रासायनिक उद्योग में उपयोग किए जाने वाले विभिन्न रसायनों के लिए अग्रदूत के रूप में कार्य करता है।

अभ्यास प्रश्न

• ओस्टवाल्ड प्रक्रिया द्वारा नाइट्रिक अम्ल बनाने की औद्योगिक विधि का वर्णन कीजिये।
• ओस्टवाल्ड प्रक्रिया द्वारा नाइट्रिक अम्ल बनाने की विधि का रासायनिक समीकरण लिखिए।