กรดไนตริกและกรดซัลฟูริกเป็นสารเคมีอุตสาหกรรมที่สำคัญที่สุดสองชนิดและผลิตในปริมาณมาก พวกเขามีการเชื่อมต่อในหลายวิธีในแง่ของการผลิตและการใช้งานของพวกเขา กรดทั้งสองมีความสำคัญต่ออุตสาหกรรมปุ๋ยและวัตถุระเบิดและเป็นสารรีเอเจนต์ในห้องปฏิบัติการที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย พวกเขายังเป็นมลพิษที่ร้ายแรงและมีส่วนทำให้เกิดฝนกรด
วิธีแรกในการทำกรดซัลฟิวริกคือการทำให้ความร้อนจากเกลือ (NaNO 3 ) และกำมะถันกับไอน้ำ กรดไนตริก (HNO 3 ) ถูกผลิตขึ้นครั้งแรกโดยเครื่องกลั่นเกลือป่นด้วยกรดซัลฟิวริกเข้มข้น (H 2 SO 4 ) สารเคมีทั้งสองตอบสนองต่อการผลิตกรดไนตริกและโซเดียมไฮโดรเจนซัลเฟต: H 2 SO 4 + NaNO 3 → NaHSO 4 + HNO 3 ส่วนผสมถูกทำให้ร้อนและกรดไนตริกซึ่งเดือดที่ 181.4 ° F (83 ° C) ผลิตขึ้นเป็นไอที่ควบแน่นในตัวรับ
วิธีการผลิตเหล่านี้ได้ถูกแทนที่ในบริบทอุตสาหกรรม แต่การกลั่นไนเตรตโลหะด้วยกรดซัลฟูริกอาจใช้เพื่อผลิตกรดไนตริกจำนวนเล็กน้อยในห้องปฏิบัติการ ไอกรดไนตริกร้อนมีแนวโน้มที่จะย่อยสลายเป็นไนโตรเจนไดออกไซด์น้ำและออกซิเจนทำให้เกิดกรดที่ไม่บริสุทธิ์ เพื่อให้ได้กรดบริสุทธิ์การกลั่นจะดำเนินการภายใต้ความดันลดลงดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้ความร้อนน้อยลง อุปกรณ์ที่ใช้จะต้องเป็นแก้วทั้งหมดเนื่องจากกรดไนตริกทำลายยางก๊อกและพลาสติกส่วนใหญ่อย่างรวดเร็ว
วันนี้กรดไนตริกผลิตในเชิงพาณิชย์โดยการเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันของแอมโมเนียสร้างไนโตรเจนไดออกไซด์ซึ่งจะละลายในน้ำเพื่อผลิตกรด กรดดิบสามารถกลั่นได้เพื่อสร้างความเข้มข้นสูงถึง 68.5% ณ จุดนี้จะกลายเป็น azeotrope ด้วยน้ำ นี่คือกรดไนตริกเชิงพาณิชย์ที่ใช้สำหรับการใช้งานส่วนใหญ่และเป็นรีเอเจนต์ในห้องปฏิบัติการ ความเข้มข้นที่สูงขึ้นไม่สามารถทำได้โดยการกลั่นแบบง่าย เมื่อต้องการกรดไนตริกหรือที่มีความเข้มข้นสูง - มักเรียกว่า "ไอกรดไนตริก" - มันสามารถผลิตได้โดยการกลั่นภายใต้ความดันลดลงด้วยกรดซัลฟิวริกเข้มข้นซึ่งกำจัดน้ำ
การใช้งานที่ใหญ่ที่สุดสำหรับกรดไนตริกและกรดซัลฟิวริกอยู่ในอุตสาหกรรมปุ๋ย กรดไนตริกใช้ในการผลิตปุ๋ยไนเตรตซึ่งปล่อยไนโตรเจนที่จำเป็นในรูปแบบที่พืชสามารถดูดซึมได้ง่าย แอมโมเนียมไนเตรตเป็นหนึ่งในปุ๋ยที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย กรดกำมะถันทำปฏิกิริยากับหินฟอสเฟตหรือกากกระดูกเพื่อผลิต“ superphosphate” ซึ่งให้ฟอสฟอรัสซึ่งเป็นองค์ประกอบสำคัญอีกอย่างหนึ่งของพืช กรดนี้ยังใช้ในการผลิตแอมโมเนียมซัลเฟตซึ่งเป็นปุ๋ยทั่วไป
การประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมที่สำคัญอีกอย่างหนึ่งสำหรับกรดไนตริกและกรดซัลฟูริกคือการผลิตวัตถุระเบิด วัตถุระเบิดส่วนใหญ่ที่ใช้ในกองทัพและในเชิงพาณิชย์ถูกสังเคราะห์โดยสารประกอบอินทรีย์ไนเตรต ในกระบวนการนี้จะใช้ไนโตรเนียม (NO 2 + ) ไอออนเพื่อแทนที่กลุ่มไฮดรอกซิล (OH) ด้วยกลุ่มไนโตร (NO 2 ) ไอออน NO 2 + มีให้โดยการรวมกรดไนตริกและกรดซัลฟูริกซึ่งทำปฏิกิริยาดังนี้: HNO 3 + 2H 2 SO 4 → H 3 O + + NO 2 + + 2HSO 4 -
สำหรับวัตถุระเบิดบางชนิดเช่น trinitrotoluene (TNT) ส่วนผสมจะต้องปราศจากน้ำ นี้สามารถมั่นใจได้โดยใช้ปราศจากหรือ "ฟูม" กรดไนตริก อีกวิธีหนึ่งคือกรดไนตริกเชิงพาณิชย์สามารถใช้กับ oleum ทำโดยการละลายซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ (SO 3 ) ในกรดซัลฟิวริกเข้มข้น - เพื่อให้น้ำถูกกำจัดโดยการรวมกับ SO 3 เพื่อผลิตกรดซัลฟิวริกมากขึ้น โดยทั่วไปนิยมใช้วิธีหลังเนื่องจาก oleum ผลิตได้ง่ายด้วยกระบวนการเดียวกับที่ผลิตกรดซัลฟิวริกส่วนใหญ่ การควันกรดไนตริกค่อนข้างแพงในการผลิตเป็นอันตรายต่อการขนส่งและมีแนวโน้มที่จะสลายตัวเว้นแต่เก็บไว้ในตู้เย็น
นอกเหนือจากการใช้ในอุตสาหกรรมแล้วกรดไนตริกและกรดซัลฟูริกยังเป็นสารรีเอเจนต์ในห้องปฏิบัติการที่ใช้กันมากที่สุด ทั้งสองมีประโยชน์ในกระบวนการที่ต้องการกรดแก่ กรดซัลฟูริกเป็นสารขจัดน้ำที่ทรงพลังซึ่งสามารถใช้สำหรับอบแห้งก๊าซที่เตรียมไว้ใหม่และในปฏิกิริยาที่เกี่ยวข้องกับการกำจัดน้ำออกจากสารประกอบ นอกจากนี้ยังสามารถใช้ในการปล่อยกรดอื่น ๆ จากเกลือของพวกเขา กรดไนตริกมีประโยชน์ในฐานะเป็นตัวออกซิไดซ์เป็นสารให้ความชุ่มชื่นและใช้กันอย่างแพร่หลายในการวิเคราะห์ทางเคมีโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการระบุโลหะที่มีอยู่ในตัวอย่างดินและแร่
กรดซัลฟูริกและกรดไนตริกเป็นมลพิษที่สำคัญและเป็นสาเหตุของฝนกรด กรดไนตริกเกิดขึ้นเมื่อก๊าซไนโตรเจนไดออกไซด์ถูกพบในไอเสียรถยนต์และผลิตโดยธรรมชาติโดยการกระทำของสายฟ้า - ละลายในน้ำ กรดซัลฟิวริกเกิดขึ้นเมื่อซัลเฟอร์ไดออกไซด์ซึ่งเกิดจากการเผาไหม้ของเชื้อเพลิงฟอสซิลและตามธรรมชาติโดยภูเขาไฟจะทำปฏิกิริยากับออกซิเจนในรูปของซัลเฟอร์ไตรออกไซด์ซึ่งละลายในน้ำเพื่อผลิตกรดซัลฟูริก แม้จะมีการผลิตตามธรรมชาติของสารเหล่านี้แหล่งที่มนุษย์สร้างขึ้นบัญชีฝนกรดส่วนใหญ่ กรดซัลฟูริกเป็นตัวช่วยที่ใหญ่กว่าเนื่องจากซัลเฟอร์ไดออกไซด์เป็นสารมลพิษที่พบได้บ่อยกว่าไนโตรเจนไดออกไซด์
