Ácido Nítrico - Aplicações

Dos explosivos aos fármacos

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

Artigo principal: Ácido Nítrico

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.

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]