Амониум нитрат

Амониум нитрат се употребува за правење на експлозиви полнење на гранати и др. Исто така тој се употребува за огномети и за исфрлање на огнометите. Формулата за амониум нитрат е NH₄NO₃, тој не се продава на пазарот бидејќи со него се прават експлозиви.

Амониум нитрат

Назив според МСЧПХ амониум нитрат
Назнаки
CAS-бр.	6484-52-2 Н
RTECS-бр.	BR9050000
ОН-бр.	0222 – with > 0.2% запаллива супстанца 1942 – with <= 0.2% запаллива супстанца 2067 – вештачки ѓубрива 2426 – течност
Својства
Хемиска формула
Моларна маса	0 g mol−1
Изглед	white solid
Густина	1.725 g/cm3 (20 °C)
Точка на топење
Точка на вриење
Растворливост во вода	118 g/100 ml (0 °C) 150 g/100 ml (20 °C) 297 g/100 ml (40 °C) 410 g/100 ml (60 °C) 576 g/100 ml (80 °C) 1024 g/100 ml (100 °C) [1]
Структура
Кристална структура	триаголен
Експлозивност
Осетливост на удар	многу ниска
Осетливост на триење	многу ниска
Брзина на експлозијата	5270 m/s
Опасност
Безбедност при работа:
Главни опасности	експлозив
NFPA 704	2 0 3 OX
Смртоносна доза или концентрација:
LD50 (средна доза)	2085–5300 mg/kg (орално кај глувци)[2]
Слични супстанци
Други анјони	амониум нитрат
Други катјони	натриум нитрат калиум нитрат
Слични супстанци	амониум перхлорат
Дополнителни податоци
Ок(што е ова?)  (провери) Освен ако не е поинаку укажано, податоците се однесуваат на материјалите во нивната стандардна состојба (25 °C, 100 kPa)
Наводи

Кристални фази

Кристалното уредување на амониум нитрат се менува во зависност од притисокотт и од температурата. Одредени се селдниве кристални фази:

Систем	Температура (°C)	Фаза	Промена на волуменот (%)
-	> 169,6	течна	-
I	169,6 do 125,2	коцкеста	+2,1
II	125,2 do 84,2	четириаголна	-1,3
III	84,2 do 32,3	α-ромпска	+3,6
IV	32,3 do −16,8	β-ромпска	−2,9
V	−16,8	четириаголна	-

Појава

Амониум нитратот се наоѓа како природен минерал (амонијак нитре - амониум аналоген на калиум нитрат (хемиска формула KNO₃₎, или шалитра и други нитре минерали како натриум нитрат во сушните региони на пустината Атакама во Чиле, често како кора на почвата и во комбинација со други нитрати, хлорат, јодат и халидни минерали. Амониум нитрат во минатото се ископувал, но денес речиси 100% е синтетички.

Добивање

Индустриското производство на амониум нитрат се добива од киселинско-базна хемиска реакција на амонијак со азотна киселина:^[3]

HNO₃(aq) + NH₃(g) → NH₄NO₃(aq)

Реакцијата е бурна и мошне егзотермна. Откако ќе настане растворот, обично со концентрација од околу 83%, вишокот вода испарува и се добива раствор од амониум нитрат со концентрација од 95% до 99,9%, зависно од чистотата.

Амонијакот за овој процес се добива со Хаберов процес од азот и водород. Амонијакот добиен со Хаберов процес се претвора во азотна киселина преку Оствалдовиот процес. Друг метод на производство е варијанта на Ода процесот:

Ca(NO₃)₂ + 2 NH₃ + CO₂ + H₂O → 2 NH₄NO₃ + CaCO₃

Амониум нитрат исто така може да се добие и со раствори на амониумски и нитратни соли:

(NH₄)₂SO₄ + 2 NaNO₃ → Na₂SO₄ + 2 NH₄NO₃

Ca(NO₃)₂ + (NH₄)₂SO₄ → 2 NH₄NO₃ + CaSO₄

Реакции

Амониум нитрат реагира со метални хидроксиди, испуштајќи амонијак и формирајќи алкален метален нитрат:

NH₄NO₃ + MOH → NH₃ + H₂O + MNO₃ (M = Na, K)

Амониум нитрат не остава талог кога се загрева:

NH₄NO₃ → N₂O + 2H₂O

Амониум нитрат се создава во атмосферата од испуштање на NO, SO₂, и NH₃, и е секундарен компонент на ПМ10 честичките.^[4]

Примена

Ѓубриво

Амониум нитрат е важно ѓубриво со NPK рејтинг 34-0-0 (34% азот).^[5] Тој не е толку концентриран од уреата (46-0-0), па затоа има транспортна неповолност. Предноста на амониум нитратот во однос на уреата е што е постабилен и не испушта толку брзо азот во атмосферата.

Експлозив

Главна статија: Експлозив

Амониум нитратот сам по себе не е експлозив,^[6] но формира експлозивни соединенија со различни својства кога се комбинира со примарни експлозиви како азиди или со горива како алуминиумска прашина (танерит) или со течно гориво како нафта (ANFO).

Мешавина со течни горива

Главна статија: ANFO

ANFO е мешавина од 94% амониум нитрат ("AN") и 6% мазут (fuel oil = "FO") широко употребувано како индустриски експлозив.^[7] Се користи во рударството (рудници за ископи на јаглен и метал), во каменоломи и градежништвото. Негови предности во однос на други конвенционални експлозиви се водоотпорност, баланс на кислород, висока брзина на детонација и перформанси на помали пречници.^[7]

Влијание врз здравјето

Податоците за здравјето и безбедноста се прикажани на листите за безбедност на материјалите кои се доставуваат од страна на добавувачите и можат да се најдат на интернет.^[8]

Амониум нитратот сам за себе не е многу штетен за здравјето и честопати се користи како ѓубриво.^[8][9][10] Тој има LD₅₀ of 2217 mg/kg,^[11] што за споредба е околу тве третини од готварската сол.

Ракување, складирање и безбедност

Загревање или негово палење може да предизвика силен оган или експлозија.^[12] Амониум нитратот реагира со гориво и редуцирачки материјали бидејќи е силен оксиданс. Иако главно се користи за ѓубриво, може да се користи за експлозиви.^[13][14] Се користи и да се модифицира степенот на детонација на некои други експлозиви како тринитротолуен во форма на аматол.

Постојат бројни безбедносни мерки за тоа како се ракува и се складира амониум нитрат.^[15] Не треба да се чува близу до согорувачки супстанции. Не е компатибилен со некои супстанции како хлорати, неоргански киселини и метални сулфиди што може да доведе до енергични или дури и насилни разградувања.^[16]

Амониум нитратот има критична релативна влажност од 59,4%, над која ќе апсорбира влага од атмосферата. Затоа, важно е да се чува во цврсто затворен контејнер. Амониум нитратот може да собере доволно влага до претворање во течна состојба. Мешањето на амониум нитратот со други ѓубрива може да му ја намали критичната релативна влажност^[17].

Надворешни врски

• Меѓународна картичка за хемиска безбедност 0216 (англиски)
• "Складирање и ракување со амониум нитрат", Велика Британија, публикација за здравје и безбедност INDG230 (1986)
• Хемиски водич: Безбедно складирање, ракување и работа со амониум нитрат САД, Агенција за заштита и безбедност на околина
• Калкулатори: притисоци на површина Архивирано на 22 февруари 2020 г., и густини, моларност и модалитети Архивирано на 22 февруари 2020 г. на разводнет амониум нитрат