Asam nitrat, yang memiliki rumus kimia HNO₃, adalah salah satu asam mineral terkuat dan paling penting dalam industri kimia. Senyawa ini dikenal dengan sifatnya yang sangat korosif dan oksidatif, menjadikannya bahan krusial dalam berbagai aplikasi, mulai dari produksi pupuk hingga pembuatan bahan peledak.
Sifat-sifat Asam Nitrat
Asam nitrat murni adalah cairan tidak berwarna yang mudah menguap. Namun, ketika terpapar cahaya atau udara untuk jangka waktu tertentu, ia dapat terurai dan membentuk oksida nitrogen, yang memberikan warna kuning hingga cokelat pada asam nitrat yang tidak murni. Sifat-sifat utamanya meliputi:
Keasaman Kuat: HNO₃ adalah asam monoprotik yang kuat, yang berarti ia sepenuhnya terdisosiasi dalam air untuk melepaskan ion hidrogen (H⁺) dan ion nitrat (NO₃⁻). Reaksi ini menghasilkan larutan yang sangat asam.
Sifat Oksidatif: Asam nitrat merupakan agen pengoksidasi yang sangat kuat, terutama pada konsentrasi tinggi. Ia dapat bereaksi dengan banyak logam (kecuali logam mulia seperti emas dan platina) dan non-logam, seringkali menghasilkan produk reduksi yang berbeda-beda tergantung pada konsentrasi asam dan reaktivitas zat yang bereaksi.
Korosif: Karena keasamannya yang tinggi, asam nitrat sangat korosif terhadap berbagai material, termasuk kulit, logam, dan sebagian besar bahan organik. Kontak langsung dapat menyebabkan luka bakar kimia yang serius.
Mudah Menguap: Asam nitrat memiliki tekanan uap yang cukup tinggi, sehingga uapnya juga berbahaya dan bersifat iritan bagi saluran pernapasan.
Produksi Asam Nitrat
Metode industri utama untuk memproduksi asam nitrat adalah melalui proses Ostwald. Proses ini melibatkan tiga tahap utama:
Oksidasi Amonia: Amonia (NH₃) dioksidasi dengan udara di hadapan katalis platinum atau platinum-rhodium pada suhu tinggi untuk menghasilkan nitrogen monoksida (NO).
Oksidasi Nitrogen Monoksida: Nitrogen monoksida (NO) kemudian dioksidasi lebih lanjut dengan udara untuk membentuk nitrogen dioksida (NO₂).
Penyerapan Nitrogen Dioksida: Nitrogen dioksida (NO₂) diserap dalam air untuk membentuk asam nitrat (HNO₃) dan juga meregenerasi sebagian nitrogen monoksida (NO) yang kemudian didaur ulang.
Produk dari proses ini biasanya berupa larutan asam nitrat dengan konsentrasi 50-70%. Untuk mendapatkan konsentrasi yang lebih tinggi, diperlukan proses pemurnian lebih lanjut, seperti distilasi azeotropik.
Kegunaan Asam Nitrat
Berkat sifatnya yang unik, asam nitrat memiliki jangkauan aplikasi yang sangat luas:
Produksi Pupuk: Sekitar 80% produksi asam nitrat di dunia digunakan untuk membuat pupuk berbasis nitrat, seperti amonium nitrat (NH₄NO₃). Pupuk ini sangat penting untuk meningkatkan hasil pertanian.
Pembuatan Bahan Peledak: Asam nitrat adalah komponen kunci dalam pembuatan banyak bahan peledak, termasuk nitrogliserin, TNT (trinitrotoluena), dan amonium nitrat yang digunakan dalam industri pertambangan.
Industri Tekstil: Digunakan dalam proses pencelupan dan pencetakan tekstil.
Metalurgi: Sebagai agen pembersih dan etsa untuk logam, serta dalam pengolahan bijih logam.
Produksi Bahan Kimia Lain: Asam nitrat juga digunakan sebagai bahan baku dalam sintesis berbagai bahan kimia organik dan anorganik lainnya, seperti adipic acid (untuk nilon) dan berbagai jenis resin.
Pengolahan Air Limbah: Kadang-kadang digunakan untuk menghilangkan kotoran tertentu.
Keamanan dan Penanganan Asam Nitrat
Asam nitrat adalah zat yang berbahaya dan memerlukan penanganan yang sangat hati-hati. Beberapa tindakan pencegahan penting meliputi:
Perlindungan Diri: Selalu gunakan alat pelindung diri (APD) yang memadai, termasuk sarung tangan tahan asam, kacamata pelindung, pelindung wajah, dan pakaian pelindung.
Ventilasi yang Baik: Bekerjalah di area yang memiliki ventilasi yang sangat baik atau di dalam lemari asam untuk menghindari menghirup uapnya.
Penyimpanan: Simpan asam nitrat dalam wadah yang sesuai, terbuat dari bahan yang tahan korosi, dan jauhkan dari bahan organik, reduktor, serta bahan mudah terbakar. Wadah harus tertutup rapat dan disimpan di tempat yang sejuk, kering, dan berventilasi.
Penanganan Tumpahan: Tumpahan harus segera ditangani dengan bahan penyerap yang sesuai dan dinetralkan dengan hati-hati menggunakan basa lemah seperti natrium bikarbonat.
Pertolongan Pertama: Jika terjadi kontak dengan kulit atau mata, segera bilas dengan air mengalir yang banyak selama minimal 15 menit dan cari pertolongan medis.
Meskipun sangat reaktif dan berpotensi berbahaya, pemahaman yang mendalam tentang sifat-sifat asam nitrat dan penerapan prosedur keselamatan yang ketat memungkinkan pemanfaatan senyawa ini secara aman dan efektif dalam berbagai sektor industri.