I. TÍNH CHẤT HÓA HỌC
1. Tính chất oxi hóa-khử (quan trọng nhất)
Tính lưỡng tính oxi hóa-khử:
- Ion NO₂⁻ có số oxi hóa +3 (trung gian giữa -3 và +5)
- Môi trường axit - tính oxi hóa mạnh:
- NO₂⁻ + 2H⁺ + e⁻ → NO + H₂O (E° = +0.99V)
- Phản ứng với kim loại: 3Fe²⁺ + NO₂⁻ + 4H⁺ → 3Fe³⁺ + NO + 2H₂O
- Oxi hóa I⁻: 2I⁻ + 2NO₂⁻ + 4H⁺ → I₂ + 2NO + 2H₂O
- Môi trường kiềm - tính khử:
- 3NO₂⁻ + 2MnO₄⁻ + 2OH⁻ → 3NO₃⁻ + 2MnO₄²⁻ + H₂O
- Khử bởi các chất oxi hóa mạnh
2. Phản ứng phân hủy nhiệt
2NaNO₂ --Δ--> Na₂O + NO₂ + NO (>600°C)
4NaNO₂ + O₂ → 4NaNO₃ (khi có oxi)
3. Phản ứng tạo NO (khí)
- **Với axit:** 2NaNO₂ + H₂SO₄ → Na₂SO₄ + 2HNO₂
- HNO₂ không bền: 3HNO₂ → HNO₃ + 2NO↑ + H₂O
4. Phản ứng với muối amoni
NaNO₂ + NH₄Cl --Δ--> N₂↑ + NaCl + 2H₂O
(Phản ứng nguy hiểm nếu không kiểm soát - tạo N₂ và nhiệt)
II. TÍNH CHẤT VẬT LÝ
- **Dạng:** Tinh thể màu trắng/hơi vàng nhạt, hút ẩm
- **Độ tan:** 82g/100ml (20°C), 160g/100ml (100°C)
- **Tỷ trọng:** 2.168 g/cm³
- **Nhiệt độ nóng chảy:** 271°C
- **Phân hủy:** >320°C
- **pH dung dịch 1%:** 9-10 (kiềm nhẹ do thủy phân)
III. ỨNG DỤNG TRONG MẠ KIM LOẠI
1. Mạ Kẽm Passivation
Xử lý bề mặt sau mạ kẽm:
- Tạo lớp màng chuyển đổi chống ăn mòn
- Công thức điển hình:
- NaNO₂: 5-20 g/L
- Na₂Cr₂O₷: 1-3 g/L
- pH: 3-5, nhiệt độ: 60-80°C
- Màng màu vàng-xanh tăng khả năng chống gỉ 3-5 lần
2. Mạ Đồng - Chất ức chế
- Nồng độ: 10-50 mg/L trong dung dịch mạ đồng axit
- Vai trò: Giảm ăn mòn tấm đồng làm anot
- Cải thiện độ bóng và mịn của lớp mạ
3. Mạ Niken-Photpho (Electroless)
- Chất ổn định: 2-5 g/L
- Ngăn phân hủy NaH₂PO₂ (chất khử)
- Tăng tuổi thọ bể mạ hóa học
4. Tẩy óxi hóa bề mặt kim loại
- Loại bỏ lớp oxit nhẹ trước mạ
- Dung dịch: NaNO₂ 50-100 g/L, pH 10-12
IV. ỨNG DỤNG TRONG TÁCH KIM LOẠI QUÝ
1. Hòa tan vàng (thay thế hoặc phối hợp với KCN)
Phương pháp an toàn hơn cyanua:
4Au + 8NaNO₂ + 2H₂O + 3O₂ → 4Na[Au(NO₂)₂] + 4NaOH
- Ưu điểm: Độc tính thấp hơn cyanua, khả năng phân hủy sinh học
- Nhược điểm: Tốc độ hòa tan chậm hơn, cần nhiệt độ 60-80°C
- Điều kiện: pH 11-13, nồng độ NaNO₂: 100-200 g/L
2. Tách bạc khỏi đồng
- **Ngâm tách:** Hòa tan bạc tạo phức [Ag(NO₂)₂]⁻
- Đồng ít tan hơn trong môi trường này
- Thu hồi bạc bằng khử với NaBH₄ hoặc hydrazine
3. Kết tủa Palladium
Trong quy trình tinh chế Pd:
Na₂[PdCl₄] + 2NaNO₂ → Pd(NO₂)₂↓ + 4NaCl- Pd(NO₂)₂ kết tủa màu vàng, dễ lọc
- Nung trong H₂ thu Pd kim loại tinh khiết
4. Loại bỏ tạp chất (Mercury, Lead)
- Oxi hóa các kim loại nặng về dạng oxit/hydroxide
- Kết tủa loại bỏ khỏi dung dịch quý
5. Điều chỉnh hóa trị trong hệ thống chiết
- Khử Au³⁺ → Au⁺ (dễ chiết hơn với một số chất chiết)
- Kiểm soát hóa trị Pt, Pd trong chiết tách
V. ỨNG DỤNG CÔNG NGHIỆP KHÁC
1. Công nghiệp nhiệt luyện
Xử lý nhiệt kim loại:
- Muối tôi (salt bath):
- NaNO₂ 40-60% + NaNO₃ 40-60%
- Nhiệt độ: 400-550°C
- Tôi chi tiết thép, làm sạch bề mặt
- Làm sáng kim loại (brightening):
- Loại bỏ lớp oxit sắt, làm bề mặt sáng bóng
2. Công nghiệp hóa chất
- Sản xuất thuốc nhuộm Azo:
- Phản ứng diazol hóa: ArNH₂ + NaNO₂ + HCl → ArN₂⁺Cl⁻
- Sản xuất hydroxylamine: NH₃ + NaNO₂ → NH₂OH
- Sản xuất hydrazine: NH₃ + NaNO₂ → N₂H₄
- Chất ức chế ăn mòn: Trong hệ thống nước làm mát
3. Công nghiệp thực phẩm (E250)
- Chất bảo quản, màu hồng cho thịt
- Ngăn Clostridium botulinum
- Liều lượng nghiêm ngặt: <150 ppm
4. Xử lý nước thải
- Khử độc cyanide: CN⁻ + NO₂⁻ → CNO⁻ + NO
- Xử lý nước thải mạ điện
5. Công nghiệp cao su
- Chất xúc tiến lưu hóa
- Tăng tốc độ phản ứng với lưu huỳnh
VI. AN TOÀN VÀ BẢO QUẢN
Nguy hiểm:
- Chất oxi hóa mạnh: Nguy cơ cháy nổ khi tiếp xúc chất hữu cơ
- Độc tính: LD₅₀ ~85 mg/kg (chuột), tạo methemoglobin
- Không tương hợp: Muối amoni, axit mạnh, chất khử, kim loại bột
Bảo quản:
- Nơi khô ráo, thoáng mát, tránh ánh sáng
- Xa chất hữu cơ, axit, nhiệt độ cao
- Container kín, ghi nhãn rõ ràng
Xử lý sự cố:
- Trung hòa bằng dung dịch acid loãng rồi pha loãng
- Đổ vào hệ thống xử lý nước thải công nghiệp
Lưu ý quan trọng từ kinh nghiệm thực tế:
- Trong tách kim loại quý: NaNO₂ hiệu quả nhất ở pH cao (>11), nhiệt độ 60-80°C, cần bổ sung oxy hòa tan
- Chất lượng NaNO₂: Dùng grade công nghiệp (>97%), tráp chất NaNO₃ làm giảm hiệu quả
- Kiểm soát pH: Rất quan trọng vì ở pH thấp sẽ tạo NO₂ độc, pH quá cao giảm khả năng hòa tan
- Tái sinh dung dịch: Có thể bổ sung NaNO₂ và điều chỉnh pH để tái sử dụng 3-5 lần
Dịch
