Производство азотной кислоты (HNO3)

В промышленности азотную кислоту получают тремя основными способами.

         Вытеснение азотной кислоты из ее солей серной кислотой:

NaNO₃ + H₂SO₄ = NaHSO₄ + HNO₃

         До разработки метода получения аммиака синтетическим путем этот способ был единственным. Чаще его применяют в лабораторных условиях для получения дымящей азотной кислоты. Количество серной кислоты берут с таким расчетом, чтобы образовался гидросульфат натрия, тогда реакция протекает при более низкой температуре и наблюдается меньшая потеря азотной кислоты. Выделяющиеся пары  азотной кислоты отводят в охлажденный сосуд, где они конденсируется.

         Дуговой способ. При продувании воздуха через электрическую дугу, дающую температуру 3000 - 3500˚С, часть азота воздуха реагирует с кислородом, образуя монооксид азота, который после охлаждения окисляется до оксида азота (при высокой температуре монооксид азота с кислородом не взаимодействует). Образовавшийся диоксид азота растворяется в воде, при этом образуется азотная кислота и выделяется монооксид азота. Если поглощение диоксида азота водой происходит в присутствии избытка кислорода, то практически весь диоксид азота превращается в азотную кислоту:

N₂ + O₂ = 2NO

2NO + O₂ = 2NO₂

4NO₂ + 2H₂O + O₂ = 4HNO₃

         Этот метод требует большого расхода электроэнергии и применяется редко.

         Аммиачный способ. В промышленности азотную кислоту получают из аммиака. При окислении аммиака на платиновом катализаторе образуется монооксид азота. Выходящие из контактного аппарата нитрозные газы охлаждаются, при этом образуется диоксид азота, который поглощается водой.

         Таким образом получают раствор, содержащий только 60-62% азотной кислоты. Для получения дымящей азотной кислоты полученные растворы упаривают в присутствии серной кислоты (в отсутствие серной кислоты перегоняется 63%-ный раствор азотной кислоты) или растворяют в них под давлением жидкий диоксид азота (или димер N₂O₄) в присутствии большого избытка кислорода:

2N₂O₄+ 2H₂O + O₂  = 4HNO₃

         Азотная кислота широко используется в промышленности для получения красителей, взрывчатых веществ, азотных удобрений и солей азотной кислоты, пластмасс и искусственных волокон, лекарственных веществ. Кроме того, она применяется при растворении металлов (медь, свинец, серебро), которые не реагируют с другими кислотами.