Азотна кислота

Азотна кислота (HNO3), також відома як Aqua Fortis (латинська для "сильної води") і дух нітра, є дуже корозійною мінеральною кислотою. Чиста сполука безбарвна. Більшість комерційно доступних азотної кислоти мають концентрацію 68% у воді.

Синоніми
Aqua fortis, Azotic acid, Hydrogen nitrate, Nitral, Nitryl hydroxide
Хімічна формула
HNO3
Номер справи
7697-37-2

Характеристики

Молярна маса
63,01 g/mol
Температура плавлення
- 42° C
Точка кипіння
83° C
Форми
Рідкий

Використання та застосування

Основні сфери застосування

  • Металургія
  • Окислюючий засіб
  • Травлення та гравірування
  • Металева обробка
  • Добриво
  • Електричний

Галузі промисловості

Загальна інформація

Азотна кислота - найвідоміша і найстабільніша киснева кислота азоту. Вона має структурну формулу HNO3 і також називається нітратом водню або "розлучною водою". Азотна кислота використовується, серед іншого, у виробництві добрив, а також барвників і вибухових речовин. Це один з найважливіших базових матеріалів у хімічній промисловості. У природі азотна кислота зустрічається у вигляді її солей (нітратів), які відіграють важливу роль у балансі поживних речовин.

Властивості азотної кислоти

Азотна кислота - це неорганічна мінеральна кислота. Рідка, з різким запахом, азотна кислота може змішуватися з водою в будь-яких співвідношеннях. Вона бурхливо реагує з етанолом і в чистому стані безбарвна. Ця хімічна речовина є однією з найсильніших кислот і здатна розчиняти навіть дорогоцінні метали, такі як срібло. Особливо під впливом світла концентрована азотна кислота легко розкладається і часто має жовтуватий або червонуватий відтінок через розчинений у ній діоксид азоту (NO2). Розчин азотної кислоти та діоксиду азоту називається "димляча азотна кислота":
При контакті з повітрям або перевищенні температури кипіння азотна кислота розкладається, утворюючи червонувато-коричневий, високотоксичний діоксид азоту (NO2). Цей двоокис азоту нагадує оранжево-коричневий дим і отримав назву "димляча азотна кислота". Як описано вище, діоксид азоту утворюється, коли азотна кислота розкладається або вступає в реакцію. Він має сильний окислювальний ефект і, таким чином, сприяє виникненню вогню, тобто може запалити деякі легкозаймисті матеріали, такі як деревина або солома.
Синонім "ділильна вода" для азотної кислоти походить від того, що срібло можна розчинити із золота за допомогою 50-відсоткового розчину цієї хімічної речовини, тобто метали золото і срібло можна відокремити один від одного. Концентрована нітратна кислота реагує з іншими кислотами. Одна з найвідоміших сполук - соляна кислота (HCl), що утворює так звану "акварегіс" (лат.), також відому як королівська кислота, яка здатна розчиняти навіть дорогоцінні метали, такі як золото і платина. Солі азотної кислоти утворюються в результаті реакції азотної кислоти з металами.
Солі (і складні ефіри) нітратної кислоти називаються нітратами. Їм кислота завдячує своєю назвою, що походить від загальних назв деяких лужних і лужноземельних солей, які закінчуються на "селітра" - наприклад, нітрат натрію (чилійська селітра), нітрат калію (калійна селітра), нітрат амонію (амонійна селітра), нітрат кальцію (кальцієва селітра або селітра муляра) або нітрат барію (баритова селітра). З 1908 року азотну кислоту виробляють у промислових масштабах шляхом каталітичного окислення аміаку за допомогою так званого процесу Оствальда.
Азотна кислота використовується в різних концентраціях. Розчин з концентрацією 65-69% вважається концентрованою азотною кислотою, яку здебільшого використовують у лабораторіях. У промисловості зазвичай використовують азотну кислоту в концентрації 68%. 100-відсотковий розчин хімічної речовини використовується рідко. Азотна кислота може вільно продаватися в концентрації до трьох відсотків.
Chemist testing in the laboratory, Duisburg, Germany

Азотна кислота в хімічній промисловості

Азотна кислота є важливим компонентом хімічної промисловості. Її використовують для виробництва хімічних сполук, особливо тих, що містять нітрати, таких як фосфорна кислота, щавлева кислота, колодій та аміни. Ці сполуки використовуються, наприклад, у виробництві добрив.

Азотна кислота в ювелірній промисловості

Ювеліри використовують азотну кислоту для визначення вмісту золота; тут її називають пробірною кислотою. Крім того, азотну кислоту використовують як розділювальну воду для відокремлення золота від срібла, а також у суміші з соляною кислотою ("аква регія") для розчинення золота і для позолоти.
Internal rotor of a steam Turbine at workshop

Азотна кислота в металургійній промисловості

У металургійній промисловості азотну кислоту використовують для травлення, полірування та шліфування металів.

Азотна кислота у вибуховій промисловості

Азотна кислота використовується у виробництві нітрогліцерину та інших вибухових речовин на основі нітратів. Нітрат калію, сіль нітратної кислоти, входить до складу пороху.
Cropped shot of a woman cleaning a kitchen counter at home

Азотна кислота в клінінговій промисловості

Азотна кислота використовується в миючих засобах, оскільки вона робить жири водорозчинними, а також - через свою корозійну активність - може розчиняти вапняні або іржаві плями.
Однак засоби, що містять азотну кислоту, слід використовувати лише в промисловості, наприклад, для очищення резервуарів, труб або обладнання в харчовій промисловості. У споживчих товарах азотна кислота де-факто більше не використовується, оскільки у високих концентраціях і при неправильному застосуванні вона може завдати шкоди здоров'ю.

Інші застосування азотної кислоти

Хімічна речовина використовується у виробництві целулоїду, нітро- і запон-лаків, а також у ракетному паливі як окислювач. Азотна кислота також підходить для нітрування органічних речовин у виробництві барвників, ліків та дезінфікуючих засобів. Нітрат срібла, отриманий з нітратної кислоти, використовується у фотоіндустрії.