Salpetersäure 56-58 % (CAS 7697-37-2)

Product Description

Die reine Verbindung ist farblos, ältere Proben neigen jedoch aufgrund der Zersetzung in Stickstoff- und Wasseroxide zu einem Gelbstich. Die meiste im Handel erhältliche Salpetersäure hat eine Konzentration von 68 % in Wasser. Wenn die Lösung mehr als 86 % HNO3 enthält, spricht man von rauchender Salpetersäure. Abhängig von der Menge des vorhandenen Stickstoffdioxids wird rauchende Salpetersäure bei Konzentrationen über 86 % weiter als rot rauchende Salpetersäure und bei Konzentrationen über 95 % als weiß rauchende Salpetersäure charakterisiert.

Salpetersäure ist das Hauptreagenz für die Nitrierung – das Hinzufügen einer Nitrogruppe, typischerweise an ein organisches Molekül. Während einige der resultierenden Nitroverbindungen stoß- und temperaturempfindliche Sprengstoffe sind, sind einige stabil genug, um in Munition und Abbrucharbeiten verwendet zu werden, während andere noch stabiler sind und als Pigmente in Tinten und Farbstoffen verwendet werden. Salpetersäure wird häufig auch als starkes Oxidationsmittel verwendet.

CAS: 7697-37-2

Physikalische und chemische Eigenschaften

Handelsübliche Salpetersäure bildet mit Wasser ein Azeotrop mit einer Konzentration von 68 % HNO3. Diese Lösung hat eine Siedetemperatur von 120,5 °C bei 1 atm. Sie ist als „konzentrierte Salpetersäure“ bekannt. Reine konzentrierte Salpetersäure ist bei Raumtemperatur eine farblose Flüssigkeit.

Es sind zwei feste Hydrate bekannt: das Monohydrat (HNO3·H2O oder [H3O]NO3) und das Trihydrat (HNO3·3H2O).

Gelegentlich ist eine ältere Dichteskala zu sehen, bei der konzentrierte Salpetersäure als 42° Baumé angegeben ist.

Verwendung als Oxidationsmittel
Der Vorläufer von Nylon, Adipinsäure, wird in großem Maßstab durch Oxidation von „KA-Öl“ – einer Mischung aus Cyclohexanon und Cyclohexanol – mit Salpetersäure hergestellt.

Metallverarbeitung
Salpetersäure kann verwendet werden, um Metalle in oxidierte Formen umzuwandeln, beispielsweise um Kupfermetall in Kupfernitrat umzuwandeln. Es kann auch in Kombination mit Salzsäure als Königswasser zum Auflösen von Edelmetallen wie Gold (als Chlorogoldsäure) verwendet werden. Diese Salze können zur Reinigung von Gold und anderen Metallen mit einer Reinheit von mehr als 99,9 % durch Rekristallisations- und selektive Fällungsprozesse verwendet werden.

Analytisches Reagenz
Bei der Elementaranalyse mittels ICP-MS, ICP-AES, GFAA und Flame AA wird verdünnte Salpetersäure (0,5–5,0 %) als Matrixverbindung zur Bestimmung von Metallspuren in Lösungen verwendet. Für eine solche Bestimmung ist hochreine Säure in Spurenmetallqualität erforderlich, da geringe Mengen an Metallionen das Ergebnis der Analyse beeinflussen können.

Es wird typischerweise auch im Aufschlussprozess von trüben Wasserproben, Schlammproben, Feststoffproben sowie anderen Arten einzigartiger Proben verwendet, die eine Elementaranalyse mittels ICP-MS, ICP-OES, ICP-AES, GFAA und Flammenatomabsorptionsspektroskopie erfordern . Typischerweise wird bei diesen Aufschlüssen eine 50-prozentige Lösung des gekauften HNO verwendet
3 gemischt mit Typ 1 DI-Wasser.

In der Elektrochemie wird Salpetersäure als chemisches Dotierungsmittel für organische Halbleiter und in Reinigungsprozessen für rohe Kohlenstoff-Nanoröhrchen verwendet.

Holzbearbeitung
In geringer Konzentration (ca. 10 %) wird Salpetersäure häufig zur künstlichen Alterung von Kiefern und Ahorn verwendet. Die erzeugte Farbe ist ein Graugold, das sehr an sehr altes, mit Wachs oder Öl behandeltes Holz (Holzveredelung) erinnert.

Ätzmittel und Reinigungsmittel
Die korrosive Wirkung von Salpetersäure wird für einige Spezialanwendungen ausgenutzt, beispielsweise zum Ätzen in der Drucktechnik, zum Beizen von Edelstahl oder zum Reinigen von Siliziumwafern in der Elektronik.

Zum Ätzen von Metallen wird eine Lösung aus Salpetersäure, Wasser und Alkohol, Nital, verwendet, um die Mikrostruktur freizulegen. ISO 14104 ist einer der Standards, die dieses bekannte Verfahren detailliert beschreiben.

Salpetersäure wird entweder in Kombination mit Salzsäure oder allein zur Reinigung von Glasdeckgläsern und Glasobjektträgern für High-End-Mikroskopieanwendungen verwendet. Es wird auch zum Reinigen von Glas vor dem Versilbern bei der Herstellung von Silberspiegeln verwendet.

Im Handel erhältliche wässrige Mischungen aus 5–30 % Salpetersäure und 15–40 % Phosphorsäure werden üblicherweise zur Reinigung von Lebensmittel- und Molkereigeräten verwendet, hauptsächlich um ausgefällte Kalzium- und Magnesiumverbindungen zu entfernen (entweder aus dem Prozessstrom abgelagert oder durch die Verwendung von hartem Wasser entstanden). während der Produktion und Reinigung). Der Phosphorsäuregehalt trägt dazu bei, Eisenlegierungen gegen Korrosion durch verdünnte Salpetersäure zu passivieren.
Salpetersäure kann als Stichprobentest für Alkaloide wie LSD verwendet werden und ergibt je nach Alkaloid unterschiedliche Farben.

Sicherheit
Salpetersäure ist eine ätzende Säure und ein starkes Oxidationsmittel. Die größte Gefahr, die von ihm ausgeht, sind Verätzungen, da es eine saure Hydrolyse mit Proteinen (Amid) und Fetten (Ester) durchführt, wodurch lebendes Gewebe (z. B. Haut und Fleisch) zersetzt wird. Konzentrierte Salpetersäure färbt die menschliche Haut aufgrund ihrer Reaktion mit dem Keratin gelb. Diese gelben Flecken werden orange, wenn sie neutralisiert werden. Systemische Wirkungen sind jedoch unwahrscheinlich und die Substanz gilt nicht als krebserregend oder erbgutverändernd.

Die Standard-Erste-Hilfe-Behandlung bei verschütteten Säuren auf der Haut ist wie bei anderen ätzenden Stoffen das Spülen mit großen Mengen Wasser. Das Waschen wird mindestens 10–15 Minuten lang fortgesetzt, um das die Säureverbrennung umgebende Gewebe abzukühlen und Sekundärschäden zu verhindern. Kontaminierte Kleidung wird sofort ausgezogen und die darunter liegende Haut gründlich gewaschen.

Als starkes Oxidationsmittel kann Salpetersäure mit Verbindungen wie Cyaniden, Karbiden oder Metallpulvern explosionsartig und mit vielen organischen Verbindungen wie Terpentin heftig und hypergolisch (d. h. selbstentzündlich) reagieren. Daher sollte es fern von Basen und organischen Stoffen gelagert werden.