<page> <title>Acide nitrique</title> <id>170939</id> <revision> <id>31776270</id> <timestamp>2008-07-21T22:03:21Z</timestamp> <contributor> <username>Tinouille</username> <id>141479</id> </contributor> <minor /> <text xml:space="preserve">{{Chimiebox général | nom = Acide nitrique | image = Nitricacid.png | tailleimage = 200 px | commentaire = Représentation de l'acide nitrique | formule = HNO<sub>3</sub> | nom scientifique = Acide nitrique | CAS = 7697-37-2 | EINECS = 231-714-2 | ATC = Champs à remplir | apparence = Liquide transparent ou brun }} {{Chimiebox physique}} {{Chimiebox physique masse moléculaire| 63 u}} {{Chimiebox physique température fusion| 231 K (-42 °C)}} {{Chimiebox physique température vaporisation|356 K (83 °C)}} {{chimiebox physique solubilité|Miscible}} {{chimiebox physique densité|1,5â‹…10<sup>3</sup> kg/m<sup>3</sup>}} {{chimiebox physique pression de vapeur saturante|6,4 kPa à 20 °C}} {{chimiebox physique viscosité|0,88 mPaâ‹…s à 20 °C}} {{Chimiebox physique fin}} {{Chimiebox thermo}} {{chimiebox thermo entropie | liquide = 266,39 J/molâ‹…K }} {{chimiebox thermo enthalpie | liquide = -174 kJ/mol }} {{chimiebox thermo fin}} {{chimiebox précautions | classification = <center> O [[Image:Hazard_O.svg|50px]] C [[Image:Hazard_C.svg|50px]] </center> | inhalation = Très dangereux, les vapeurs<br />peuvent être mortelles | peau = Provoque des brûlures graves | yeux = Provoque des brûlures graves | ingestion = Toxique, provoque des brûlures<br />graves pouvant être mortelles | autre = Champ à remplir }} {{Chimiebox fin}} L''''acide nitrique''' ou parfois appelé '''acide azotique''' est un [[composé chimique]] liquide très corrosif. C'est un [[acide fort]], généralement utilisé en solution aqueuse, communément appelée '''''[[eau-forte]]''''' par les [[Alchimie|alchimistes]] puis les [[Gravure|graveurs]] sur cuivre. Si la [[concentration molaire|concentration]] est supérieure à 86%, il est baptisé ''acide nitrique fumant''. L’acide nitrique est aussi un composant des [[pluie acide|pluies acides]]. Sa formule est HNO<sub>3</sub>. == Histoire == L'acide nitrique a été synthétisé pour la première fois à la fin du {{s-|VIII|e}} par l'[[alchimie|alchimiste]] [[Jabir Ibn Hayyan]] qui l'obtint chauffant du [[salpêtre]] KNO<sub>3</sub> en présence de [[sulfate de cuivre]] (CuSO<sub>4</sub>â‹…5H<sub>2</sub>O) et d'[[alun]] (KAl(SO<sub>4</sub>)<sub>2</sub>â‹…12H<sub>2</sub>O). Au {{s-|XIII|e}}, [[Albert le Grand]] l'utilise pour séparer l'[[or]] et l'[[Argent (métal)|argent]]. Au milieu du {{s-|XVII|e}}, [[Johann Rudolf Glauber]] obtient l'acide nitrique par [[distillation]] du [[salpêtre]] en présence d'[[acide sulfurique]], procédé utilisé en laboratoire jusqu'à notre époque. Au cours du {{s-|XVIII|e}}, [[Antoine Lavoisier]] montre que l'acide nitrique contient à la fois de l'[[oxygène]] et de l'[[azote]], la composition précise étant déterminée plus tard par [[Henry Cavendish]]. La fabrication industrielle d'acide nitrique ne prend son essor qu'au cours du {{s-|XIX|e}}, le [[salpêtre]] et l'[[acide sulfurique]] étant alors bon marchés et disponibles en grandes quantités. En 1838, Kuhlman découvre qu'il est possible de l'obtenir par [[oxydation]] de l'[[ammoniac]] en présence de [[platine]]. Cependant, l'ammoniac nécessaire demeure d'un coût beaucoup trop élevé jusqu'à l'invention de la synthèse ammoniac et du [[Procédé de Haber]] par [[Fritz Haber]] et [[Carl Bosch]] en 1909. [[Wilhelm Ostwald]] met alors au point de « [[procédé d'Ostwald]] » de fabrication de l'acide nitrique par [[oxydation]] de l'[[ammoniac]], qui demeure le plus utilisé de nos jours. == Propriétés physico-chimiques == L'acide nitrique pur est un liquide incolore et inodore ; diverses impuretés le colorent souvent en jaune brun. A température ambiante, il libère des fumées rouges ou jaunes, du fait de sa décomposition partielle en [[dioxyde d'azote]] sous l'effet de la lumière. <br /> L’acide nitrique est un agent oxydant puissant; ses réactions avec des composés comme les [[cyanure]]s, [[carbure]]s, et poudres métalliques peuvent être [[explosif|explosives]]. <br /> Les réactions de l’acide nitrique avec beaucoup de composés organiques, comme la [[térébenthine]], sont violentes, le mélange étant [[hypergolique]] (c'est-à -dire auto-inflammable). C’est un acide fort de pKa = -2 : en solution [[eau|aqueuse]] il se dissocie complètement en un [[ion]] [[nitrate]] NO{{ind|3}}{{exp|-}} et un [[proton]] hydraté. Les [[sel (chimie)|sel]]s de l’acide nitrique (qui contiennent l’ion nitrate) sont appelés des nitrates. La quasi totalité d'entre eux sont très solubles dans l’eau. <br /> L’acide nitrique et ses sels, les [[nitrate]]s, ne doivent pas être confondus avec l’[[acide nitreux]] et ses sels, les [[nitrite]]s. '''Propriétés physico-chimiques de HNO<sub>3</sub> - H<sub>2</sub>O'''<br /> '''à 20 °C et 1,013 bar''' {| width="75%" class="wikitable" !Gew % HNO<sub>3</sub> !0 !10 !20 !30 !40 !50 !60 !70 !80 !90 !100 |- ![[Masse volumique]]<br />(g/cm³) |align="center"|1,00 |align="center"|1,05 |align="center"|1,12 |align="center"|1,18 |align="center"|1,25 |align="center"|1,31 |align="center"|1,37 |align="center"|1,42 |align="center"|1,46 |align="center"|1,48 |align="center"|1,513 |- ![[Viscosité]]<br /> (mPa·s) |align="center"|1,00 |align="center"|1,04 |align="center"|1,14 |align="center"|1,32 |align="center"|1,55 |align="center"|1,82 |align="center"|2,02 |align="center"|2,02 |align="center"|1,84 |align="center"|1,47 |align="center"|0,88 |- ![[Température de fusion|T<sub>fus</sub>]] (°C) |align="center"|0 |align="center"|-7 |align="center"|-17 |align="center"|-36 |align="center"|-30 |align="center"|-20 |align="center"|-22 |align="center"|-41 |align="center"|-39 |align="center"|-60 |align="center"|-42 |- ![[Température de vaporisation|T<sub>eb</sub>]] (°C) |align="center"|100,0 |align="center"|101,2 |align="center"|103,4 |align="center"|107,0 |align="center"|112,0 |align="center"|116,4 |align="center"|120,4 |align="center"|121,6 |align="center"|116,6 |align="center"|102,0 |align="center"|86,0 |- ![[Pression de vapeur|p]](HNO<sub>3</sub>) (mbar) |align="center"|0,0 |align="center"|0,0 |align="center"|0,0 |align="center"|0,0 |align="center"|0,0 |align="center"|0,3 |align="center"|1,2 |align="center"|3,9 |align="center"|14,0 |align="center"|36,0 |align="center"|60,0 |- ![[Pression de vapeur|p]](H<sub>2</sub>O) (mbar) |align="center"|23,3 |align="center"|22,6 |align="center"|20,2 |align="center"|17,6 |align="center"|14,4 |align="center"|10,5 |align="center"|6,5 |align="center"|3,5 |align="center"|1,2 |align="center"|0,3 |align="center"|0,0 |- |} == Réactions chimiques comportant l'acide nitrique == === Action sur les métaux=== L'acide nitrique réagit différemment des autres acides forts (HCl, H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>) sur les métaux,à cause des propriétés oxydantes du radical NO<sub>3</sub>. Ainsi, HNO<sub>3</sub> réagissant sur un métal ne donne jamais de dégagement de dihydrogène, ce qui est le cas pour la plupart des autres acides réagissant sur un métal. La formule suivante donne l'équation de la réaction globale pour toute réaction chimique entre l'acide nitrique (HNO<sub>3</sub>) et un métal <math>\displaystyle{M}</math> de valence <math>\displaystyle{n\not=4}</math>: <center><math>\begin{matrix} & \\8HNO_3 + \frac{6}{n}M & \overrightarrow{\qquad} & \frac{6}{n}M(NO_3)_n + 2NO^\nearrow + 4H_2O \ \\\end{matrix}</math>,</center> <math>\forall n \in \{ 1, 2, 3 \}</math>. ==Fabrication== L'acide nitrique dilué est obtenu en mélangeant du [[dioxyde d'azote]] (NO{{ind|2}}) avec de l’eau; les solutions commerciales comprennent généralement entre 52% et 68% d’acide nitrique. Les solutions plus concentrées sont obtenues par [[distillation]]. L’acide nitrique formant un [[azéotrope]] avec l’eau dans une proportion de 68% d’acide nitrique et 32% d’eau, l'obtention d’acide nitrique très pur impose de le [[Distillation|distiller]] en présence d'[[acide sulfurique]]. Quand la solution comprend plus de 86% d’acide nitrique il est nommé ''fumant'' et existe en deux variétés: [[acide nitrique fumant blanc|blanche]] et [[acide nitrique fumant rouge|rouge]]. L’acide nitrique fumant blanc, est aussi appelé 100% car quasiment (moins de 2%) sans eau. <br /> La production commerciale de l’acide nitrique est faite par le [[procédé Ostwald]] d’après [[Wilhelm Ostwald]] et se réalise en 3 étapes à partir d'[[ammoniac]] : * Première étape : l'[[ammoniac]] est [[oxydation|oxydé]] en présence d'un catalyseur comme le [[platine]] [[rhodium|rhodié]], pour former du [[monoxyde d'azote]] (NO) (étape fortement [[exothermique]]) : :<math>\begin{matrix} & \\ 4NH_3 + 5O_2 & \overrightarrow{\qquad} & 6H_2O + 4NO & {\rm \Delta\ H^0_{298}} = - 905,5 {\rm KJ/mole} \\\end{matrix}</math> * Puis le monoxyde d'azote est oxydé par l'[[oxygène]] (O<sub>2</sub>) et produit du [[dioxyde d'azote]] (NO<sub>2</sub>) : :<math>\begin{matrix} & \\ 2NO + O_2 & \overrightarrow{\qquad} & 2NO_2 & {\rm \Delta\ H^0_{298}} = - 56,5 {\rm KJ/mole} \\\end{matrix}</math> * Enfin le dioxyde d'azote est dissout dans l'eau selon la réaction : :<math>\begin{matrix} & \\ 3NO_2 + H_2O & \overrightarrow{\qquad} & 2HNO_3 + NO \\\end{matrix}</math> pour produire l'acide nitrique dilué. Le monoxyde d'azote produit est recyclé, et l'acide nitrique concentré par [[distillation]] jusqu'à un maximum de 68% ([[azéotrope]] du mélange acide nitrique - eau). Les concentrations plus élevées sont atteintes par traitement au [[nitrate de magnésium]] Mg(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>. Globalement, ce procédé permet d'atteindre un rendement de 96%. L'acide nitrique peut également être obtenu en faisant réagir du [[nitrate de potassium]] (KNO<sub>3</sub>) et de l'[[acide sulfurique]] concentré (H<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>), puis en [[distillation|distillant]] le mélange à 83°C jusqu'à ce qu'il ne reste plus dans le milieu qu'un solide blanc cristallisé composé de KHSO<sub>4</sub>. L'acide nitrique obtenu est de [[acide nitrique fumant rouge]]. L'[[acide nitrique fumant blanc]] peut être obtenu en éliminant les [[oxyde d'azote|oxydes d'azote]] dissous en réduisant la [[pression]] à 1/3 d'atmosphère environ durant 10-30 minutes. (L'[[acide nitrique fumant rouge]] contient une quantité non négligeable d'oxydes d'azote, d'où sa couleur rouge, tandis que [[acide nitrique fumant blanc]] ne peut contenir qu'un maximum de 0,5% de NO<sub>2</sub>). La production mondiale annuelle d'acide nitrique est de l'ordre de 60 millions de tonnes. ==Utilisations== Utilisé communément comme un [[réactif]] de laboratoire, notamment pour des réactions de [[nitration]] de [[composé organique|composés organiques]], il est utilisé pour fabriquer par synthèse chimique des [[engrais]] comme le [[nitrate]] d’[[ammoniaque|ammonium]].75% de la production d'acide nitrique est utilisée dans la fabrication d'engrais azotés. <br /> Comme il réagit avec la plupart des [[métal|métaux]] (sauf l'[[or]], l'[[iridium]] et le [[platine]]), il est très utilisé en [[métallurgie]] et en [[microélectronique]]. Mélangé avec l’[[acide chlorhydrique]] il forme l’[[eau régale]], l’un des rares réactifs capable de dissoudre l’[[or]] et le [[platine]]. Il a été l'un des premiers [[comburant]]s des mélanges de [[propergol]]s pour les [[moteur-fusée|moteurs-fusée]], associé au [[kérosène]], à l'[[UDMH]] -Diméthylhydrazine asymétrique ((CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>NH-NH<sub>2</sub>)- et au [[MMH]] -monométhylhydrazine(CH<sub>3</sub>-</sub>NH-NH<sub>2</sub>)- comme [[carburant]]. Dans cette utilisation, le caractère très corrosif de l'acide nitrique a été longtemps un problème, résolu par l'addition de 0,6% d' [[acide fluorhydrique]] qui assure une [[passivation]] du métal. Il est remplacé depuis le début des années 1990 par le tétraoxyde d'azote (N<sub>2</sub>O<sub>4</sub>). == Sécurité == L'acide nitrique est un [[acide fort]], qui peut provoquer de graves brûlures. L'inhalation des vapeurs peut entraîner un [[Å“dème]] pulmonaire. Au contact d’acide nitrique concentré, la [[peau]] humaine se teint en jaune du fait de réactions avec la [[kératine]]. C'est un composé modérément toxique avec une dose létale de 430 mg/kg. C'est également un [[oxydant]] puissant qui réagit vivement avec les réducteurs et les matières combustibles pouvant occasionner des explosions. === [[Phrases R|Phrases de risque]] et [[phrases S|conseils de prudence]] selon l'INRS === [[Image:Hazard_O.svg|120px|rigth|thumb|'''O-Comburant''' ]] [[Image:Hazard_C.svg|120px|rigth|thumb|'''C-Corrosif''' ]] [[Signalisation des substances dangereuses|Règles Etiquetage]] {| border="1" cellspacing="0" cellpadding="3" style="background: #FFFFFF;" style="margin: 0 0 0 0.5em; background: #FFFFFF; border-collapse: collapse; margin-left: auto; margin-right: auto;" ! bgcolor="#FFDEAD" colspan="2" | '''Exposé des risques et mesures de sécurité''' |- | '''R: 8 ''' | Favorise l'inflammation des matières combustibles |- | '''R: 35''' | Cause de graves [[brûlure]]s. |- | '''R: 37''' | Irritant pour les [[appareil respiratoire|voies respiratoires]]. |- |'''S: 23''' | Ne pas respirer les vapeurs. |- | '''S: 26''' | En cas de contact avec les yeux, laver immédiatement<br/> et abondamment avec de l'eau et consulter un spécialiste. |- |'''S: 30''' | Ne jamais verser de l'eau dans ce produit. |- | '''S: 36''' | Porter un vêtement de protection approprié. |- | '''S: 45''' | En cas d'accident ou de malaise consulter immédiatement<br/> un [[médecin]] (si possible lui montrer l'étiquette). |- | '''231-639-5''' |Etiquetage CE. |- |} ===Référence ONU pour le transport des matières dangereuses=== * Classe : 8 * numéro : 2031 (acide nitrique à l'exclusion de l'acide nitrique fumant rouge) * numéro : 2032 (acide nitrique fumant rouge) == Voir aussi == * [[Ion nitronium]] * [[Nitrate]] * [[Acide fort]] == Sources == * {{Traduction/Référence|en|Nitric acid}} * {{Traduction/Référence|de|Salpetersäure}} == Liens externes == * [http://www.cdc.gov/niosh/ipcsnfrn/nfrn0183.html Fiche internationale de sécurité] *{{fr}}[http://www.inrs.fr/inrs-pub/inrs01.nsf/IntranetObject-accesParReference/FT%209/$File/ft9.pdf Fiche INRS] {{portail chimie}} [[Catégorie:Nitrate]] [[Catégorie:Composé de l'azote]] [[Catégorie:oxoacide|Nitrique]] [[ar:ØÙ…ض نتريك]] [[bg:Ðзотна киÑелина]] [[br:Trenkenn nitrek]] [[bs:DuÅ¡iÄna kiselina]] [[ca:Àcid nÃtric]] [[cs:Kyselina dusiÄná]] [[da:Salpetersyre]] [[de:Salpetersäure]] [[en:Nitric acid]] [[eo:Nitrata acido]] [[es:Ãcido nÃtrico]] [[et:Lämmastikhape]] [[fi:Typpihappo]] [[he:חומצה ×—× ×§×ª×™×ª]] [[hu:Salétromsav]] [[id:Asam nitrat]] [[is:Saltpéturssýra]] [[it:Acido nitrico]] [[ja:ç¡é…¸]] [[ko:질산]] [[lt:Azoto rÅ«gÅ¡tis]] [[lv:SlÄpekļskÄbe]] [[mk:Ðзотна киÑелина]] [[ms:Asid nitrik]] [[nl:Salpeterzuur]] [[nn:Salpetersyre]] [[no:Salpetersyre]] [[pl:Kwas azotowy(V)]] [[pt:Ãcido nÃtrico]] [[ro:Acid azotic]] [[ru:ÐÐ·Ð¾Ñ‚Ð½Ð°Ñ ÐºÐ¸Ñлота]] [[sh:Azotna kiselina]] [[sk:Kyselina dusiÄná]] [[sl:DuÅ¡ikova kislina]] [[sr:Ðзотна киÑелина]] [[sv:Salpetersyra]] [[th:à¸à¸£à¸”ไนตริà¸]] [[tr:Nitrik asit]] [[uk:Ðзотна киÑлота]] [[vi:Axit nitric]] [[zh:ç¡é…¸]]</text> </revision> </page>