salpetersyre

Uttale
salpˈetersyre

Innhold

(aqua fortis, acidum nitricum, eng. nitric acid, fr. acide nitrique, ty. Salpetersäure), HNO3, nitrogen(V)syre, den mest bestandige og viktige av oksosyrene til nitrogen. Den er en sterk, oksiderende syre og blant de mest brukte; viktig industriell sammenheng.

Kjemiske egenskaper

I ren, vannfri tilstand er salpetersyre en fargeløs væske med densitet 1,504 g/cm3. Den koker under spaltning ved 82,6 °C og fryser ved −41,6 °C. Ren HNO3 viser stor grad av selvionisering: 2HNO3 = H2O + NO2+ + NO3. Salpetersyre blander seg med vann i alle forhold. En blanding med 68,2 % HNO3 (kokepunkt 121,9 °C og densitet 1,410 g/cm3) koker uten å forandre sin sammensetning (se azeotrop), og betegnes i alminnelighet konsentrert salpetersyre. Under koking i lys ved romtemperatur vil konsentrert salpetersyre spaltes delvis under dannelse av nitrogendioksid: 2HNO3 = H2O + 2NO2 + ½O2. Nitrogendioksidet løser seg i syren og farger den gul, ved større konsentrasjoner rød. Løsningen kalles rød rykende salpetersyre da den i luft utsender rødbrune damper av nitrogendioksid. Ved avkjøling til lav temperatur utkrystalliseres hydrater, bl.a. HNO3 · H2O. I blanding med saltsyre dannes kongevann.

Forekomst

Betydelige mengder salpetersyre dannes under elektriske utladninger i atmosfæren, f.eks. lyn, og føres av regnet ned på jordoverflaten. Salter av salpetersyre forekommer i naturen i form av natriumnitrat, NaNO3, i Chile (chilesalpeter), og som kaliumnitrat, KNO3 (kalisalpeter), i India, Iran og andre asiatiske land.

Fremstilling

Teknisk fremstilles salpetersyre på basis av nitrogenmonoksid, NO, fremstilt ved katalytisk forbrenning av ammoniakk (se nitrogenoksider). Høykonsentrert salpetersyre kan fremstilles direkte ved å forbrenne ammoniakk med oksygen under trykk eller ved å behandle fortynnet salpetersyre med dinitrogentetroksid, N2O4, og oksygen under trykk. Helt vannfri salpetersyre (100 %) fremstilles ved å destillere en blanding av konsentrert salptersyre og svovelsyre. Oppkonsentreringen kan alternativt foretas ved destillasjon med en løsning av magnesiumnitrat eller kalsiumnitrat.

Bruk

Salpetersyre blir i første rekke brukt til fremstilling av kunstgjødsel, sprengstoffer, kollodium, celluloid, fargestoffer og deres mellomprodukter, legemidler, syntetiske fibrer, film, lakker, kunstlær, plaststoffer, alle slags nitrater som kobber- og sølvnitrat, som oksidasjonsmiddel ved forskjellige kjemiske reaksjoner, til beising, etsning av messing, sinkplater og rustfritt stål m.m. Ren vannfri salpetersyre blir brukt som oksidasjonsmiddel for fremdrift av raketter.

Historikk

Allerede omkring år 1300 ble salpetersyre fremstilt i Italia ved å varme opp en blanding av salpeter, alun og kobbervitriol (kobbersulfat). De to sistnevnte stoffene danner da litt svovelsyre som omsetter salpeter til salpetersyre. Som den første fremstilte J. R. Glauber salpetersyre på 1600-tallet ved å reagere salpeter (nitrat) med sterk svovelsyre. Denne metoden ble benyttet frem til begynnelsen av 1900-tallet. Til å begynne med ble hovedsakelig kalisalpeter brukt som utgangsstoff, under første halvdel av 1800-tallet ble chilesalpeter det viktigste råstoff. Tidlig på 1900-tallet ble salpetersyre fremstilt ved Birkeland-Eyde-prosessen, der luftens nitrogen, oksygen og vann forbindes ved høy temperatur (se Norgesalpeter). Noen år senere (1910–13), ble fremstillingen basert på katalytisk forbrenning av ammoniakk, fremstilt etter Haber–Bosch-metoden.

Selve navnet salpetersyre er avledet av salpeter. Formelen ble angitt 1784–86 av A. L. Lavoisier og J. Priestley og endelig bestemt 1816 av J. L. Gay-Lussac og C. L. Berthollet.

Fysiologisk virkning

Innånding av salpetersyredamp fører til bronkialkatarr, lungebetennelse og etsning av lungeblærene. På fordøyelsesorganene virker salpetersyre etsende. Forholdsregler ved innvendig salpetersyreforgiftning er drikking av fortynnet såpevann og magnesia utrørt i melk. Ved utvendige salpeteretsninger foretas grundig spyling med mye vann eller med fortynnede, vandige løsninger av natron, soda o.l. Administrativ norm for salpetersyre i arbeidsatmosfære er 5 mg/m3.