Азотна киселина

Азотната киселина (HNO3), известна още като Aqua Fortis (латински за „силна вода“) и духът на Niter, е силно корозивна минерална киселина. Чистото съединение е безцветно. Повечето налични в търговската мрежа азотна киселина има концентрация от 68% във вода.

Химична формула
HNO3
CAS номер
7697-37-2

Характеристики

Моларно тегло
63,01 g/mol
Температура на топене
- 42° C
Температура на кипене
83° C
Формуляри
Течност

Употреби и приложения

Основни приложения

  • Металургия
  • Окислителен агент
  • Ецване и гравиране
  • Метално довършване
  • Тор
  • Галванопластика

Индустрии

Обща информация

Азотната киселина е най-известната и най-стабилната азотна киселина. Тя има структурна формула HNO3 и се нарича още водороден нитрат или "разделяща вода". Азотната киселина се използва, наред с другото, в производството на торове, както и на багрила и експлозиви. Тя е един от най-важните основни материали в химическата промишленост. В природата азотната киселина се среща под формата на нейните соли (нитрати), които играят важна роля в баланса на хранителните вещества.

Свойства на азотната киселина

Азотната киселина е неорганична минерална киселина. Течна и с остра миризма, азотната киселина може да се смесва с вода във всяко съотношение. Тя реагира бурно с етанол и в чисто състояние е безцветна. Химикалът е една от най-силните киселини и може да разтваря дори благородни метали като среброто. Особено когато е изложена на светлина, концентрираната азотна киселина се разлага лесно и често има жълтеникав или червеникав оттенък поради разтворения в нея азотен диоксид (NO2). Разтворът на азотна киселина и азотен диоксид се нарича "димяща азотна киселина":
Когато влезе в контакт с въздуха или превиши температурата си на кипене, азотната киселина се разлага, като се образува червеникавокафяв, силно токсичен азотен диоксид (NO2). Този азотен диоксид наподобява оранжево-кафяв дим и дава името на "димящата азотна киселина". Както е описано по-горе, азотният диоксид се образува, когато азотната киселина се разлага или реагира. Той има силно окислително действие и по този начин способства за възникването на пожар - така че може да запали някои лесно запалими материали като дърво или слама.
Синонимът "разделителна вода" за азотна киселина се дължи на факта, че среброто може да бъде разтворено от златото с 50-процентов разтвор на химикала, т.е. металите злато и сребро могат да бъдат отделени един от друг. Концентрираната азотна киселина реагира с други киселини. Едно от най-известните съединения е това със солна киселина (HCl), при което се получава така наречената "aqua regis" (лат.), известна още като кралска киселина, която може да разтваря дори благородни метали като злато и платина. Солите на азотната киселина се образуват от реакцията на азотната киселина с метали.
Солите (и естерите) на азотната киселина се наричат нитрати. Киселината дължи името си на тях, което произлиза от общоприетите наименования на някои от нейните алкални и алкалоземни соли, които завършват с името селитра - например натриев нитрат (чилийска селитра), калиев нитрат (калиева селитра), амониев нитрат (амониева селитра), калциев нитрат (калциева селитра или зидарска селитра) или бариев нитрат (баритна селитра). От 1908 г. насам азотната киселина се произвежда в промишлени мащаби чрез каталитично окисление на амоняк по така наречения процес на Оствалд.
Азотната киселина се използва в различни концентрации. За концентрирана азотна киселина се счита разтвор с концентрация 65-69%, който се използва предимно в лабораториите. В промишлеността обикновено се използва азотна киселина с концентрация 68%. Рядко се използва 100-процентов разтвор на химикала. Азотната киселина може да се търгува свободно в концентрация до три процента.
Chemist testing in the laboratory, Duisburg, Germany

Азотна киселина в химическата промишленост

Азотната киселина е важен компонент на химическата промишленост. Тя се използва за производството на химични съединения, особено на такива, които съдържат нитрати, като фосфорна киселина, оксалова киселина, колодион и амини. Тези съединения се използват например при производството на торове.

Азотна киселина в бижутерийната промишленост

Бижутерите използват азотна киселина за определяне на съдържанието на злато; тук тя се нарича тестова киселина. Освен това азотната киселина се използва като разделителна вода за разделяне на злато и сребро и в смеси със солна киселина ("aqua regia") за разтваряне на злато и за позлатяване.
Internal rotor of a steam Turbine at workshop

Азотна киселина в металургията

В металообработващата промишленост азотната киселина се използва за ецване, обгаряне и полиране на метали.

Азотна киселина в производството на взривни вещества

Азотната киселина се използва при производството на нитроглицерин и други експлозиви на нитратна основа. Калиевият нитрат, сол на азотната киселина, е съставна част на пушека.
Cropped shot of a woman cleaning a kitchen counter at home

Азотна киселина в почистващата индустрия

Азотната киселина се използва в почистващите препарати, тъй като прави мазнините водоразтворими, а тъй като е корозивна, може да разтваря и петна от варовик или ръжда.
Въпреки това препаратите, съдържащи азотна киселина, трябва да се използват само в промишлеността, например при почистване на резервоари, тръби или оборудване в хранително-вкусовата промишленост. В потребителските продукти азотната киселина де факто вече не се използва, тъй като във високи концентрации и при неправилна употреба може да причини увреждане на здравето.

Други употреби на азотна киселина

Химикалът се използва в производството на целулоид, нитро- и запон-лакове, както и в ракетните горива като окислител. Азотната киселина е подходяща и за нитриране на органични вещества при производството на багрила, лекарства и дезинфектанти. Сребърният нитрат, произведен от азотна киселина, се използва във фотографската промишленост.