質問: 硝酸について 硫酸は、いろいろ調べたところによると、98.33 %のものが普通に得られる最も高い濃度のもののようです。対して、硝酸は、「濃硝酸」として市販されているものは、70 %とか63 %程度のもののようです。しかし、ウィキペディアによると、硝酸の性質として、 密度と相: 1.4 g/cm3、液体 沸点: 121 °C となっており、また、今手元にありませんが、「理化学辞典」第4版(岩波)によると、沸点が83 °Cとか86 °Cくらいの液体だ、とあったと思います。ということは、100 %かそれに近い濃度の硝酸も得られるということだと思いますが、なぜ市販の濃硝酸は70 %程度なのでしょうか。濃硫酸のように100 %付近の濃硝酸というのは何か問題があるのでしょうか。たとえば、塩酸は硫酸や硝酸と違って塩化水素の水溶液ですので、塩化水素の水への溶解度の理由から、100 %の塩酸というのが存在し得ないことは分かるのですが。 ご存知の方、ご教示いただきたくお願いいたします。
回答: 98%の硫酸は共沸混合物になっています。沸点338°Cというのもこの共沸混合物のものです。 68%の硝酸も共沸混合物です。沸点121°Cというのはこの共沸混合物のものです。 組成が共沸混合物になると蒸留によって分離できなくなりますので通常はその濃度が蒸留による最高濃度になります。もっと高い濃度のものを必要とするときは別の製法を利用しなければいけません。コストも変わってきます。 薄めて使うことが想定されている場合はこの濃度で十分ということでしょう。 化学辞典(東京化学同人)には 「無水の硝酸は硝酸に濃硫酸あるいは無水の硝酸マグネシウムを加えて減圧蒸留をすると得られる」 とあります。