ammoniumnitrat | |||
---|---|---|---|
| |||
Generel | |||
Systematisk navn |
ammoniumnitrat | ||
Traditionelle navne | ammoniumnitrat, ammoniumnitrat, ammoniumnitrat, ammoniumnitrat | ||
Chem. formel | H 4 N 2 O 3 og NH 4 NO 3 | ||
Rotte. formel | NH4NO3 _ _ _ | ||
Fysiske egenskaber | |||
Stat | solid | ||
Molar masse | 80,04 g/ mol | ||
Massefylde | 1.725 (IV modifikation) | ||
Termiske egenskaber | |||
Temperatur | |||
• smeltning | 169,6°C | ||
• kogning | 235°C | ||
• nedbrydning | ~210 °C | ||
Kemiske egenskaber | |||
Opløselighed | |||
• i vand | 20 °C - 190 g/100 ml | ||
Klassifikation | |||
Reg. CAS nummer | 6484-52-2 | ||
PubChem | 22985 | ||
Reg. EINECS nummer | 229-347-8 | ||
SMIL | [NH4+].[N+](=O)([O-])[O-] | ||
InChI | InChI=1S/NO3.H3N/c2-1(3)4;/h; 1H3/q-1;/p+1DVARTQFDIMZBAA-UHFFFAOYSA-O | ||
RTECS | BR9050000 | ||
CHEBI | 63038 | ||
ChemSpider | 21511 | ||
Sikkerhed | |||
Begræns koncentrationen | 10 mg/m³ | ||
LD 50 | 5000 mg/kg | ||
Toksicitet | irriterende , lav toksicitet | ||
Kort karakter. fare (H) | H272 , H319 | ||
Forebyggende foranstaltninger. (P) | P210 , P220 , P280 , P305+P351+P338 , P370+P378 | ||
signalord | omhyggeligt | ||
GHS piktogrammer | |||
NFPA 704 | 0 en 3OKSE | ||
Data er baseret på standardbetingelser (25 °C, 100 kPa), medmindre andet er angivet. | |||
Mediefiler på Wikimedia Commons |
Ammoniumnitrat (ammonium (ammonium) nitrat ) - kemisk forbindelse NH 4 NO 3 , salt af salpetersyre . Først erhvervet af Johann Glauber i 1659 . Anvendes som komponent i sprængstoffer og som nitrogengødning .
Hvidt krystallinsk stof. Smeltepunktet er 169,6 °C, ved opvarmning over denne temperatur begynder den gradvise nedbrydning af stoffet, og ved en temperatur på 210 °C sker der fuldstændig nedbrydning. Kogepunktet under reduceret tryk er 235 °C. Molekylvægt 80,04 a.m. e. m. Detonationshastighed 2570 m / s .
Opløselighed i vand :
Temperatur, °C | Opløselighed, g/100ml |
---|---|
0 | 119 |
ti | 150 |
25 | 212 |
halvtreds | 346 |
80 | 599 |
100 | 1024 |
Når det er opløst, sker der en kraftig varmeoptagelse (svarende til kaliumnitrat ), hvilket i høj grad bremser opløsningen. Derfor, for at fremstille mættede opløsninger af ammoniumnitrat, bruges opvarmning, mens det faste stof hældes i små portioner.
Saltet er også opløseligt i ammoniak , pyridin , methanol , ethanol .
Indholdet af grundstoffer i ammoniumnitrat i masseprocent:
Industriel produktion bruger vandfri ammoniak og koncentreret salpetersyre :
Reaktionen forløber voldsomt med frigivelse af en stor mængde varme. At udføre en sådan proces under håndværksmæssige forhold er ekstremt farligt (selvom ammoniumnitrat let kan opnås under forhold med høj fortynding med vand). Efter dannelsen af en opløsning, normalt med en koncentration på 83%, fordampes overskydende vand til tilstanden af en smelte, hvor indholdet af ammoniumnitrat er 95-99,5%, afhængigt af typen af færdigt produkt. Til brug som gødning granuleres smelten i sprøjter, tørres, afkøles og belægges med antiklumpningsmidler. Farven på granulatet varierer fra hvid til farveløs. Ammoniumnitrat til brug i kemi er normalt dehydreret, da det er meget hygroskopisk, og det er næsten umuligt at opnå en procentdel af vand i det.
Ifølge Haber - metoden syntetiseres ammoniak fra nitrogen og brint , hvoraf en del oxideres til salpetersyre og reagerer med ammoniak, hvilket resulterer i dannelsen af ammoniumnitrat:
ved tryk, høj temperatur og katalysator .Denne metode er også kendt som Odd-metoden, opkaldt efter den norske by, hvor processen blev udviklet. Det bruges direkte til at opnå kvælstof og nitrogen-fosfor gødning fra almindeligt tilgængelige naturlige råmaterialer. I dette tilfælde finder følgende processer sted:
Termisk nedbrydning af ammoniumnitrat kan forekomme på forskellige måder, afhængigt af temperaturen:
I disse to processer frigives ikke kun en stor mængde varme, men også et stærkt oxidationsmiddel, derfor bruges blandinger af ammoniumnitrat med et reduktionsmiddel, for eksempel med aluminiumspulver ( ammonal ) , som sprængstof .
Ammoniumnitrat reagerer også med alkalier (denne reaktion er karakteriseret ved frigivelse af ammoniak):
Ændringer i den krystallinske tilstand af ammoniumnitrat under indflydelse af temperatur og tryk ændrer dets fysiske egenskaber. Der skelnes normalt mellem følgende forhold:
Modifikation | Temperaturområde (°C) | Symmetri type | Volumenændring (%) | |
---|---|---|---|---|
smelte | > 169,4 (vandfri) | mangler | ||
jeg | 169,6 - 125,2 | kubik | −2.13 | |
II | 125,5 - 84,2 | tetragonal | −1,33 | |
III | 84,2 - 32,3 | α-rhombic
(monoklinisk) |
+0,8 | |
IV | 32,3 - -16,8 | β-rhombic
(bipyramideformet) |
−3.3 | |
V | -50 - -16.8 | tetragonal | +1,65 | |
VI | eksisterer ved højtryk | |||
VII | 170 | |||
VIII | eksisterer ved højtryk | |||
IX | eksisterer ved højtryk |
Faseovergangen fra IV til III ved 32,3°C er til gene for gødningsproducenter, fordi massefyldeændringer får partikler til at nedbrydes under opbevaring og udbringning. Dette er især vigtigt i tropiske lande, hvor ammoniumnitrat er udsat for cykliske ændringer, der fører til ødelæggelse af pellets, sammenklumpning, øget støvdannelse og risiko for eksplosion .
Det meste af ammoniumnitratet bruges enten direkte som en god kvælstofgødning eller som mellemprodukt til anden gødning. For at forhindre dannelsen af sprængstoffer baseret på ammoniumnitrat, suppleres kommercielt tilgængelige gødninger med komponenter, der reducerer eksplosions- og detonationsegenskaberne af rent ammoniumnitrat, såsom kridt ( calciumcarbonat ).
I Australien, Kina, Afghanistan, Irland og nogle andre lande er frit salg af ammoniumnitrat, selv i form af kunstgødning, forbudt eller begrænset. Efter terrorangrebet i Oklahoma City blev der indført restriktioner for salg og besiddelse af ammoniumnitrat i nogle amerikanske stater [2] .
De mest udbredte i industri og minedrift er blandinger af ammoniumnitrat med forskellige typer carbonhydrid-brændbare materialer, andre sprængstoffer samt flerkomponentblandinger:
I sin rene form er ammoniumnitrat væsentligt ringere end de fleste sprængstoffer med hensyn til eksplosionsenergi, men dets eksplosivitet skal tages i betragtning under transport og opbevaring. Eksplosiviteten af granuleret nitrat stiger med en stigning i dets fugtighed og med temperaturændringer, der fører til omkrystallisation [3] .
I 2013 annoncerede Sandia National Laboratories udviklingen af en sikker og effektiv forbindelse baseret på en blanding af ammoniumnitrat med jernsulfat , som ikke kan bruges til at skabe sprængstoffer baseret på det. Under nedbrydningen af sammensætningen binder SO 4 2− ionen til ammoniumionen og jernionen til nitrationen, hvilket forhindrer en eksplosion. Introduktionen af jernsulfat i gødningens sammensætning kan også forbedre gødningens teknologiske egenskaber, især på forsuret jord. Forfatterne nægtede at beskytte gødningsformlen med et patent, så denne sammensætning hurtigt kunne distribueres i regioner med en høj terrortrussel [4] .
Verdensproduktionen af ammoniumnitrat var i 1980 14 millioner tons, udtrykt i nitrogen.
Ordbøger og encyklopædier | |
---|---|
I bibliografiske kataloger |
|