Kyselina dusičná (V) – vlastnosti, použitie a nebezpečenstvá

Kyselina dusičná – vlastnosti

Najstaršie záznamy o kyseline dusičnej pochádzajú zo 14. storočia a z prvých odvážnych alchymistických pokusov. Vtedy sa z nej vyrábala takzvaná kráľovská voda ( aqua regia ), roztok schopný rozpúšťať zlato a platinu. V skutočnosti je HNO ₃ vysoko korozívna a veľmi chemicky aktívna. Kyselina dusičná (V) je bezfarebná kvapalina s mimoriadne štipľavým zápachom a korozívnymi vlastnosťami. Pri dlhšom skladovaní a pôsobení teploty žltne samovoľným rozkladom na oxidy dusíka a vodu. Ľahko reaguje s mnohými látkami a po rozpustení vo vode vytvára teplo. Značná časť reakcií s ním spojených je dokonca výbušná. Samotná kyselina dusičná aj jej soli sú silné oxidačné činidlá. Táto skutočnosť vysvetľuje násilné reakcie s kovmi, ktorých výsledkom je uvoľňovanie vodíka. S HNO ₃ však reagujú aj neaktívne kovy a niektoré nekovy, ako je síra, fosfor a uhlík vo forme grafitu. Posledne menované oxidujú na kyseliny. Koncentrovaná kyselina dusičná je veľmi nebezpečná pre zdravie. Pri kontakte s pokožkou spôsobuje ťažké popáleniny až nekrózu. Ako para napáda dýchacie cesty, čo vedie k opuchu a zápalu pľúc. Náhodná konzumácia HNO ₃ môže na druhej strane spôsobiť smrť v dôsledku perforácie žalúdka alebo črevnej steny.

Ako sa získava kyselina dusičná (V)?

Kyselinu dusičnú možno získať reakciou oxidu dusičitého s vodou. Pre komerčné účely je základnou výrobnou metódou takzvaný Ostwaldov proces. Ide o katalytickú oxidáciu amoniaku na oxid dusnatý, ktorá pomocou špeciálnych absorpčných veží poskytuje koncentrovanú kyselinu HNO ₃ . Pri kúpe je najvhodnejšia koncentrácia 65–68 %. V laboratórnych podmienkach je alternatívnou výrobnou metódou reakcia dusičnanu draselného s kyselinou sírovou za vzniku čistej kyseliny dusičnej (V).

Aplikácie kyseliny dusičnej

Neutralizáciou kyseliny dusičnej amoniakom vzniká dusičnan amónny – najdôležitejšia zložka minerálnych hnojív používaných na celom svete. Poskytuje plodinám a okrasným rastlinám dusík, ktorý potrebujú na rast, vo vysokých, ľahko stráviteľných dávkach. Okrem toho je možné HNO ₃ použiť na okysľovanie pôdy v záhradníctve. V chemickom priemysle je kyselina dusičná (V) predovšetkým prekurzorom organických zlúčenín dusíka, ako sú nitrobenzény. V kombinácii s aromatickými zlúčeninami poskytuje látky používané na výrobu výbušnín, ako je TNT a nitroglycerín. Ďalšou dôležitou aplikáciou je raketové palivo. Na tento účel sa pripravuje zmes _HNO3 , oxidu dusného a peroxidu vodíka, známa aj ako červená dymivá kyselina dusičná. Jeho využitie v kozmickom priemysle závisí od schopnosti efektívne skladovať surovinu. Pozoruhodný je aj potenciál kyseliny dusičnej na výrobu plastov . Oxidácia, ktorú iniciuje, produkuje kyselinu adipovú, ktorá sa ďalej používa na výrobu syntetických vlákien, ako je nylon. Iné, menej populárne použitia kyseliny dusičnej (V) zahŕňajú:

• výroba organických farbív a lakov;
• farmaceutický priemysel;
• výroba fungicídov;
• čistenie a leptanie kovových povrchov;
• rafinácia drahých kovov pre klenotnícky priemysel;
• umelé starnutie dreva na získanie požadovaného odtieňa;
• výroba čistiacich prostriedkov pre domácnosť;
• detekcia stôp kovov v laboratórnych testovacích látkach.

Koncentrovaná kyselina dusičná a bezpečnostné opatrenia

Kvôli výbušnej povahe reakcie a výsledných zmesí, ako aj vážnym zdravotným rizikám si kyselina dusičná (V) vyžaduje osobitnú starostlivosť pri skladovaní a manipulácii. Predpisy ADR o preprave nebezpečného tovaru uvádzajú, že by sa mal prepravovať v hliníkových cisternách alebo cisternách s príslušným označením. Na jeho skladovanie sa používajú špeciálne nádoby odolné voči kyseline dusičnej. Musia byť riadne uzavreté a skladované mimo priameho slnečného žiarenia pri teplotách pod 20°C. V blízkosti by sa nemali nachádzať žiadne kovy ani horľavé látky. Samotná miestnosť musí byť dobre vetraná. Koncentrovaná kyselina dusičná vyžaduje aj používanie osobných ochranných prostriedkov pri manipulácii so surovinou. Každá osoba, ktorá príde do kontaktu s kyselinou, musí nosiť respirátor, ochranné okuliare a kyselinovzdorný odev a rukavice. Po práci s kyselinou dusičnou je vhodné si dôkladne umyť ruky a tvár a natrieť pokožku ochranným krémom.

Ako kyselina dusičná (V) ovplyvňuje životné prostredie?

Náhodný únik kyseliny HNO ₃ do životného prostredia predstavuje riziko pre ľudí, zvieratá a rastliny. Preto je potrebné za každú cenu zabrániť úniku kyseliny do povrchových a podzemných vôd. Akékoľvek rozliatie musí byť okamžite odstránené absorbčnými materiálmi alebo odčerpaním. Kyselina dusičná je široko používaná surovina a zohráva kľúčovú úlohu v priemysle hnojív, výbušnín a syntetických plastov. Výhody spojené s jeho užívaním však nesmú zatieniť prípadné riziká. Zodpovedné dodržiavanie platných predpisov je najlepší spôsob, ako predchádzať život ohrozujúcim nehodám.