Ácido Nítrico – Aplicações

Dos explosivos aos fármacos

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Este é um artigo anexo ao do ácido nítrico, contendo uma descrição mais minuciosa das aplicações do ácido nítrico.

Artigo já disponível em nosso site: https://sites.google.com/site/scientiaestpotentiaplus/acido-nitrico—aplicacoes

Artigo principal: Ácido Nítrico
 
Explosivos, umas das principais aplicações do ácido nítrico (www.liquidmatrix.org). 

 

6.Aplicações

 

6.1.Em síntese química

 
Seu principal emprego, no entanto, é na fabricação de nitratos inorgânicos e orgânicos (nitrados ou nitrocompostos orgânicos), e de nitroderivados em todos os ramos da química orgânica.[1]
 
Os nitratos inorgânicos de importância comercial são os de NH4, de cobre e de prata, sendo o primeiro o que mais consome ácido nítrico.[1] A produção de nitrato de amônio grau explosivo (EGAN, explosive grade ammonium nitrate) diferente do nitrato de amônio AN (ammonium nitrate).[2]
 
Muitos nitratos e nitrocompostos são usados diretamente em especial na indústria de explosivos, como por exemplo, o NH4NO3, a nitroglicerina (na qual é fundamental) e a nitrocelulose (respectivamente o trinitrato de glicerina e o polinitrato de celulose).[1] A nitrocelulose é a matéria prima principal do “cordite”, deflagrante propulsor de artilharia.[3] Os compostos nitrados aromáticos, o picrato de NH4 e o  trinitrotolueno (TNT) e RDX (ciclotrimetilenotrinitramina - o explosivo básico para a produção de diversos explosivos plásticos, como o C-4[3]), assim como o tetril, são explosivos muito importantes.[1]
 
 
Molécula de TNT (www.e.shuttle.de). 
 
O ácido nítrico, em diversas concentrações, é utilizado para fabricação de corantes, ésteres orgânicos, nitrificação (ou nitração) de compostos alifáticos e aromáticos, tais como o ácido pícrico e a nitrocelulose. É usado na produção de ácido benzóico[3] e ácido adípico[2] e ácido tereftálico para a produção do polímero politereftalato de etileno (PET)[3].
 
Bastante frequente, por outro lado, é o uso do grupamento nitro numa etapa química intermediária, combinando-se com hidrocarbonetos alifáticos ou aromáticos, na preparação de derivados mais úteis. É o exemplo do nitrobenzeno, na fabricação da anilina (maior finalidade do nitrobenzeno[2]) e dos nitroparafinas, que levam às aminas e aos álcoois aminados da série parafínica.[1]

 

Ácido pícrico. 

 
Modelo de molécula da nitrocelulose, mostrando os radicais “nitro” (Wikipedia). 
 
 

6.2.Limpeza e como removedor de obstruções

 
Soluções aquosas comercialmente disponíveis com 5-30% de ácido nítrico e 15-40% de ácido fosfórico são comumente usadas para limpeza de equipamento de alimentos e laticínios principalmente para remover precipitados de compostos de cálcio e magnésio (depositados pelas correntes de processo ou resultado do uso de água dura – com concentrações de metais alcalino-terrosos – durante a produção e limpeza). 

 
Ácido nítrico, em um meio de alta concentração, é usado como um removedor de obstruções de baixo custo.
 
Incrustração de compostos de cálcio e magnésio. 
 


6.3.Digestão de amostras para análise química

 
Em análise elementar por ICP-MS (inductively coupled plasma mass spectrometry, espectrometria de massas com fonte de plasma de acoplamento indutivo), ICP-AES (inductively coupled plasma atomic emission spectroscopy, espectrometria de emissão atômica com fonte de plasma de acoplamento indutivo), GFAA, e espectrofotometria e espectroscopia de absorção atômica de chama, ácido nítrico diluído (0,5 a 5,0 %) é usado como um composto matriz para a determinação de sais metálicos em soluções.[13] Ácido nítrico ultrapuro é requerido para tais determinações, porque pequenas quantidades de íons metálicos afetam o resultado da análise.
 
Digestão de amostra com ácido nítrico (USGS). 
 

6.4.Indústria da madeira

 
Em baixas concentrações (aproximadamente a 10%), ácido nítrico é frequentemente usado para artificialmente envelhecer pinho e bordo. A cor produzida é um cinza-dourado muito semelhante ao de madeira com acabamento encerado ou acabado ao óleo muito velha.[14]
 


6.5.Como propelente de foguetes

 
O ácido nítrico fumegante branco inibido (ou IWFNA, de inhibited white fuming nitric acid) pode ser usado como um oxidante em combustível líquido de foguetes. O ácido nítrico fumegante vermelho inibido (ou IRFNA, inhibited red fuming nitric acid) foi um dos três combustíveis líquidos do míssil BOMARC.[11] Usou-se ácido nítrico a 100% como oxidante com a anilina, o álcool furfurílico e outros produtos orgânicos, em combustível para foguetes.[3] Para evitar vários problemas com seu uso, foi necessário combinar o ácido nítrico com N2O4 além de compostos passivantes.[12]
 

6.6.Nas indústrias de metais

 
Sozinho, o ácido nítrico é muito útil em metalurgia e refino e reage com a maioria dos metais. 
 
O ácido nítrico é usado diretamente, como um oxidante ácido na separação da prata e do ouro, na decapagem de latão e na gravação em metal.[1]
 
Operadores com aço usam-no, na preparação do aço, para remoção de crostas em aço inoxidável, para gravação. É usado em galvanoplastia. A indústria de impressão usa-o como agente de gravação em litografia e fotogravura.[3] Pelos mesmos motivos, é usado na indústria de joalheria.
 
Uma solução de ácido nítrico diluído e álcool etílico, Nital, é usada para gravura a água-forte de metais e revelar sua microestrutura.
 

Quando misturado com ácido clorídrico (aprox. 3 vols. HCl para 1 vol. HNO3), o ácido nítrico forma a água régia, um dos poucos reagentes capazes de dissolver ouro e platina. A razão pela qual a água régia é tão ativa é a formação de radicais de cloro livre (Cl2) no estado nascente e cloreto de nitrosilo (NOCl) quando os dois ácidos são misturados. Esta poderosa mistura ácida ataca tanto o ouro quanto a platina devido a habilidade do Cl- a estabilizar-se nos complexos AuCl4- e PtCl62-.[5][6]
 
Ouro reagindo com a “água régia”. 
 
O ácido nítrico é utilizado para banhos rápidos após o tratamento com hidróxido de sódio para a decapagem de alumínio e suas ligas.[4] Para a decapagem de aço temperado, aço cromo-níquel e ferro fundido o ácido nítrico é utilizado isoladamente ou misturado com outros ácidos, destacadamente o fluorídrico (especialmente para aço inoxidável). A passivação que causa no material impede um ataque posterior.[5]
 


6.7.Outros usos

 
O ácido nítrico, em diversas concentrações, é utilizado para fabricação de fibras sintéticas, seda artificial, rayon (nitração), nylon, terylene, etc. As indústrias de couro, tintas e vernizes, corante e de plásticos dependem do ácido nítrico devido à nitração.[3]
 
O ácido nítrico tem aplicação na indústria de borracha, como reagente de borracha sintética e como solvente para borracha composta e vulcanizada.[3]
 
O boro, B, é detectado por converter-se o material a ser analisado em bórax, Na2B4O7.10H2O, por aquecimento com ácido nítrico concentrado, e então aquecido com ácido sulfúrico concentrado, e etanol, C2H5OH, para formar borato de etila, C2H5H2BO3, o qual queima com uma chama verde.[7]
 
Chama do borato de etila. 
 
Ácido nítrico é também usado para produzir iniciadores pirotécnicos para detonadores de explosivos.
 
Um uso em expansão, e potencialmente muito importante, é o do HNO3 em substituição ao H2SO4, na acidulação de rocha fosfática.[1]
 
O ácido nítrico foi fundamental na indústria fotográfica, enquanto as únicas películas existentes eram as de nitrocelulose, posteriormente substituídas pelo acetato de celulose, menos combustível.

 
 

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