Kyselina dusičná (V) – vlastnosti, použití a nebezpečí

Kyselina dusičná – vlastnosti

Nejstarší záznamy o kyselině dusičné pocházejí ze 14. století a z prvních odvážných alchymistických pokusů. Tehdy se z něj vyráběla tzv. královská voda ( aqua regia ), roztok schopný rozpouštět zlato a platinu. Ve skutečnosti je HNO ₃ vysoce korozivní a velmi chemicky aktivní. Kyselina dusičná (V) je bezbarvá kapalina s extrémně štiplavým zápachem a korozivními vlastnostmi. Při dlouhodobém skladování a působení teploty žloutne samovolným rozkladem na oxidy dusíku a vodu. Pohotově reaguje s mnoha látkami a po rozpuštění ve vodě vytváří teplo. Značná část reakcí s ním je dokonce výbušná. Jak samotná kyselina dusičná, tak její soli jsou silnými oxidačními činidly. Tato skutečnost vysvětluje násilnost reakcí s kovy, které vedou k uvolňování vodíku. S HNO ₃ však reagují i neaktivní kovy a některé nekovy, jako je síra, fosfor a uhlík ve formě grafitu. Posledně jmenované oxidují na kyseliny. Koncentrovaná kyselina dusičná je vysoce nebezpečná pro zdraví. Při kontaktu s kůží způsobuje těžké popáleniny až nekrózu. Jako pára napadá dýchací cesty, což vede k otokům a zápalu plic. Náhodná konzumace HNO ₃ může naopak způsobit smrt v důsledku perforace žaludku nebo střevní stěny.

Jak se získává kyselina dusičná (V)?

Kyselinu dusičnou lze získat reakcí oxidu dusičitého s vodou. Pro komerční účely je základní výrobní metodou tzv. Ostwaldův proces. Jedná se o katalytickou oxidaci amoniaku na oxid dusnatý, která pomocí speciálních absorpčních věží poskytuje koncentrovanou kyselinu HNO ₃ . Pro nákup je nejvíce žádoucí koncentrace 65–68 %. V laboratorních podmínkách je alternativní výrobní metodou reakce dusičnanu draselného s kyselinou sírovou za vzniku čisté kyseliny dusičné (V).

Aplikace kyseliny dusičné

Neutralizací kyseliny dusičné čpavkem vzniká dusičnan amonný – nejdůležitější složka minerálních hnojiv používaných po celém světě. Poskytuje plodinám a okrasným rostlinám dusík, který potřebují k růstu, ve vysokých, lehce stravitelných dávkách. Kromě toho lze HNO ₃ využít k okyselení půdy v zahradnictví. V chemickém průmyslu je kyselina dusičná (V) především prekurzorem organických sloučenin dusíku, jako jsou nitrobenzeny. V kombinaci s aromatickými sloučeninami poskytuje látky používané k výrobě výbušnin, jako je TNT a nitroglycerin. Další důležitou aplikací je raketové palivo. K tomuto účelu se připravuje směs HNO ₃ , oxidu dusného a peroxidu vodíku, známá také jako červená dýmavá kyselina dusičná. Jeho využití v kosmickém průmyslu závisí na schopnosti efektivně skladovat surovinu. Pozoruhodný je také potenciál kyseliny dusičné pro výrobu plastů . Oxidací, kterou iniciuje, vzniká kyselina adipová, která se dále používá k výrobě syntetických vláken, jako je nylon. Mezi další, méně populární použití kyseliny dusičné (V) patří:

• výroba organických barviv a laků;
• farmaceutický průmysl;
• výroba fungicidů;
• čištění a leptání kovových povrchů;
• Rafinace drahých kovů pro klenotnický průmysl;
• umělé stárnutí dřeva pro získání požadovaného odstínu;
• výroba čisticích prostředků pro domácnost;
• detekce stop kovů v laboratorních testovaných látkách.

Koncentrovaná kyselina dusičná a bezpečnostní opatření

Vzhledem k výbušné povaze reakce a výsledných směsí, jakož i vážným zdravotním rizikům, vyžaduje kyselina dusičná (V) zvláštní péči při skladování a manipulaci. Předpisy ADR o přepravě nebezpečného zboží uvádějí, že by mělo být přepravováno v hliníkových cisternách nebo cisternách s příslušným označením. K jeho skladování se používají speciální nádoby odolné vůči kyselině dusičné. Musí být řádně uzavřeny a skladovány mimo přímé sluneční záření při teplotách pod 20°C. V blízkosti by neměly být žádné kovy nebo hořlavé látky. Samotná místnost musí být dobře větraná. Koncentrovaná kyselina dusičná také vyžaduje použití osobních ochranných prostředků při manipulaci se surovinou. Každá osoba v kontaktu s kyselinou musí nosit respirátor, ochranné brýle a kyselinovzdorný oděv a rukavice. Po práci s kyselinou dusičnou je vhodné si důkladně umýt ruce a obličej a namazat pokožku ochranným krémem.

Jak kyselina dusičná (V) ovlivňuje životní prostředí?

Náhodný únik kyseliny HNO ₃ do životního prostředí představuje riziko pro člověka, zvířata a rostliny. Proto je třeba za každou cenu zabránit úniku kyseliny do povrchových a podzemních vod. Jakékoli rozlité látky musí být okamžitě odstraněny pomocí absorpčních materiálů nebo odčerpáním. Kyselina dusičná je široce používanou surovinou a hraje klíčovou roli v průmyslu hnojiv, výbušnin a syntetických plastů. Výhody spojené s jeho užíváním však nesmí zastínit případná rizika. Odpovědné dodržování platných předpisů je nejlepším způsobem, jak předcházet život ohrožujícím nehodám.