Kwas azotowy (roztwór 55%,60%, 65%)

Opis

KWAS AZOTOWY

Masa molowa: 63,01 g/mol

Odczyn roztworu:

55% HNO₃: pH około 0,3-0,5

60% HNO₃: pH około 0,2-0,3

65% HNO₃: pH około 0,1-0,2

OPIS:

Kwas azotowy (HNO₃), substancja nieorganiczna, to silny kwas tlenowy. Główny składnik, grupa azotanowa, zawiera azot na V poziomie utlenienia. Czysty kwas azotowy to przezroczysta ciecz, choć przechowywany przez dłuższy czas może zmieniać się w kolorze, przyjmując odcienie żółci lub brązu, szczególnie pod wpływem temperatury i światła. Na powietrzu kwas azotowy wydziela dym, który zawiera tlenek azotu(IV) o charakterystycznym zapachu, szkodliwym dla układu oddechowego. Stężony roztwór kwasu azotowego wykazuje działanie korodujące i jest bardzo reaktywny chemicznie. Rozcieńczanie go jest procesem, który wydziela energię. Choć dymiący kwas azotowy nie pali się i jest odporny na uderzenia, iskry i wstrząsy, może tworzyć mieszaniny wybuchowe z niektórymi substancjami, takimi jak nafta, węglowodory i alkohole. Zgodnie z przepisami ADR, kwas azotowy jest sklasyfikowany jako substancja niebezpieczna, o numerze UN 2031.

W skali przemysłowej, kwas azotowy otrzymuje się wyłącznie metodą Ostwalda, czyli reakcję amoniaku z tlenem w obecności katalizatora na bazie platyny (siatka platynowa lub platynowo-rodowa). Pierwszą metodą otrzymywania kwasu azotowego było ogrzewanie kwasu siarkowego i saletry potasowej. Następnie, Henry Cavendish przedstawił metodę otrzymywania kwasu azotowego z powietrza. Przepuszczając powietrze przez łuk elektryczny powstaje około 2% NO, który po dalszym utlenieniu i rozpuszczeniu w wodzie przekształca się w kwas azotowy. Jest to mało ekonomiczna metoda, a jej przemysłowy wariant w 20 wieku opracował Ignacy Mościcki.

Kwas azotowy oraz jego sole są bardzo silnymi utleniaczami. Zatem, wchodzi w gwałtowne reakcje zarówno z niektórymi niemetalami jak i nawet z metalami nie wypierającymi wodoru (takimi jak miedź lub srebro). Metale takie, jak np. glin, chrom i żelazo przy kontakcie ze stężonym kwasem azotowym ulegają pasywacji. Na ich powierzchni powstaje powłoka, która jest jednocześnie odporna na dalsze reakcje z tym środowiskiem a także na tyle szczelna, że stanowi barierę ochronną dla substancji, którą otacza. Kwas azotowy tworzy również wodę królewska w mieszaninie z kwasem solnym (1:3), która roztwarza większość metali, także szlachetnych.

RYNEK

Najważniejszą rolę na globalnym rynku kwasu azotowego odgrywają Chiny, Stany Zjednoczone, Indie, Rosja oraz Indonezja (rosnący eksporter). Na skalę Europejską, najważniejszymi producentami są Niemcy, Polska, Norwegia, Francja i Holandia. Polska produkcja odbywa się głównie na potrzeby krajowego przemysłu nawozowego. Ponadto, wykorzystywany jest w przemyśle chemicznym oraz na potrzeby eksportu. Branża chemiczna i nawozowa są kluczowe dla Polskiej gospodarki, a wysokie zapotrzebowanie na nawozy azotowe wynika z rozwiniętego Polskiego sektora rolniczego (oraz w krajach sąsiednich). Warto mieć na uwadze jednak, że światowa produkcja kwasu azotowego koncentruje się głównie na rynku krajowym, dlatego eksport czystego HNO₃ jest relatywnie niski. Większość eksportu odbywa się w postaci nawozów (np. saletra amonowa).

Kwas azotowy może być pakowany na różne sposoby. Często wykorzystywane są pojemniki przemysłowe, takie jak zbiorniki IBC (Intermediate Bulk Containers) o pojemności 1000 L wykonane z odpornych na działanie kwasu tworzyw sztucznych (np. polietylen wysokiej gęstości – HDPE) lub beczki od 50 do 200 L z tego samego materiału. Zbiorniki IBC wzmocnione są metalowym koszem. Wykorzystywany jest również transport w cysternach samochodowych lub kolejowych ze stali nierdzewnej odpornej na działanie kwasu lub materiału zawierającego powłoki zabezpieczające, np. z gumy lub tworzyw sztucznych. Stosowane są również standardowe kontenery chemiczne ISO (o pojemności ok. 24 000 litrów). Kwas azotowy magazynuje się w zbiornikach przemysłowych o pojemności kilkudziesięciu do kilkuset tysięcy litrów (stal nierdzewna z wyściółką odporną na działanie kwasu lub zbiorniki z tworzywa sztucznego (np. PE, PP).

ZASTOSOWANIE

Kwas azotowy (HNO₃) jest wszechstronnym związkiem chemicznym o wielu zastosowaniach. Głównie stosowany jest w produkcji nawozów azotowych, takich jak mocznik i azotan amonu, co wspomaga wzrost roślin dzięki wysokiej zawartości azotu. Jest także kluczowym składnikiem w przemyśle chemicznym, gdzie służy do syntezowania różnych związków, w tym nitrogliceryny i barwników. W metalurgii kwas azotowy używany jest do trawienia metali, usuwania tlenków oraz oczyszczania powierzchni metali, np. mycie urządzeń przemysłu spożywczego w procesie CIP. Ponadto znajduje zastosowanie w produkcji materiałów wybuchowych, syntetyce organicznej oraz analizie chemicznej jako reagent do określania zawartości azotu w związkach organicznych. Stosuje się go także jako utleniacz paliw, również hipergolowych. Po dodaniu 13–15% czterotlenku azotu do białego dymiącego kwasu azotowego, otrzymuje się czerwony dymiący kwas azotowy, który z dodatkiem np. 0,6% fluorowodoru, otrzymuje się odpowiednią substancję z obniżonym działaniem korozyjnym. Było to wykorzystywane np. w rakietach radzieckich systemów przeciwlotniczych S-75 i S-200. Kwas azotowy jest również wykorzystywany w procesach oczyszczania wody do usuwania zanieczyszczeń i regulacji pH. W warunkach amatorskich, można stosować go także jako środek do wytrawiania obwodów drukowanych. Kwas azotowy jest nie tylko szybszy niż typowo stosowany chlorek żelazowy, ale też nie pozostawia uciążliwych zanieczyszczeń, jakie powstają przy wytrawianiu przy użyciu chlorku.

ŚRODKI OSTROŻNOŚCI

Kwas azotowy (HNO₃) jest silnym kwasem nieorganicznych, który może być bardzo niebezpieczny, jeśli nie jest odpowiednio obsługiwany. Podczas pracy z kwasem azotowym należy przestrzegać środków ostrożności, aby zapobiec wypadkom, oparzeniom, zatruciom i innym zagrożeniom. Oto podstawowe zasady bezpieczeństwa, które należy przestrzegać:

Kwas azotowy może wywierać zmiany w środowisku naturalnym. Wycieki kwasu azotowego z przemysłu lub jego nadmierne wykorzystanie w rolnictwie (jako nawóz) mogą powodować przedostanie się tego związku do wód gruntowych, co ma toksyczny wpływ zarówno na środowisko wodne, jak i lądowe, a także dla ludzi. Gdy nawozy produkowane z kwasu azotowego dostaną się do wodnego ekosystemu, mogą powodować nadmierny wzrost glonów (zakwit wody), co skutkuje obniżoną zawartością tlenu w wodzie. Ten proces, zwany eutrofizacją, powoduje masowe wymieranie ryb i innych organizmów wodnych. Ponadto, tlenki azotu, będące prekursorami kwasu azotowego, biorą udział w tworzeniu smogu fotochemicznego, który może powodować podrażnienie dróg oddechowych, zaostrzenie chorób układu oddechowego, oraz zwiększoną podatność na infekcje. Smog może również wywierać negatywny wpływ na zwierzęta. Z tego względu, zastosowanie kwasu azotowego powinno się odbywać ze szczególną ostrożnością i zastosowaniem się do przepisów środowiskowych.

KODY ZAGROŻEŃ

• (GHS06) – symbolizuje substancje toksyczne lub mające działanie śmiertelne.
• (GHS02) – oznacza substancje łatwopalne, mogące powodować pożary.
• (GHS08) – dotyczy substancji, które mogą powodować poważne skutki zdrowotne, w tym uszkodzenia narządów.

• H314 – Powoduje ciężkie oparzenia skóry i uszkodzenia oczu.
• H335 – Może powodować podrażnienie dróg oddechowych.
• H400 – Działa szkodliwie na organizmy wodne.
• P260 – Unikać wdychania oparów, aerozoli.
• P264 – Dokładnie umyć ręce po użyciu.
• P280 – Nosić rękawice ochronne i okulary ochronne.
• P301+P330+P331 – W przypadku połknięcia: wypłukać usta, nie wywoływać wymiotów.

Kontakt >>