Axit Nitric - HNO3

Axit nitric là một hợp chất vô cơ có công thức hóa học HNO3. Axit nitric tinh khiết là chất lỏng không màu, bốc khói mạnh trong không khí ẩm. Trong tự nhiên, axit nitric hình thành trong những cơn mưa giông kèm sấm chớp và hiện nay chúng là một trong những tác nhân gây ra mưa axit. Nó là một chất axit độc và ăn mòn và dễ gây cháy. Axit nitric tinh khiết không màu còn nếu để lâu sẽ có màu hơi vàng do sự tích tụ của các oxit nitơ. Nếu một dung dịch có hơn 86% axit nitric, nó được gọi là axit nitric bốc khói. Axit nitric bốc khói có đặc trưng axit nitric bốc khói trắng và axit nitric bốc khói đỏ, tùy thuộc vào số lượng nitơ đioxit hiện diện.

Là một chất ôxi hóa mạnh, axit nitric phản ứng mãnh liệt với nhiều kim loại và phản ứng có thể gây nổ. Tùy thuộc vào nồng độ axit, nhiệt độ và tác nhân gây liên quan, sản phẩm tạo ra cuối cùng có thể gồm nhiều loại và nhiều sản phẩm khử đa dạng như N2, N2O, NH4NO3. Phản ứng xảy ra với hầu hết các kim loại, ngoại trừ các kim loại quý (Au, Pt) và một số hợp kim. Trong phần lớn các trường hợp, các phản ứng ôxi hóa chủ yếu với axit đặc thường tạo ra đioxit nitơ (NO2).

Dù Crôm (Cr), sắt (Fe), coban (Co), niken (Ni), mangan (Mn) và nhôm (Al) dễ hòa tan trong dung dịch axit nitric loãng, nhưng đối với axit đặc nguội lại tạo một lớp oxit kim loại Al2O3, Fe2O3,... bảo vệ chúng khỏi bị ôxi hóa thêm, hiện tượng này gọi là sự thụ động hóa. Axit nitric được tạo ra bằng cách pha trộn nitơ đioxit (NO2) và nước với sự có mặt của ôxi hoặc sử dụng không khí để ôxi hóa axit nitrơ cũng tạo ra axit nitric:

Axit nitric loãng có thể cô đặc đến 68% với một hỗn hợp azeotropic 32% nước. Việc cô đặc hơn được thực hiện bằng cách chưng cất với axit sulfuric với vai trò là chất khử nước. Trong quy mô phòng thí nghiệm, cách chưng cất như thế phải được tiến hành bằng dụng cụ thủy tinh với áp suất thấp để tránh phân hủy axit này. Các mối nối bằng thủy tinh và nút bần cũng nên tránh dùng do axit nitric tấn công các chất này. Dung dịch axit nitric cấp thương mại thường có nồng độ giữa 52% và 68%. 

Trong phòng thí nghiệm, axit nitric có thể điều chế bằng cách cho đồng(II) nitrat hoặc cho phản ứng những khối lượng bằng nhau kali nitrat (KNO3) với axit sulfuric (H2SO4) 96%, và chưng cất hỗn hợp này tại nhiệt độ sôi của axit nitric là 83 °C cho đến khi còn lại chất kết tinh màu trắng, kali hidrosunfat (KHSO4), còn lưu lại trong bình. Axit nitric bốc khói đỏ thu được có thể chuyển thành axit nitric màu trắng. 
Axit này cũng có thể được tổng hợp bằng cách ôxi hóa amoniac, nhưng sản phẩm bị pha loãng bởi nước do phản ứng tạo ra. Tuy nhiên, phương pháp tổng hợp này quan trọng trong việc sản xuất amoni nitrat từ amôniăc theo công nghệ Haber, do sản phẩm cuối cùng có thể sản xuất từ nitơ, hyđrô và ôxi là nguyên liệu đầu vào chính.

Ứng dụng của axit nitric

Nhiều hợp chất hữu cơ bị phá hủy khi tiếp xúc với axit nitric, nên axit này rất nguy hiểm nếu rơi vào cơ thể người.

Thường được dùng làm thuốc thử trong phòng thí nghiệm, axit nitric được sử dụng để sản xuất thuốc nổ bao gồm nitroglycerin, trinitrotoluen (TNT) và cyclotrimethylenetrinitramin (RDX), cũng như phân bón (như phân đạm một lá nitrat amoni).

Axit này còn được sử dụng trong ngành luyện kim và tinh lọc vì nó phản ứng với phần lớn kim loại và trong các tổng hợp chất hữu cơ. Khi kết hợp với axit clohyđric, nó tạo thành nước cường toan, một trong những chất có thể hòa tan vàng và bạch kim (platinum).

Ngoài ra, axit nitric còn được dùng làm chất thử màu (colorometric test) để phân biệt heroin và morphine.

Cảnh báo nguy hiểm

Nhiều hợp chất hữu cơ bị phá hủy khi tiếp xúc với axit nitric, nên axit này rất nguy hiểm nếu rơi vào cơ thể người.

Axit Nitric là một chất ôxi hóa mạnh, và các phản ứng của axit nitric với các hợp chất như cyanit, carbit, và bột kim loại có thể gây nổ. Các phản ứng của axit nitric với nhiều hợp chất vô cơ như turpentine, rất mãnh liệt và tự bốc cháy.

Axit đặc làm cho màu da người chuyển qua màu vàng do phản ứng với protein keratin. Vết màu vàng này sẽ chuyển thành màu cam khi được trung hòa.

Cung cấp Axit nitric HNO3 số lượng lớn giá cạnh tranh.