硝酸（HNO3）是一種重要的無機酸，它在工業、農業和科學研究中有著廣泛的應用。以下是一些硝酸的主要用途和應用案例：

1. 工業用途：
- 金屬加工：硝酸用于金屬的蝕刻和清洗，特別是在微電子行業中，用于去除金屬表面的氧化物和薄膜。
- 化學合成：硝酸是許多有機合成反應中的重要試劑，用于合成染料、藥物、炸藥和其他化學品。
- 化肥生產：硝酸是一種重要的氮肥來源，可以作為化肥使用，提高農作物的產量。
- 汽車尾氣處理：在汽車催化轉化器中，硝酸鹽可以作為催化劑，幫助減少尾氣中的氮氧化物。

2. 農業用途：
- 肥料：硝酸鹽（如硝酸銨）是一種高效的氮肥，可以直接施用于土壤，或作為其他肥料的成分。
- 植物生長調節劑：硝酸可以影響植物的生長和發育，因此有時被用作植物生長調節劑。

3. 科學研究：
- 分析化學：硝酸是一種強酸，用于樣品的前處理，如溶解樣品中的金屬和其他難溶物質。
- 環境監測：硝酸鹽被用于監測水體和土壤中的氮污染水平。
- 材料腐蝕研究：硝酸可以加速金屬材料的腐蝕過程，因此常用于腐蝕速率的實驗研究。

應用案例：
- 汽車尾氣處理：在汽車尾氣處理系統中，使用硝酸鹽作為催化劑，可以將廢氣中的氮氧化物（NOx）轉化為無害的氮氣（N2）和水（H2O），從而減少大氣污染。
- 化肥生產：硝酸和氨氣反應生成硝酸銨，這是一種常用的氮肥，廣泛應用于農業領域，以提高作物產量。
- 金屬蝕刻：在微電子行業中，使用硝酸來蝕刻金屬表面，以形成精細的圖案，這是制造集成電路和半導體器件的關鍵步驟。
- 實驗室分析：在分析化學實驗室中，硝酸被廣泛用于樣品的溶解和預處理，特別是在金屬分析和礦物分析中。

硝酸是一種強酸，因此在使用時需要注意安全，避免直接接觸和吸入其煙霧。此外，硝酸的運輸和儲存也需要遵守相關的安全規定。