Salpeterzuur

Salpeterzuur is een kleurloze vloeistof die voor de productie van anorganische en organische nitraten en nitroverbindingen voor meststoffen, kleurtussenproducten, explosieven en veel verschillende organische chemicaliën wordt gebruikt.

Synoniemen
Aqua fortis, Azotic acid, Hydrogen nitrate, Nitral, Nitryl hydroxide
Chemische formule
HNO3
CAS-nummer
7697-37-2

Kenmerken

Molair gewicht
63,01 g/mol
Smeltpunt
- 42° C
Kookpunt
83° C
Formulieren
Vloeistof

Gebruik en toepassingen

Belangrijkste toepassingen

  • Metaalindustrie
  • Oxidatiemiddel
  • Etsen en graveren
  • Metaalafwerking
  • Kunstmest
  • Electroplating

Industrie

Algemene informatie

Salpeterzuur is het bekendste en meest stabiele zuurstofzuur van stikstof. Het heeft de structuurformule HNO3 en wordt ook wel waterstofnitraat of "scheidingswater" genoemd. Salpeterzuur wordt onder andere gebruikt bij de productie van kunstmest, kleurstoffen en explosieven. Het is een van de belangrijkste basisstoffen in de chemische industrie. In de natuur komt salpeterzuur voor in de vorm van zijn zouten (nitraten), die een belangrijke rol spelen in de voedingsstoffenbalans.

Eigenschappen van salpeterzuur

Salpeterzuur is een anorganisch mineraalzuur. Salpeterzuur is vloeibaar en heeft een prikkelende geur en kan in elke verhouding met water worden gemengd. Het reageert heftig met ethanol en is in zuivere vorm kleurloos. De chemische stof is een van de sterkste zuren en kan zelfs edele metalen zoals zilver oplossen. Vooral wanneer geconcentreerd salpeterzuur wordt blootgesteld aan licht, ontleedt het gemakkelijk en heeft het vaak een geelachtige of roodachtige tint door het erin opgeloste stikstofdioxide (NO2). Een oplossing van salpeterzuur en stikstofdioxide wordt "rokend salpeterzuur" genoemd:
Wanneer salpeterzuur in contact komt met lucht of het kookpunt overschrijdt, ontleedt het en produceert het roodbruine, zeer giftige stikstofdioxide (NO2). Dit stikstofdioxidegas lijkt op oranjebruine rook en geeft "rokend salpeterzuur" zijn naam. Zoals hierboven beschreven, wordt stikstofdioxide gevormd wanneer salpeterzuur ontleedt of reageert. Het heeft een sterk oxiderende werking en bevordert zo het vuur - het kan dus sommige gemakkelijk brandbare materialen zoals hout of stro doen ontbranden.
Het synoniem "scheidingswater" voor salpeterzuur komt voort uit het feit dat zilver uit goud kan worden opgelost met een 50 procent oplossing van de chemische stof, d.w.z. de metalen goud en zilver kunnen van elkaar worden gescheiden. Geconcentreerd salpeterzuur reageert met andere zuren. Een van de bekendste verbindingen is die met zoutzuur (HCl), waarbij het zogenaamde "aqua regis" (Latijn) ontstaat, ook wel bekend als koningszuur, dat zelfs edele metalen zoals goud en platina kan oplossen. De zouten van salpeterzuur worden gevormd door de reactie van salpeterzuur met metalen.
De zouten (en esters) van salpeterzuur worden nitraten genoemd. Het zuur dankt er zijn naam aan, afgeleid van de gebruikelijke namen van sommige van zijn alkali- en aardalkalimetaalzouten, die eindigen op de naam salpeter - bijvoorbeeld natriumnitraat (Chili salpeter), kaliumnitraat (kalium salpeter), ammoniumnitraat (ammonium salpeter), calciumnitraat (calcium salpeter of metselaar salpeter) of bariumnitraat (bariet salpeter). Sinds 1908 wordt salpeterzuur op industriële schaal geproduceerd door katalytische oxidatie van ammoniak met behulp van het zogenaamde Ostwaldproces.
Salpeterzuur wordt in verschillende concentraties gebruikt. Een oplossing van 65 tot 69 procent wordt beschouwd als geconcentreerd salpeterzuur, dat meestal in laboratoria wordt gebruikt. De industrie gebruikt salpeterzuur meestal in een concentratie van 68 procent. Een 100% oplossing van de chemische stof wordt zelden gebruikt. Salpeterzuur kan vrij worden verhandeld in een concentratie tot drie procent.
Chemist testing in the laboratory, Duisburg, Germany

Salpeterzuur in de chemische industrie

Salpeterzuur is een belangrijk bestanddeel van de chemische industrie. Het wordt gebruikt voor de productie van chemische verbindingen, vooral nitraathoudende, zoals fosforzuur, oxaalzuur, collodium en aminen. Deze verbindingen worden bijvoorbeeld gebruikt bij de productie van meststoffen.

Salpeterzuur in de juwelenindustrie

Juweliers gebruiken salpeterzuur om het goudgehalte te bepalen; het wordt hier testzuur genoemd. Daarnaast wordt salpeterzuur gebruikt als scheidingswater om goud en zilver te scheiden en in mengsels met zoutzuur ("aqua regia") om goud op te lossen en voor vergulden.
Internal rotor of a steam Turbine at workshop

Salpeterzuur in de metaalindustrie

In de metaalindustrie wordt salpeterzuur gebruikt voor het beitsen, polijsten en polijsten van metalen.

Salpeterzuur in de explosievenindustrie

Salpeterzuur wordt gebruikt bij de productie van nitroglycerine en andere explosieven op basis van nitraat. Kaliumnitraat, een zout van salpeterzuur, is een bestanddeel van buskruit.
Cropped shot of a woman cleaning a kitchen counter at home

Salpeterzuur in de schoonmaakindustrie

Salpeterzuur wordt gebruikt in schoonmaakmiddelen omdat het vetten in water oplosbaar maakt en - omdat het bijtend is - ook kalk- of roestvlekken kan oplossen.
Middelen die salpeterzuur bevatten, mogen echter alleen worden gebruikt in de industrie, bijvoorbeeld bij het reinigen van tanks, leidingen of apparatuur in de voedselverwerkende industrie. In consumentenproducten wordt salpeterzuur de facto niet meer gebruikt, omdat het in hoge concentraties en bij onjuist gebruik gezondheidsschade kan veroorzaken.

Andere toepassingen van salpeterzuur

De chemische stof wordt gebruikt bij de productie van celluloid, nitro- en zaponvernissen en in raketdrijfgassen als oxidatiemiddel. Salpeterzuur is ook geschikt voor de nitratie van organische stoffen bij de productie van kleurstoffen, geneesmiddelen en ontsmettingsmiddelen. Zilvernitraat geproduceerd uit salpeterzuur wordt gebruikt in de fotografische industrie.