aspectos da produção do ácido nítrico no Brasil: quantidade de produção por ano, eventuais empresas e importantes
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O ácido nítrico, que tem a fórmula molecular HNO3, é um ácido de elevado grau de ionização e volátil à temperatura ambiente. É produzido industrialmente pelo processo Ostwald e é também conhecido como ácido azótico ou água-forte.Propriedades físicas
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O ácido nítrico puro é um líquido viscoso, incolor e inodoro. Frequentemente, distintas impurezas o colorem de amarelo-acastanhado. A temperatura ambiente libera fumaças (fumos) vermelhos ou amareladas. O ácido nítrico concentrado tinge a pele humana de amarelo ao contato, devido a uma reação com a cisteína presente na queratina da pele.
Propriedades químicas
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O ácido nítrico é considerado um ácido forte, sendo também bastante corrosivo.
Sendo um ácido típico, o ácido nítrico reage com os metais alcalinos, óxidos básicos e carbonatos, formando sais, como o nitrato de amônio. Devido à sua natureza oxidante, o ácido nítrico geralmente não doa prótons (isto é, ele não libera hidrogênio) na reação com metais e o sal resultante normalmente está no mais alto estado de oxidação. Por essa razão, pode-se esperar forte corrosão, que deve ser evitada pelo uso apropriado de metais ou ligas resistentes à corrosão.
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 (42,25º Baumé).
Ácido nítrico, especialmente concentrado (solução aquosa em teor de nítrico maior que 70% máximo) é utilizado na indústria de explosivos, apenas de forma gasosa.
O ácido nítrico fumegante é o ácido concentrado, 85,7% (47º Be), contendo óxidos de nitrogênio livres, dissolvidos, que elevem a concentração para até mais de 96% em peso. Este ácido deriva seu nome porque fumega quando exposto ao ar. Apesar de mais instável quimicamente que o ácido concentrado normal, reage mais vigorosamente com outras substâncias, devido à presença dos óxidos nitrosos livres. Forma uma mistura azeotrópica com a água a 68%.
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 (nitro ou salitre empregado na fabricação de pólvora) 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.Produção
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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 atmosférica.
{\displaystyle 4NH_{3}+5O_{2}\rightarrow 4NO+6H_{2}O} 4NH_{3}+5O_{2}\rightarrow 4NO+6H_{2}O
{\displaystyle 2NO+O_{2}\rightarrow 2NO_{2}} 2NO+O_{2}\rightarrow 2NO_{2}
{\displaystyle 3NO_{2}+H_{2}O\rightarrow 2HNO_{3}+NO} 3NO_{2}+H_{2}O\rightarrow 2HNO_{3}+NO
Um processo anterior ao de Ostwald era o do arco voltaico, onde o próprio ar submetido a corrente elétrica reagia a 3000 °C formando NO. Outro processo anterior era a reação de nitrato de sódio com ácido sulfúrico. Ambos processos caíram em desuso no início do século XX com o barateamento da amônia produzida em larga escala pelo processo de Haber-Bosch.