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Acide nitrique

La première description connue d’un procédé de fabrication de l’acide nitrique date du XIII^e siècle : les alchimistes de l’époque utilisaient la réaction à chaud du sulfate de cuivre sur le salpêtre.

La réaction d’un sulfate sur un nitrate dégage du pentoxyde nitrique, N₂O₅ , mélangé à ses produits de décomposition de dioxyde d’azote NO₂ et le tétraoxyde de diazote N₂O₄ , et de l’oxygène O₂ .

Ce mélange gazeux, mis en contact avec l’eau, donne de l’acide nitrique :

Ce procédé, modernisé par le remplacement du sulfate par l’acide sulfurique et du salpêtre par le nitrate de sodium naturel du Chili, fut le seul exploité industriellement jusqu’au début du XX^e siècle. Dès le XIX^e siècle, des impératifs économiques et surtout d’indépendance nationale (l’acide nitrique étant nécessaire à la fabrication des explosifs) ont poussé les industriels à rechercher des techniques de fabrication des oxydes d’azote sans utilisation de nitrate.

C’est Kuhlmann qui découvrit en 1839 la préparation du monoxyde d’azote NO, par combustion catalytique de l’ammoniac sur toile de platine :

Mais c’est la synthèse directe :

par passage d’air dans un arc électrique, qui a d’abord été réalisée industriellement au début du XX^e siècle.

Cependant, la voie de la combustion catalytique de l’ammoniac s’est imposée après la Première Guerre mondiale, dès que la synthèse de l’ammoniac eut atteint le stade industriel. C’est actuellement la seule utilisée. Elle fait l’objet des descriptions ci-après.