חומצה ניטרית – תכונות, יישומים ובטיחות בתעשייה הכימית
חומצת החנקן (HNO3) היא אחת הכימיקלים החשובים ביותר בייצור התעשייתי. היא משמשת במגוון רחב בתעשייה הכימית ואינה ניתנת להפרדה מחיי הכלכלה המודרנית. בפוסט זה נבחן מקרוב את התכונות, השימושים וההיבטים הבטיחותיים של חומצת החנקן.
התכונות הכימיות של חומצת החנקן
חומצת החנקן היא נוזל חסר צבע עד צהבהב, מאכל עם ריח חד. היא חומצה חזקה עם pH של כ-0.5 ונחשבת לחומצה מחמצנת. הצפיפות שלה היא כ-1.5 גרם לסמ"ק. חומצת החנקן מתמוססת היטב במים ויוצרת תגובה אקסותרמית חזקה.
הנוסחה הכימית של חומצת החנקן היא HNO3. היא מורכבת מאטום מימן (H), אטום חנקן (N) ושלושה אטומי חמצן (O). חומצת החנקן היא חומצת אוקסו, כיוון שאטום החנקן מחובר בקשר כפול לאטום חמצן.
חומצת החנקן היא חומר פעיל מאוד. היא יכולה להגיב בעוצמה עם תרכובות אורגניות ואנאורגניות רבות. בתהליך זה עלולים להיווצר גזים נפיצים או רעילים. לכן יש לנקוט זהירות רבה בעת טיפול בחומצת החנקן.
שימושים בחומצה חנקתית בתעשייה
חומצה חנקתית היא בלתי ניתנת להחלפה בתעשייה הכימית. היא משמשת בתהליכי ייצור רבים:
ייצור דשנים
אחד השימושים העיקריים של חומצה חנקתית הוא בייצור דשני חנקן. בתגובה עם אמוניה נוצר ניטראט אמוניום, המשמש כדשן.
חומרי נפץ וחומרי התפוצצות
חומצה חנקתית משמשת גם כחומר בסיס לייצור חומרי נפץ כמו ניטרוגליצרין, דינמיט או טריניטרוטולואן (TNT). חומרים אלה משמשים בתעשיית הנשק, בכרייה ובתעשיית הבנייה.
צבעים ותרופות
בנוסף, לחומצה חנקתית תפקיד חשוב בייצור צבעים אורגניים וכמה תרופות.
עיבוד מתכות
בתעשיית המתכות משתמשים בחומצה חנקתית לטיפול, חריטה וליטוש מתכות. היא מסירה שכבות תחמוצת וזיהומים משטח המתכת.
חומרי ניקוי והסרת שומנים
גם בחומרי ניקוי והסרת שומנים נעשה שימוש בחומצה חנקתית. היא אמצעי יעיל להסרת לכלוכים עקשניים.
סינתזות כימיות
בנוסף, חומצה חנקתית משמשת כמרכיב חשוב בהרבה סינתזות כימיות. היא משמשת למשל בייצור פלסטיקים, תרופות וחומרים אורגניים אחרים.
היבטי בטיחות בטיפול בחומצה חנקתית
חומצה חנקתית היא חומר מסוכן בשל תכונותיה החזקות כחמצון וכחומר מאכל. לכן יש להקפיד על אמצעי בטיחות מחמירים בעת הטיפול בה:
ציוד מגן אישי
בעת הטיפול בחומצה חנקתית יש ללבוש ציוד מגן מתאים. זה כולל חליפות מגן עמידות לחומצות וכימיקלים, כפפות, משקפי מגן ומסכות נשימה.
אחסון והובלה
חומצה חנקתית חייבת להיות מאוחסנת במכלים סגורים הרמטית ועמידים לשבירה. ההובלה חייבת להתבצע בהתאם לתקנות החומרים המסוכנים החלות.
השלכה
שאריות ופסולת של חומצה חנקתית חייבות להיות מטופלות כראוי. אסור שיגיעו לסביבה.
עזרה ראשונה
במגע עם חומצה חנקתית יש לנקוט מיד באמצעי עזרה ראשונה. יש לשטוף את האזורים הפגועים במים רבים מיד.
הגנה מפני אש
חומצה חנקתית אינה דליקה בעצמה, אך עלולה לגרום לתגובות עזות במגע עם חומרים דליקים. לכן יש לנקוט אמצעי הגנה מיוחדים מפני אש בסביבת חומצה חנקתית.
סיכום
חומצה חנקתית היא אחת מהכימיקלים החשובים ביותר בייצור התעשייתי. היא משמשת במגוון רחב של שימושים, לדוגמה בתעשיית הדשנים, חומרי הנפץ ועיבוד המתכות. בשל הסכנות שבה, יש להקפיד על אמצעי בטיחות מחמירים בעת הטיפול בחומצה חנקתית. רק כך ניתן להבטיח שימוש בטוח ואחראי בחומר זה.