Азотная кислота (HNO3) — одно из ключевых соединений в химической промышленности, обладающее широким спектром применения и важное для многих промышленных процессов. Являясь сильной минеральной кислотой, азотная кислота известна своими окислительными свойствами и высокой реакционной способностью.
Исторически азотная кислота была известна алхимикам Средневековья, однако ее современное промышленное производство началось значительно позже. Сегодня её получают в основном из аммиака в процессе, называемом процессом Ост-Wacker, который включает окисление аммиака с образованием оксида азота (NO) с последующей конверсией в диоксид азота (NO2) и его абсорбцией в воде.
Азотную кислоту широко используют в производстве удобрений, особенно нитратов, таких как аммиачная селитра — ключевое азотное удобрение. Кроме того, она необходима для производства взрывчатых веществ, таких как тринитротолуол (ТНТ), и ракетных топлив. В металлургии азотную кислоту применяют для травления и очистки металлов от оксидов, а также для пассивации поверхностей из нержавеющей стали.
В лабораториях она служит реактивом для анализа и синтеза различных соединений благодаря своей способности окислять большинство металлов и неорганических веществ. Азотная кислота также используется в органическом синтезе для выполнения нитрования — введения нитрогруппы в углеводородные цепи, что важно для дальнейшего синтеза многочисленных химических соединений, включая красители и фармацевтические препараты.
Взаимодействие азотной кислоты с другими веществами может быть очень энергичным, поэтому при обращении с ней требуются особые меры предосторожности. Это связано с её коррозийной природой и высокими окислительными свойствами, что делает азотную кислоту опасной в случае контакта с кожей и органическими материалами.
С экологической точки зрения, азотная кислота играет значительную роль в образовании кислотных дождей, что вызывает экологическое беспокойство. Выбросы оксидов азота (NOx) в атмосферу, которые могут преобразовываться в азотную кислоту под действием атмосферной влаги, являются серьезной проблемой. Для минимизации воздействия на окружающую среду внедряются различные технологии для снижения выбросов и улучшения экологической безопасности процессов производства и использования азотной кислоты.
Таким образом, азотная кислота — жизненно важное химическое вещество, которое, несмотря на свою опасность и агрессивность, невозможно заменить в ряде промышленных и научных применений.