Salpetersäure

Salpetersäure ist eine farblose Flüssigkeit, die bei der Herstellung von anorganischen und organischen Nitraten und Nitroverbindungen für Düngemittel, Farbstoffzwischenprodukte, Sprengstoffe und viele verschiedene organische Chemikalien verwendet wird.

Chemische Formel
HNO3
CAS-Nummer
7697-37-2

Merkmale

Molares Gewicht
63,01 g/mol
Schmelzpunkt
- 42° C
Siedepunkt
83° C
Formulare
Flüssig

Verwendungszwecke und Anwendungen

Wichtige Anwendungen

  • Metallurgie
  • Oxidationsmittel
  • Ätzen & Gravieren
  • Metallveredelung
  • Düngemittel
  • Galvanotechnik

Branchen

Allgemeine Informationen

Salpetersäure ist die bekannteste und stabilste Sauerstoffsäure des Stickstoffs. Sie hat die Strukturformel HNO3 und wird auch Hydrogennitrat und Scheidewasser genannt. Salpetersäure wird unter anderem zur Herstellung von Düngemitteln sowie Farbstoffen und Sprengstoffen verwendet. Sie ist einer der wichtigsten Grundstoffe der chemischen Industrie. In der Natur kommt Salpetersäure in Form ihrer Salze (Nitrate) vor, die eine wichtige Rolle im Nährstoffhaushalt einnehmen.

Eigenschaften von Salpetersäure

Salpetersäure ist eine anorganische Mineralsäure. Sie ist flüssig und hat einen stechenden Geruch. Salpetersäure lässt sich in jedem Verhältnis mit Wasser mischen. Sie reagiert heftig mit Ethanol. Die Chemikalie ist eine der stärksten Säuren und in reinem Zustand farblos. Sie kann selbst Edelmetalle wie Silber auflösen.
Besonders unter Lichteinwirkung zersetzt sich konzentrierte Salpetersäure leicht und hat aufgrund des in ihr gelösten Stickstoffdioxids (NO2) häufig einen gelblichen oder rötlichen Farbton.
Eine Lösung aus Salpetersäure und Stickstoffdioxid wird als "rauchende Salpetersäure" bezeichnet: Bei Kontakt mit Luft oder bei Überschreitung des Siedepunkts zersetzt sich Salpetersäure, dabei entsteht das rotbraune, stark toxische Stickstoffdioxid (NO2). Dieses Stickstoffdioxid-Gas ähnelt orange-braunem Rauch und gibt der "rauchenden Salpetersäure" ihren Namen.
Wie beschrieben, entsteht Stickstoffdioxid, wenn Salpetersäure zerfällt oder reagiert. Sie wirkt stark oxidierend und damit brandfördernd - so kann sie manche leicht brennbaren Stoffe wie Holz oder Stroh entzünden.
Das Synonym "Scheidewasser" für Salpetersäure ergibt sich aus der Tatsache, dass sich mit einer 50prozentigen Lösung der Chemikalie Silber aus Gold herauslösen lässt, die Metalle Gold und Silber sich also voneinander scheiden lassen.
Konzentrierte Salpetersäure reagiert mit anderen Säuren. Eine der bekanntesten Verbindungen ist jene mit Salzsäure (HCl), wobei das sogenannte "Königswasser" (auch Königssäure lat.: aqua regis) entsteht, das selbst edle Metalle wie Gold und Platin auflösen kann.
Aus der Reaktion von Salpetersäure mit Metallen entstehen die Salze der Salpetersäure. Die Salze (und Ester) der Salpetersäure heißen Nitrate. Ihnen verdankt die Säure ihren Namen, der sich von den Trivialnamen einiger ihrer Alkali- und Erdalkalisalze ableitet, die mit der Bezeichnung Salpeter enden - so zum Beispiel Natriumnitrat (Chilesalpeter), Kaliumnitrat (Kalisalpeter), Ammoniumnitrat (Ammonsalpeter), Calciumnitrat (Kalksalpeter oder Mauersalpeter) oder Bariumnitrat (Barytsalpeter).
Seit 1908 wird Salpetersäure mit Hilfe des sogenannten Ostwald-Verfahrens großtechnisch durch katalytische Oxidation von Ammoniak hergestellt.
Salpetersäure wird in unterschiedlichen Konzentrationen genutzt. Eine 65- bis 69-prozentige Lösung gilt als konzentrierte Salpetersäure, die meist in Laboren verwendet wird. Die Industrie nutzt Salpetersäure meist in einer Konzentration von 68 Prozent. Eine 100-prozentige Lösung der Chemikalie wird selten genutzt. Salpetersäure darf in einer Konzentration von bis zu drei Prozent frei gehandelt werden.
Chemist testing in the laboratory, Duisburg, Germany

Salpetersäure in der chemischen Industrie

Salpetersäure ist ein wichtiger Baustein der Chemieindustrie. Sie dient dort der Herstellung chemischer, vor allem nitrathaltiger Verbindungen wie Phosphorsäure, Oxalsäure, Collodium und Aminen. Diese Verbindungen werden beispielsweise zur Produktion von Düngemitteln verwendet.

Salpetersäure in der Schmuckindustrie

uweliere nutzen Salpetersäure zur Bestimmung des Goldgehalts, sie wird hier als Prüfsäure bezeichnet. Zudem dient Salpetersäure als Scheidewasser zur Trennung von Gold und Silber sowie in Mischungen mit Salzsäure ("Königwasser") zum Lösen von Gold und zum Vergolden.
Internal rotor of a steam Turbine at workshop

Salpetersäure in der Metallindustrie

In der Metallindustrie wird Salpetersäure zum Beizen, Brennen und Polieren von Metallen genutzt.

Salpetersäure in der Sprengstoffindustrie

Salpetersäure wird zur Herstellung von Nitroglycerin und anderen Nitrat-basierten Sprengstoffen verwendet. Kaliumnitrat, ein Salz der Salpetersäure, ist Bestandteil des Schwarzpulvers.
Cropped shot of a woman cleaning a kitchen counter at home

Salpetersäure in der Reinigungsindustrie

Salpetersäure findet in Reinigungsmitteln Verwendung, da es Fette wasserlöslich macht und – weil ätzend – auch Kalk- oder Rostflecken lösen kann. Allerdings sollen Salpetersäure-haltige Mittel nur in der Industrie verwendet werden, beispielsweise bei der Reinigung von Tanks, Leitungen oder Geräten der lebensmittelverarbeitenden Industrie. In Verbraucherprodukten findet Salpetersäure de facto keine Verwendung mehr, da es in hoher Konzentration und bei unsachgemäßer Verwendung zu Gesundheitsschäden führen kann.

Weitere Einsatzgebiete von Salpetersäure

Die Chemikalie wird zur Herstellung von Celluloid, Nitro- und Zaponlacken sowie in Raketentreibstoffen als Oxidationsmittel eingesetzt. Salpetersäure ist außerdem zur Nitrierung organischer Stoffe bei der Herstellung von Farbstoffen, Medikamenten und Desinfektionsmitteln geeignet. Das aus Salpetersäure hergestellte Silbernitrat wird in der Fotoindustrie eingesetzt.