Азотна кислота, Hno 3 , одноосновна сильна кислота, за звичайних умов безбарвна рідина; один з найбільш важливих продуктів хімічної промисловості. Структурна формула:
Фізичні і хімічні властивості. Щільність безводої А. до. 1522 кг/м 3 , t пл — 41,15°С, t кіп 84° С. З водою змішується в усіх відношеннях, причому утворює азеотропну суміш, що містить 69,2% А. до. з t кіп 121,8°c. Відомі кристалогідрати Hno 3 ×H 2 O з t пл —37,85° З і Hno 3 ×3H 2 O з t пл —18,5°С. У відсутності води А. до. нестійка розкладається на світлу з виділенням кисню вже при звичайних температурах (4hno 3 = 4no 2 + 2h 2 O + O 2 ), причому двоокисом азоту, що виділяється, забарвлюється в жовтий, а при високих концентраціях No 2 — в червоний колір. А. до. — сильний окислювач, окислює сірку до сірчаної кислоти, фосфор — до фосфорної кислоти. Лише золото, тантал і деякі платинові метали не реагують з А. до. З більшістю металів А. до. взаємодіє переважно з виділенням оксидів азоту: ЗСu + 8hno 3 = 3cu(No 3 ) 2 + 2no + 4h 2 O. Деякі метали, наприклад залізо, хром, алюміній, що легко розчиняються в розбавленій А. до., стійкі до дії концентрованої А. до., що пояснюється освітою на поверхні металу захисного шару оксиду. Така особливість дозволяє зберігати і перевозити концентровану А. до. у сталевих ємкостях. Суміш концентрованої А. до. і соляної кислоти (1:3), називається царською горілкою, розчиняє навіть золото і платину. Органічні сполуки під дією А. до. окислюються або нітруются, причому в останньому випадку залишок А. до. — нітрогруппа — No 2 + заміщає в органічних сполуках водень (див. Нітрація ). Солі А. до. називаютя нітратами, а солі з Na,k, Са, No 4 + також селітрами .
Здобуття і вживання. В 13 ст було описано здобуття А. до. нагріванням калієвої селітри з галуном, залізним купоросом і глиною. В середині 17 ст І. Р. Глаубер запропонував отримувати А. до. при помірному (до 150°c) нагріванні калієвої селітри з концентрованою сірчаною кислотою: Kno 3 + H 2 So 4 = Hno 3 + Khso 4 До початку 20 ст цей спосіб застосовували в промисловості, замінюючи калієву селітру дешевшою природною чилійською селітрою Nano 3 .
Сучасний спосіб виробництва А. до. заснований на каталітичному окисленні аміаку киснем повітря. Основні стадії процесу: контактне окислення аміаку до окислу азоту: 4nh 3 + 5o 2 = 4no + 6h 2 O; окислення окислу азоту до двоокису і поглинання суміші так званих «нітрозних газів» водою: 2no + O 2 = 2no 2 ; 3no 2 + H 2 O = 2hno 3 +NO. Суміш аміаку (10 — 12% ) з повітрям пропускають через нагріту до 750 — 900° З сітку каталізатора, яким служать сплави платини, — потрійний (93% Pt, 3% Rh, 4% Pd) або подвійний (90 — 95% Pt, 10 — 5% Rh). Використовують також двоступінчатий каталізатор (1-я рівень — платіноїдная сітка, 2-я — неплатиновий каталізатор), що дозволяє на 25 — 30% скоротити витрату платини. Час контакту аміачної для повітря суміші з каталізатором не повинен перевищувати 1 мсек, інакше окисел азоту, що утворився, розкладається. Друга стадія процесу — окислення NO до N0 2 і розчинення No 2 у воді — може бути проведена при атмосферному тиску, під тиском до 1 Мн/м 2 (10 кгс/см 2 ) або комбінованим способом, при якому під тиском відбувається лише поглинання нітрозних газів водою. Отримують А. до. з концентраціями 45 — 49% або (при використанні тиску) 55 — 58% . Дистиляцією таких розчинів може бути отримана А. до. азеотропного складу. Більш концентровану кислоту (до 100% ) отримують перегонкою розчинів А.к. з концентрованою H 2 So 4 або прямим синтезом — взаємодією N 2 O 4 з водою (або розбавленою А. до.) і киснем: 2n 2 O 4 + 2h 2 O + O 2 = =4HNO 3 . У СРСР виробляють 97 — 98%-ную А. до.
Найважливіші сфери застосування А. до. — виробництво азотних і комбінованих добрив, вибухових речовин (тринітротолуолу і ін.), органічних фарбників. У органічному синтезі широко застосовують суміш концентрованої А. до. і сірчаної кислоти — «нітруючу суміш». А. до. використовують в камерному способі виробництва сірчаної кислоти, для здобуття фосфорної кислоти з фосфору, як окислювач ракетного палива. У металургії А. до. застосовують для того, що труїть і розчинення металів, а також для розділення золота і срібла.
Вдихання пари А. до. приводить до отруєнню, попадання А. до. (особливо концентрованою) на шкіру викликає опіки. Граничний допустимий вміст А. до. в повітрі промислових приміщень рівне 50 мг/м 3 в перерахунку на N 2 O 5 . Концентрована А. до. при зіткненні з органічними речовинами
викликає пожежі і вибухи.
Літ.: Атрощенко Ст І., Каргин С. І., Технологія азотної кислоти М. — Л., 1949; Мініовіч М. А., Про сучасний стан і про перспективи розвитку виробництва розбавленої азотної кислоти, «Журнал прикладної хімії», 1958, т. 31, ст 8; Мініовіч М. А., Азотна кислота, КХЕ, т. 1, М., 1961, с. 74-79.
