Dušična kiselina
| Dušična kiselina | |
 
| |
| Oznake | |
| CAS broj | 7697-37-2 |
| EC broj | 231-714-2 |
| Svojstva | |
| Sistemsko ime | Dušična kiselina |
| Druga imena | Nitratna kiselina |
| Kemijska formula | HNO3 |
| Molarna masa | 63,012 g/mol |
| Izgled | Bistra, bezbojna tekućina |
| Gustoća i faza | 1,5129 g/L, plin |
| Topljivost u vodi | Mogu se miješati u svim omjerima |
| Talište | -42°C (231 K) |
| Vrelište | 83 °C (356 K) |
| Kiselost (pKa) | -1,4 |
| Dipolni moment | 2,17 D |
| Glavne opasnosti | Oksidans, korozivna. |
Dušična kiselina (lat. Aqua fortis, nitratna kiselina, HNO3) je izrazito korozivna i toksična jaka kiselina.
Svojstva
Koncentrirana dušična kiselina je jako oksidirajuće sredstvo.
U čistom stanju je bezbojna, ali sa starenjem postaje žućkasta zbog akumuliranja dušikovih oksida.
Obično se čuva u tamno smeđim bocama zbog fotolitičke razgradnje u dušikov tetroksid (N2O4).
Dušična kiselina otapa većinu metala čime nastaju odgovarajući nitrati. Koncentrirana dušična kiselina također reagira s nekim nemetalima čime nastaje okso kiselina ili oksid.
Čista bezvodna dušična kiselina (100%) na sobnoj je temperaturi bezbojna tekućina gustoće 1,522 g/cm³ koja se skrućuje pri -42 °C tvoreći bijele kristale. Temperatura vrelišta je 83 °C. U prisutnosti svjetlosti, čak i pri sobnoj temperaturi, dolazi do djelomične razgradnje uz nastajanje dušikovog dioksida prema reakciji:
- 4 HNO3 → 2 H2O + 4 NO2 + O2 (72°C)
- 4 HNO3 → 2 H2O + 4 NO2 + O2 (72°C)
što znači da bi bezvodna dušična kiselina trebala biti uskladištena ispod 0°C da bi se izbjegla razgradnja. Dušikov dioksid (NO2) ostaje otopljen u dušičnoj kiselini i daje joj žutu boju. Za razliku od čiste kiseline iz koje izlaze bijele pare, kiselina s otopljenim NO2 ispušta crvenkasto-smeđe pare, zbog čega se često navodi kao "crvena dimeća kiselina" ili "dimeća dušična kiselina". Dimeća dušična kiselina se također navodi kao 16-molarna dušična kiselina, najkoncentriraniji oblik dušične kiseline pri standardnoj temperaturi i tlaku (0 °C, 100 kPa).
U promet se najčešće stavlja 68 % dušićna kiselina koja se dobiva destilacijom manje koncentrirane. Istovremeno 68 % kiselina predstavlja azeotrop.[nedostaje izvor]
Dobivanje
Industrijska proizvodnja
Dušična kiselina proizvodi se Ostwaldovim procesom, nazvanim po njemačkom kemičaru Wilhelmu Ostwaldu. U ovom procesu bezvodni amonijak se oksidira u dušikov oksid, koji zatim reagira s kisikom iz zraka čime nastaje dušikov dioksid. On se zatim absorbira u vodi čime nastaje dušična kiselina i dušikov oksid. Dušikov oksid se zatim vraća nazad u proces. Korištenjem amonijaka dobivenog iz Haberovog procesa, konačni produkt može se proizvesti iz dušika, kisika i vodika koji su dobiveni iz zraka i prirodnog plina kao jedinih sirovina.
Laboratorijska sinteza
Dušična se kiselina može dobiti u laboratoriju reakcijom otprilike jednakih masa nitratne soli (npr. bakrov(II) nitrat) i 96% sulfatne kiseline (H2SO4) i zatim destilacijom smjese na temperaturi vrelišta dušične kiseline od 83 °C sve dok bijela kristalna masa (metalni sulfat) ne zaostane u reakcijskoj posudi.
- H2SO4 + NO3- → HSO4- (s) + HNO3 (g)
Dobivena crvena dimeća dušićna kiselina može se zatim prevesti u bijelu dušičnu kiselinu.
Uporaba
Najvažnija uporaba dušične kiseline je u proizvodnji umjetnih gnojiva i trenutno je u poljoprivredi najiskorištenija. Ostale važne primjene su u proizvodnji eksploziva, graviranje i otapanje metala (naročito kao sastavni dio zlatotopke za pročiščavanje i ekstrakciju zlata), u kemijskoj sintezi, proizvodnji pića (pivovare, mljekare, proizvodnja bezalkoholnih pića), proizvodnji stakla, te služi za razna čišćenja u restaurarstvu.
Sigurnost
Dušična kiselina je snažno oksidirajuće sredstvo i njena reakcija sa spojevima kao što su cijanidi, karbidi i metalni prah, može biti eksplozivna.
Nedovršeni članak Dušična kiselina koji govori o kemiji treba dopuniti. Dopunite ga prema pravilima uređivanja Hrvatske internetske enciklopedije.