Dušikova kislina in žveplova kislina sta dve najpomembnejši industrijski kemikaliji in se proizvajata v ogromnih količinah. Povezani so na več načinov, v smislu njihove izdelave in njihove uporabe. Obe kislini sta bistveni za industrijo gnojil in eksplozivov in sta med najbolj razširjenimi laboratorijskimi reagenti. Prav tako so resna onesnaževala in prispevajo k kislemu dežju.
Zgodnja metoda izdelave žveplove kisline je bila segrevanje salitre (NaNO3) in žvepla s paro. Dušikova kislina (HNO3) je bila najprej proizvedena z destilacijo salitre s koncentrirano žveplovo kislino (H2SO4). Obe kemikaliji reagirata tako, da nastaneta dušikova kislina in natrijev hidrogensulfat: H2SO4 + NaNO3 → NaHSO4 + HNO3. Mešanica se segreje in dušikova kislina, ki vre pri 181.4°F (83°C), nastane kot para, ki se kondenzira v sprejemniku.
Te metode proizvodnje so bile nadomeščene v industrijskem kontekstu, vendar se lahko destilacija kovinskega nitrata z žveplovo kislino še vedno uporablja za proizvodnjo majhnih količin dušikove kisline v laboratoriju. Hlapi vroče dušikove kisline se delno razgradijo v dušikov dioksid, vodo in kisik, kar povzroči nečisto kislino. Za pridobitev čiste kisline se destilacija izvede pod znižanim tlakom, tako da je potrebno manj toplote. Uporabljeni aparati morajo biti v celoti iz stekla, saj dušikova kislina hitro uniči gumo, pluto in večino plastike.
Danes se dušikova kislina komercialno proizvaja s katalitično oksidacijo amoniaka, pri čemer nastane dušikov dioksid, ki se raztopi v vodi, da nastane kislina. Surovo kislino lahko destiliramo, da dobimo koncentracije do 68.5 %, pri čemer z vodo tvori azeotrop. To je komercialna dušikova kislina, ki se uporablja za večino aplikacij in kot laboratorijski reagent. Višjih koncentracij ni mogoče dobiti s preprosto destilacijo. Kadar je potrebna brezvodna ali zelo visoko koncentrirana dušikova kislina – pogosto imenovana “dimleča dušikova kislina” – jo je mogoče proizvesti z destilacijo pod znižanim tlakom s koncentrirano žveplovo kislino, ki odstrani vodo.
Največja uporaba tako dušikove kot žveplove kisline je v industriji gnojil. Dušikova kislina se uporablja pri proizvodnji nitratnih gnojil, ki sproščajo esencialni dušik v obliki, ki jo rastline zlahka absorbirajo. Amonijev nitrat je eno izmed najbolj razširjenih gnojil. Žveplova kislina reagira s fosfatno kamnino ali kostno moko, da nastane “superfosfat”, ki zagotavlja fosfor, še en bistven element za rastline. Ta kislina se uporablja tudi pri proizvodnji amonijevega sulfata, običajnega gnojila.
Druga pomembna industrijska uporaba dušikove kisline in žveplove kisline je v proizvodnji eksplozivov. Večina eksplozivov v vojaški in komercialni uporabi je sintetizirana z nitriranjem organskih spojin; pri tem postopku se uporabljajo nitronijevi (NO2+) ioni za zamenjavo hidroksilnih (OH) skupin z nitro (NO2) skupinami. Ioni NO2+ nastanejo s kombinacijo dušikove kisline in žveplove kisline, ki reagirata na naslednji način: HNO3 + 2H2SO4 → H3O+ + NO2+ + 2HSO4-.
Za nekatere eksplozive, na primer trinitrotoluen (TNT), mora biti mešanica brez vode. To je mogoče zagotoviti z uporabo brezvodne ali “dimleče” dušikove kisline. Druga možnost je, da se komercialna dušikova kislina uporablja z oleumom – narejenim z raztapljanjem žveplovega trioksida (SO3) v koncentrirani žveplovi kislini – tako da se voda odstrani s kombinacijo s SO3, da se proizvede več žveplove kisline. Slednja metoda je na splošno prednostna, saj se oleum zlahka proizvaja po enakem postopku, ki proizvaja večino žveplove kisline. Dimljiva dušikova kislina je razmeroma draga za proizvodnjo, nevarna za transport in nagnjena k razgradnji, razen če jo hranimo v hladilniku.
Poleg industrijske uporabe sta dušikova kislina in žveplova kislina med najpogosteje uporabljenimi laboratorijskimi reagenti. Oba sta uporabna pri postopkih, ki zahtevajo močne kisline. Žveplova kislina je močno dehidracijsko sredstvo, ki se lahko uporablja za sušenje nekaterih sveže pripravljenih plinov in v reakcijah, ki vključujejo odstranjevanje vode iz spojin. Uporablja se lahko tudi za sproščanje drugih kislin iz njihovih soli. Dušikova kislina je uporabna kot oksidacijsko sredstvo, kot nitracijsko sredstvo in se pogosto uporablja v kemičnih analizah, zlasti pri identifikaciji kovin, prisotnih v vzorcih tal in mineralov.
Žveplova in dušikova kislina sta tudi glavna onesnaževala in prispevata k kislemu dežju. Dušikova kislina nastane, ko se plinasti dušikov dioksid, ki ga najdemo v izpušnih plinih vozila in se naravno proizvaja zaradi delovanja strele, raztopi v vodi. Žveplova kislina nastane, ko žveplov dioksid, ki nastane pri izgorevanju fosilnih goriv in naravno pri vulkanih, reagira s kisikom, da nastane žveplov trioksid, ki se raztopi v vodi, da nastane žveplova kislina. Kljub naravni proizvodnji teh spojin večino kislega dežja predstavljajo viri, ki jih je ustvaril človek. Večji prispeva žveplova kislina, saj je žveplov dioksid pogostejše onesnaževalo kot dušikov dioksid.