Apostila Ácido nítrico

Ácido nítrico

O ácido nítrico é produzido pela oxidação da amônia.

Síntese do ácido nítrico

Combustão

A amônia é oxidada cataliticamente numa reação exotérmica, convertendo-se em óxido nitroso.

Oxidação

O oxigênio remanescente é enriquecido e os gases são resfriados até o menor nível possível. Nessas condições a maior parte do óxido nitroso é oxidado em dióxido de nitrogênio. Associado ao vapor d'água condensado forma-se o ácido fraco.

Absorção

Na coluna absorvedora processam-se simultaneamente a absorção de dióxido de nitrogênio em água e a reação de oxidação do óxido nitroso remanescent

Aplicações

O ácido nítrico concentrado, normalmente usado em laboratórios e aplicações industriais, é a solução aquosa de ponto de ebulição constante, contendo 68% de ácido nítrico.

Ácido nítrico, especialmente concentrado é utilizado na indústria de explosivos, apenas de forma gasosa.

A principal aplicação do ácido nítrico é na produção de fertilizantes.

Entre os sais do ácido nítrico estão incluídos importantes compostos como o nitrato de potássio e o nitrato de amônio como fertilizante.

O ácido nítrico também pode ser utilizado na obtenção de um éster, em um processo chamado de esterificação:

Ácido nítrico + Álcool metílico → Nitrato de metila + água

NO2 - OH + HO - CH3 → NO2- O - CH3 + H2O

O ácido nítrico é utilizado na oxidação do ciclohexanol /ciclohexanona na produção de ácido adípico na cadeia do nylon.

Além destes usos, o ácido nítrico, em várias concentrações, é utilizado para fabricação de corantes, explosivos , diversos ésteres orgânicos, fibras sintéticas, nitrificação de compostos alifáticos e aromáticos, galvanoplastia, seda artificial, ácido benzóico, terylene...

Produção

Modernamente o ácido nítrico é produzido a partir do processo de Ostwald, onde amônia é queimada com ar sob telas catalíticas de platina gerando monóxido de nitrogênio (NO), que oxidado com ar à dióxido de nitrogênio (NO2) é absorvido sob pressão em água formando ácido nítrico. O processo envolve altas temperaturas e pressões próximas da atmosferica

Um processo anterior ao de Ostwald era o do arco voltaico, onde o próprio ar submetido à corrente elétrica reagia a 3000°C formando NO. Outro processo anterior era a reação de nitrato de sódio com ácido sulfúrico. Ambos os processos caíram em desuso no início do século XX com o barateamento da amônia produzida em larga escala pelo processo de Haber-Bosch.

A produção de ácido nítrico é fortemente poluidora, liberando gases NOx (geradores de chuva ácida) e N2O (gás de estufa). Diversos processos foram desenvolvidos, contudo, para o abatimento das emissões destes gases dentro das leis ambientais.

Grande parte (cerca de 85%) do amoníaco produzido é utilizado na produção de fertilizantes azotados.

O amoníaco é utilizado na produção de ácido nítrico, um dos principais ácidos inorgânicos. Além de ser uma das matérias-primas da indústria dos fertilizantes, este ácido é ainda usado na produção de corantes, medicamentos e explosivos.