硝酸(英文名:Nitric acid),是一种具有强氧化性、腐蚀性的一元无机强酸,是六大无机强酸之一,也是一种重要的化工原料,化学式为HNO3,分子量为63.01,其水溶液俗称硝镪水或氨氮水。在工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料等;在有机化学中,浓硝酸与浓硫酸的混合液是重要的硝化试剂。所属的危险符号是O(Oxidizing agent氧化剂)与C(Corrosive 腐蚀品)。硝酸的酸酐是五氧化二氮(N2O5)。
物理性质
纯硝酸为无色透明液体,浓硝酸为淡黄色液体(溶有二氧化氮),正常情况下为无色透明液体,有窒息性刺激气味。浓硝酸中的硝酸含量为68%左右,易挥发,在空气中产生白雾(与浓盐酸相同),是硝酸蒸汽(一般来说是浓硝酸分解出来的二氧化氮)与水蒸汽结合而形成的硝酸小液滴。能与水混溶。能与水形成共沸混合物。对于稀硝酸,一般认为浓稀之间的界线是6mol/L,市售普通试剂级硝酸浓度约为68%左右,而工业级浓硝酸浓度则为98%,通常发烟硝酸浓度约为98%。
相对密度:1.50(无水)
熔点:-42℃(无水)
沸点:83℃(无水)
相对蒸气密度(空气=1):2~3
饱和蒸气压(kPa):6.4(20℃)
临界压力(MPa):6.89
辛醇/水分配系数:0.21
溶解性:与水混溶,溶于乙醚。
黏度(mPa·s,20ºC):0.89
比热容(kJ/(kg·K),98.15%):1.99
比热容(kJ/(kg·K),90.33%):2.22
比热容(kJ/(kg·K),70.00%):2.56
比热容(kJ/(kg·K),40.00%):2.80
电导率(S/m,30.42%):7008
电导率(S/m,51.78%):5554.2
电导率(S/m,78.96%):1945.1
电导率(S/m,98.50%):167.8

硝酸助燃,与可燃物混合会发生爆炸。
硝酸分子中氮元素为最高价态(+5)因此硝酸具有强氧化性,其还原产物因硝酸浓度的不同而有变化,从总体上说,硝酸浓度越高,平均每分子硝酸得到的电子数越少,浓硝酸的还原产物主要为二氧化氮,稀硝酸主要为一氧化氮,更稀的硝酸可以被还原为一氧化二氮、氮气、硝酸铵等,需要指出的是,上述只是优势产物,实际上随着反应的进行,硝酸浓度逐渐降低,所有还原产物都可能出现
环境危害
对环境有害。
硝酸不论浓稀溶液都有氧化性和腐蚀性,因此对人很危险,仅溅到皮肤上也会引起严重烧伤。皮肤接触硝酸后会慢慢变黄,最后变黄的表皮会起皮脱落(硝酸和蛋白质接触后,会导致黄蛋白反应而变性)。此外,浓硝酸需以深色玻璃瓶盛装,避免受到光照反应释出有毒的NO2 [6]。
吸入硝酸气雾产生呼吸道刺激作用,可引起急性肺水肿。口服引起腹部剧痛,严重者可有胃穿孔、腹膜炎、喉痉挛、肾损害、休克以及窒息。眼和皮肤接触引起灼伤。慢性影响:长期接触可引起牙齿酸蚀症。
与硝酸蒸气接触有很大危险性。硝酸溶液及硝酸蒸气对皮肤和粘膜有强刺激和腐蚀作用。
急救措施
皮肤接触:立即脱去污染的衣着,用大量流动清水冲洗20~30分钟。如有不适感,就医。
眼睛接触:立即提起眼睑,用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗10~15分钟。如有不适感,就医。
吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难,给输氧。呼吸、心跳停止,立即进行心肺复苏术。就医。
食入:用水漱口,给饮牛奶或蛋清。就医。
泄漏应急措施
应急处理:根据液体流动和蒸气扩散的影响区域划定警戒区,无关人员从侧风、上风向撤离至安全区。建议应急处理人员戴正压自给式呼吸器,穿防酸碱服。作业时使用的所有设备应接地。穿上适当的防护服前严禁接触破裂的容器和泄漏物。尽可能切断泄漏源。防止泄漏物进入水体、下水道、地下室或密闭性空间。喷雾状水抑制蒸气或改变蒸气云流向,避免水流接触泄漏物。勿使水进入包装容器内。
小量泄漏:用干燥的砂土或其他不燃材料覆盖泄漏物。
大量泄漏:构筑围堤或挖坑收容。用飞尘或石灰粉吸收大量液体。用农用石灰(CaO)、碎石灰石(CaCO3)或碳酸氢钠(NaHCO3)中和。用抗溶性泡沫覆盖,减少蒸发。用耐腐蚀泵转移至槽车或专用收集器内
鉴于硝酸的物理化学特性,以及对环境的危害性,和对人体的危害,储存要储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不超过30℃,相对湿度不超过80%。保持容器密封。应与还原剂、碱类、醇类、碱金属等分开存放,切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。
储罐需要使用带接管的专用呼吸阀,硝酸储罐通常使用专用的硝酸储罐呼吸阀。这种呼吸阀是专门为硝酸等腐蚀性介质设计的,具有耐腐蚀、耐高压、耐真空等特性,以确保硝酸储罐在储存和运输过程中的安全性。
硝酸储罐呼吸阀的主要作用是维持储罐内部气压的平衡,防止因超压或真空状态导致的储罐损坏或泄漏。在硝酸储罐内部压力超过或低于设定值时,呼吸阀能够自动开启或关闭,释放或吸入气体,以调节储罐内部压力。
硝酸储罐呼吸阀的设计需要考虑硝酸的腐蚀性和挥发性。通常,呼吸阀的材质会选择耐腐蚀的不锈钢或特殊合金材料,并配备波纹阻火层等安全装置,以防止外部火源对储罐的威胁。
此外,硝酸储罐呼吸阀的安装和维护也需要遵循相关的安全规定和操作规程。安装时,需要确保呼吸阀与储罐的连接紧密可靠,避免泄漏。维护时,需要定期检查呼吸阀的工作状态,清洗阻火层等部件,确保呼吸阀能够正常发挥作用。
总之,硝酸储罐应使用专用的硝酸储罐呼吸阀,以确保储罐的安全运行和防止硝酸泄漏事故的发生。