Lämmastikhape

Tihedus

Tihedus on 100-protsendisel happel 1,5 g/cm³, 70-protsendisel 1,4 g/cm³ ja 20-protsendisel 1,1 g/cm³.

Sulamistemperatuur

Sulamistemperatuur on 100-protsendisel happel −42 °C, 70-protsendisel −40 °C ja 20-protsendisel −19 °C.

Keemistemperatuur

Keemistemperatuur on 100-protsendisel happel 84 °C, 70-protsendisel 122 °C ja 20-protsendisel 104 °C.

Aurud

Lämmastikhappe aurud on õhust 3,2 korda raskemad.
Auru rõhk 20 °C juures on 100-protsendisel happel ~5,6 kPa, 70-protsendisel 1,0 kPa ja 20-protsendisel 2,0 kPa.

Passiveerimine

Kui alumiinium, raud ja kroom lahustuvad kergesti lahjas lämmastikhappe lahuses, siis kontsentreeritud lämmastikhape tekitab metalli pinnale õhukese oksiidikihi, mis takistab edasist reaktsiooni ehk passiveerib metalli. Seetõttu hoitakse kontsentreeritud lämmastikhapet alumiinium-, raud- või klaasanumates.

Kasutamine

Lämmastikhapet kasutatakse laboratooriumis reaktiivina, lõhkeainete (näiteks nitroglütseriini ja trotüüli) valmistamisel ning lämmastikväetiste (näiteks ammooniumnitraadi) ja liitväetiste tootmisel.
Seda kasutatakse veel metallurgias ja toorainete töötlemisel, sest ta reageerib enamiku metallidega. Lämmastikhappe abil söövitatakse metalle. Kontsentreeritud lämmastikhappe ja soolhappe segu vahekorras 1:3 on kuningvesi, üks vähestest reaktiividest, mis suudab lahustada kulda ja plaatina.
Samuti kasutatakse lämmastikhapet väävelhappe ja orgaaniliste nitroühendite tootmisel.

Raketikütus

Lämmastikhapet on kasutatud oksüdeerijana vedelkütusel töötavate rakettide kütuses. Raketikütuses kasutatakse kas punaselt aurustuvat lämmastikhapet, valgelt aurustuvat lämmastikhapet, väävelhappe seguna koos vesinikfluoriidhappe inhibiitoriga. Näiteks inhibiitoriga punaselt aurustuvat lämmastikhapet kasutati ühe komponendina raketi CIM-10 Bomarc vedelkütuse tootmisel.
Lämmastikhapet kasutati 1940.–1950. aastatel laialdaselt rakettide vedelkütuste valmistamisel. Mitmesuguste probleemide vältimiseks (hape on ebastabiilne ja tugeva söövitava toimega) segati lämmastikhapet dilämmastiktetraoksiidiga (N₂O₄) ja vesinikfluoriidhappega. 1950. aastate lõpuks tehti kindlaks, et N₂O₄ on lämmastikhappest veelgi parem oksüdeerija, mistõttu 1960. aastatel võeti lämmastikhappe asemel peaaegu täielikult kasutusele puhas N₂O₄.

Puidu töötlemine

Madala kontsentratsiooniga lämmastikhapet (~10%) kasutatakse tihti männi või vahtrapuidu kunstlikuks vanandamiseks. Happe kasutamine jätab puidu hallikaskuldseks, mis sarnaneb vana vahatatud või lakitud puiduga.

Vesilahuste tüübid

Lämmastikhape seguneb veega igas vahekorras.
Müügil olevates lämmastikhappelahustes on happe kontsentratsioon tavaliselt 52–68,4%. Kontsentreeritud lämmastikhappena müüakse tavaliselt aseotroopset segu, mis sisaldab 68,4% lämmastikhapet. Aseotroopse segu kontsentratsioon aurude eraldumisel ei muutu. Selle keemistemperatuur on 121,9 °C ja tihedus 1,43 g/cm³.
Lahjendatud lämmastikhapet toodetakse tavaliselt 25-protsendilisena.
Kui kontsentratsioon ületab 86%, on tegemist lenduva lämmastikhappega: sellest eraldub gaasina lämmastiku oksiide. Seda saab lahutada kaht liiki lenduvateks happeks: valgeks aurustuvaks lämmastikhappeks ja punaseks aurustuvaks lämmastikhappeks. Toodetakse tavaliselt 98–99-protsendilist aurustuvat lämmastikhapet.
Valge aurustuv lämmastikhape on väga lähedane veevabale lämmastikhappele. Ühe standardi järgi ei tohi veesisaldus selles ületada 2% ja lahustunud lämmastikdioksiidi (NO₂) sisaldus 0,5%.
Punane aurustuv lämmastikhape sisaldab lahustunud lämmastikdioksiidi, nii et lahus on punakaspruun. Olenevalt standardist peab NO₂ sisaldus olema näiteks vähemalt 17% või vähemalt 13%.

Toime inimese organismile

Lämmastikhape on tugeva ärritava toimega ja söövitav. Seedeelundkonda sattumisel võib tekkida seedeelundite söövitus. Aurude sissehingamine ärritab limaskesta ja võib seda tõsiselt kahjustada. Lämmastikhappe sattumine silma võib põhjustada nägemise kaotust. Happe sattumisel nahale võivad tekkida plekid ja söövitused. Lämmastikhape võib põhjustada orgaaniliste ainete isesüttimise. Tules võivad eralduda gaasid, mis on ärritava toimega ja/või mürgised.
Kokkupuutel kontsentreeritud lämmastikhappega värvub inimese nahk kollaseks, sest valkudes on aluselisi aminohappeid, mis lämmastikhappega reageerivad (nitreeruvad). Kui nahal olevat hapet leelisega neutraliseerida, muutub nahk oranžiks.
Töötamisel lämmastikhappega tuleb kanda kaitseriietust. Aure ei tohi sisse hingata. Kui hapet satub silma, tuleb silmi põhjalikult loputada ning arsti poole pöörduda.

Ajalugu

Lämmastikhape oli söövitava metallide lahustina tuntud juba 13. sajandi alkeemikutele. Esimesena kirjeldas lämmastikhapet 8. sajandi araabia alkeemik Geber, kes valmistas seda salpeetrist. Albertus Magnus soovitas 13. sajandil lämmastikhapet kasutada valeraha tuvastamiseks, kuna lämmastikhape lahustab kõike peale kulla. Johann Rudolf Glauber töötas 17. sajandil välja meetodi lämmastikhappe toomiseks: salpeetril lasti reageerida väävelhappega. Meetod püsis kasutusel kuni 20. sajandini.
Antoine Lavoisier näitas 1776. aastal, et lämmastikhape sisaldab hapnikku ja Henry Cavendish tõestas 1785. aastal, et seda saab toota elektri abil niiskest õhust. Elektrit kasutati lämmastikhappe tootmiseks kaarleegi abil 20. sajandi alguses.