Salpetersyre

Salpetersyre, HNO₃, (av latin sal, salt og peter, klippe) er en sterk syre og samtidig et sterkt oksidasjonsmiddel, og må behandles med forsiktighet.
På grunn av dette utvikler ikke salpetersyre hydrogengass ved reaksjon med et metall, men i stedet nitrogenoksider. Salpetersyre oppbevares i fargede flasker for at den ikke skal bli nedbrutt av lys. Ved nedbrytning og ved reaksjoner med visse andre stoffer dannes nitrogenoksider og andre giftige gasser. Salpetersyre reagerer med de fleste metaller unntatt gull, og gir metallets nitrat. F.eks reagerer salpetersyre kraftig med kobber og danner kobbernitrat: HNO₃(aq) + Cu(s) → Cu(NO₃)₂(aq) + NO₂(g) + H₂O (l)
Salpetersyre i 1 til 3 blanding med saltsyre kan løse opp gull. Løsningen saltsyre/salpetersyre kalles kongevann.

Salpetersyre ble tidligere også benevnt som skjedevann, ettersom det kan skille gull fra sølv.

Salpetersyre danner en såkalt azeotrop med vann ved 68% konsentrasjon. Det vil si at syren ikke kan konsentreres opp videre fra dette nivået ved bare å koke bort vannet. Den vanligste måten å konsentrere opp salpetersyre til 100% konsentrasjon i laboratoriet, er å destillere den sammen med 98% konsentrert svovelsyre eller magnesiumnitrat i en destillasjonskolbe av borosilikatglass. Svovelsyren vil binde til seg vannmolekylene i salpetersyren, slik at det dannes såkalt rød-rykende salpetersyre i mottakerkolben. Den rødlige fargen skyldes oppløste nitrogenoksider i syren. Nitrogenoksidene kan fjernes med et vakuumapparat. I industrien foregår den videre konsentrasjonen ved å tilsette mer nitrogendioksid-gass som reagerer med vannet og danner mer salpetersyre. Ren, vannfri 100% salpetersyre er en fargeløs væske som har en vekt på 1,513 gram/ml, fryser ved -42 grader C. og koker ved 83 grader C. 65-70% konsentrasjon er den vanligst forekommende til teknisk bruk, og har en vekt på 1,42 gram/ml ved 70% konsentrasjon. Den mest brukte konsentrasjonen i sprengstoffindustrien er 90%, og har en vekt på 1,50 gram/ml.

Produksjon

Den såkalte Ostwald-prosessen brukes i industrien for å lage salpetersyre. Den går ut på å oksidere vannfri ammoniakk til nitrogenoksid, som så reagerer med oksygen i luften og danner nitrogendioksid. Nitrogendioksiden reagerer deretter med vann og danner således salpetersyre:

3 NO₂ + H₂O → 2 HNO₃ + NO

Man får et høyere utbytte ved å boble nitrogendioksiden gjennom konsentrert hydrogenperoksid:

2 NO₂ + H₂O₂ → 2 HNO₃

I laboratoriet kan konsentrert salpetersyre fremstilles ved å destillere like vektmengder nitratsalt (for eksempel natriumnitrat) sammen med 98% konsentrert svovelsyre, til salpetersyrens kokepunkt på 83 grader C. Det vil dannes et sulfat i destillasjonskolben, og ca. 95% konsentrert salpetersyre i mottagerkolben. Denne prosessen må foregå i en destillasjonskolbe av borosilikatglass, ettersom salpetersyre tærer bort de aller fleste stoffer. Oppløst nitrogendioksid i syren kan fjernes med et vakuum apparat. Reaksjonsligningen ser slik ut:

2 NaNO₃ + H₂SO₄ → 2 HNO₃ + Na₂SO₄

Helsefare

Kommer salpetersyren i kontakt med huden merkes det umiddelbart. Den er svært etsende (avhengig av konsentrasjon). På grunn av stoffet keratin i huden, vil det tilsølte området på huden farges gult. Under atmosfærisk trykk og romtemperatur vil det forekomme en delvis dekomposisjon hvor syren brytes ned til nitrogenoksider. Dette fører til at dampen fra Salpetersyren er særdeles farlig å puste inn. Nitrogenoksidene som utvikles under en reaksjon med et metall kan føre til pulminær lungeødem ved inhalasjon.

Bruksområder

Salpetersyre er en av de mest brukte syrene i industrien. Den brukes blant annet til produksjon av kunstgjødsel (salpetergjødsel), sprengstoff og andre kjemikalier. Den brukes også i syntese av organiske forbindelser. Salpetersyre opp til 3% kan kjøpes på apotek. Høyere prosenter kan medføre stor skade om det ikke håndteres riktig. Du kan få skader i lungene og dampen kan virke etsende på fordøyelsessystemet hvis du trekker inn dampen fra denne syren.

Regulering

I 2013 innførte EU begrensninger på flere kjemikalier, dette inkluderer salpetersyre. Den sitter en grense på 3%, hvis man skal lage/produsere/lagre høyere enn 3% må man få lisens fra staten. Dette er på grunn av at salpetersyre er en av de viktigste kjemikaliene for produksjon av eksplosiver, f.eks. ureanitrat som er nitrat salten av urea. [1] Arkivert 9. august 2020 hos Wayback Machine.[2]

Referanser