Nitrik asit ve sülfürik asit, en önemli endüstriyel kimyasallardan ikisidir ve çok büyük miktarlarda üretilir. İmalatları ve kullanımları bakımından çeşitli şekillerde bağlanırlar. Her iki asit de gübre ve patlayıcı endüstrileri için hayati öneme sahiptir ve en yaygın kullanılan laboratuvar reaktifleri arasındadır. Bunlar ayrıca ciddi kirleticiler ve asit yağmuruna katkıda bulunurlar.
Sülfürik asit yapmanın erken bir yöntemi, tuz tenceresi (NaN03) ve sülfürü buharla ısıtmaktı. Nitrik asit (HNO3) ilk önce tuzlu suyu konsantre sülfürik asitle (H2S04) damıtmak suretiyle üretildi. İki kimyasal nitrik asit ve sodyum hidrojen sülfat üretmek için reaksiyona girer: H2S04 + NaNO3 → NaHS04 + HN03. Karışım ısıtılır ve 181.4 ° F (83 ° C) sıcaklıkta kaynayan nitrik asit, bir alıcıda yoğunlaşmış bir buhar olarak üretilir.
Bu üretim yöntemleri endüstriyel bağlamda yerini almıştır, ancak laboratuvarda az miktarda nitrik asit üretmek için metal nitratın sülfürik asitle damıtılması hala kullanılabilir. Sıcak nitrik asit buharı, azot dioksit, su ve oksijene kısmen ayrışmaya meyilli olup, saf olmayan bir asit ortaya çıkarmaktadır. Saf asidi elde etmek için, düşük basınç altında damıtma yapılır, böylece daha az ısı gerekir. Nitrik asit, kauçuğu, mantarı ve çoğu plastiği hızla tahrip ettiği için kullanılan aparatların tümü cam olmalıdır.
Günümüzde nitrik asit, amonyağın katalitik oksidasyonu ile ticari olarak üretilir ve bu, asidi üretmek için suda çözünen azot dioksit oluşturur. Ham asit,% 68.5'e kadar konsantrasyonlar üretmek için damıtılabilir, bu noktada su ile bir azeotrop oluşturur. Bu, çoğu uygulama için ve laboratuar reaktifi olarak kullanılan ticari nitrik asittir. Basit distilasyon ile daha yüksek konsantrasyonlar elde edilemez. Susuz veya çok yüksek konsantrasyonlu nitrik asit - genellikle "fuming nitrik asit" olarak adlandırılır - gerekli olduğunda, suyu gideren konsantre sülfürik asit ile azaltılmış basınç altında damıtmak suretiyle üretilebilir.
Hem nitrik asit hem de sülfürik asit için en büyük kullanım, gübre endüstrisindedir. Nitrik asit, bitkiler tarafından kolayca emilebilecek bir biçimde esansiyel nitrojen salgılayan nitrat gübrelerinin üretiminde kullanılır. Amonyum nitrat, en yaygın kullanılan gübrelerden biridir. Sülfürik asit, bitkiler için bir başka önemli element olan fosfor sağlayan “süperfosfat” üretmek için fosfat kayası veya kemik unu ile reaksiyona sokulur. Bu asit aynı zamanda ortak bir gübre olan amonyum sülfat üretiminde de kullanılır.
Nitrik asit ve sülfürik asit için başka bir büyük endüstriyel uygulama patlayıcıların üretimidir. Askeri ve ticari kullanımdaki patlayıcıların çoğu, organik bileşiklerin nitratlanmasıyla sentezlenir; Bu işlemde, nitroyum (N02) iyonları hidroksil (OH) gruplarını nitro (N02) gruplarıyla değiştirmek için kullanılır. NO2 + iyonları, aşağıdaki gibi reaksiyona giren nitrik asit ve sülfürik asidin birleştirilmesiyle sağlanır: HNO3 + 2H2S04 → H30 + + NO2 + + 2HS04 - .
Bazı patlayıcılar için, örneğin trinitrotoluen (TNT), karışımın susuz olması gerekir. Bu susuz veya "fuming" nitrik asit kullanılarak sağlanabilir. Alternatif olarak, ticari nitrik asit oleum ile birlikte kullanılabilir - konsantre sülfürik asit içerisinde kükürt trioksitin (S03) çözülmesiyle yapılır - böylece daha fazla sülfürik asit üretmek için suyun S03 ile birlikte kullanılmasıyla uzaklaştırılır. İkinci yöntem genellikle oleum, çoğu sülfürik asidi üreten aynı işlemle kolayca üretildiğinden tercih edilir. Füme nitrik asit, buzdolabında tutulmadıkça üretilmesi, taşınması tehlikeli ve ayrışmaya yatkınlığı nispeten maliyetlidir.
Endüstriyel uygulamalarının yanı sıra, nitrik asit ve sülfürik asit en yaygın kullanılan laboratuvar reaktifleri arasındadır. Her ikisi de, güçlü asitler gerektiren prosedürlerde faydalıdır. Sülfürik asit, taze hazırlanmış bazı gazların kurutulması ve suyun bileşiklerden çıkarılmasını içeren reaksiyonlarda kullanılabilecek güçlü bir susuzlaştırma maddesidir. Diğer asitleri tuzlarından salmak için de kullanılabilir. Nitrik asit, bir oksitleyici madde olarak, bir niteleme maddesi olarak yararlıdır ve kimyasal analizde, özellikle toprak ve mineral numunelerinde bulunan metallerin tanımlanmasında yaygın olarak kullanılır.
Sülfürik ve nitrik asitler ayrıca başlıca kirleticilerdir ve asit yağmura katkıda bulunurlar. Nitrik asit, araçtaki egzozda bulunan ve yıldırım etkisiyle doğal olarak üretilen gaz azot dioksit, suda çözündüğünde oluşur. Sülfürik asit, fosil yakıtların yakılmasıyla ve doğal olarak volkanlar tarafından üretilen sülfür dioksit, sülfürik asit üretmek için suda çözünen sülfür trioksit oluşturmak üzere oksijenle reaksiyona girdiğinde oluşur. Bu bileşiklerin doğal üretimine rağmen, insan yapımı kaynaklar çoğu asit yağmuru oluşturur. Kükürt dioksit azot dioksitten daha yaygın bir kirletici olduğundan, sülfürik asit daha büyük bir katkı sağlar.
