Азотная кислота

      Чистая азотная кислота представляет собой бесцветную жидкость с едким запахом плотностью 1, 52 г/см³ и кипит при 84°С, а при -41°С затвердевает в бесцветное кристаллическое вещество. Обычно применяемая на практике концентрированная азотная кислота содержит 65-70% HNO₃ (максимальная плотность 1, 4 г/см³); с водой кислота смешивается в любых соотношениях. Существует также дымящая азотная кислота с концентрацией 97-99%.

      Азотная кислота высокой концентрации выделяет на воздухе газы, которые в закрытой бутылке обнаруживаются в виде коричневых паров (оксиды азота). Эти газы очень ядовиты, так что нужно остерегаться их вдыхания. Азотная кислота окисляет многие органические вещества. Бумага и ткани разрушаются вследствие окисления образующих эти материалы веществ. Концентрированная азотная кислота вызывает сильные ожоги при длительном контакте и пожелтение кожи на несколько дней при кратком контакте. Пожелтение кожи свидетельствует о разрушении белка и выделении серы (качественная реакция на концентрированную азотную кислоту – жёлтое окрашивание из-за выделения элементной серы при действии кислоты на белок – ксантопротеиновая реакция). То есть – это ожог кожи. Чтобы предотвратить ожог, следует работать с концентрированной азотной кислотой в резиновых перчатках. В то же время обращение с азотной кислотой менее опасно, чем, например, с серной, она быстро испаряется и не остаётся в неожиданных местах. Брызги азотной кислоты следует смывать большим количеством воды, а ещё лучше смачивать раствором соды.


      Дымящая азотная кислота при хранении под действием теплоты и на свету частично разлагается:

      4HNO₃ = 2H₂O + 4NO₂ + O₂.

      Чем выше температура и чем концентрированнее кислота, тем быстрее идёт разложение. Поэтому хранят её в прохладном и тёмном месте. Выделяющийся диоксид азота растворяется в кислоте и придаёт ей бурую окраску.

      Разбавленную кислоту легко приготовить, выливая концентрированную кислоту в воду.

      Разбавленную азотную кислоту хранят и перевозят в таре из хромистой стали, концентрированную – в алюминиевой таре, т.к. концентрированная кислота пассивирует алюминий, железо и хром из-за образования нерастворимых плёнок оксидов:

      2Al + 6HNO₃ = Al₂O₃ + 6NO₂ + 3H₂O.

      Небольшие количества хранят в стеклянных бутылках. Азотная кислота сильно разъедает резину. Поэтому бутылки должны быть с притёртыми или полиэтиленовыми пробками.

      Азотная кислота – одна из самых агрессивных, она действует на большинство металлов (за исключением золота, платины, родия, иридия, тантала и некоторых других: поэтому с помощью неё можно отделить золото от серебра). При этом металлы чаще всего переходят в нитраты (олово, сурьма, мышьяк, молибден и вольфрам – в гидратированные оксиды), а азот кислоты восстанавливается. Наиболее энергично реагируют щелочные металлы.

      Вначале идёт окисление по реакции:

      3Cu + 2HNO₃ = 3CuO + H₂O + 2NO.

      Для окисления расходуются две молекулы кислоты, при этом образуются вода и окись азота; последняя в соединении с кислородом воздуха образуют двуокись азота (NO₂) и улетучивается в виде красно-коричневых ядовитых паров. Затем окись металла взаимодействует с кислотой по реакции:

      3CuO + 6HNO₃ = 3Cu(NO₃)₂ + 3H₂O.

      При этом ещё шесть молекул кислоты расходуются на образование соли, также с выделением воды.

      В целом процесс растворения выглядит так:

      3Cu + 8HNO₃ = 3Cu(NO₃)₂ + 4H₂O + 2NO.

      Применяют азотную кислоту в основном в виде водных растворов, является одной из составных частей царской водки, содержится в пробирных кислотах. В промышленности применяют для получения комбинированных азотных удобрений, для растворения руд и концентратов, в производстве серной кислоты, различных органических нитропродуктов, в ракетной технике как окислитель горючего и т. д.