Амониум нитрат

Од Википедија — слободната енциклопедија
Прејди на: содржини, барај
Амониум нитрат
амониум нитрат
Ammonium-nitrate-xtal-3D-balls-A.png
Назнаки
6484-52-2 X mark.svgН
RTECS број BR9050000
UN број 0222with > 0.2% запаллива супстанца
1942with <= 0.2% запаллива супстанца
2067вештачки ѓубрива
2426течност
Својства
Молекулска формула (NH4)(NO3)
Моларна маса 80.043 g/mol
Изглед white solid
Густина 1.725 g/cm3 (20 °C)
Точка на топење

169.6 °C

Точка на вриење

приближ. 210 °C се разложува.

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 тригонална
Експлозивност
Осетливост на удар многу ниска
Осетливост на триење многу ниска
Брзина на експлозијата 5270 m/s
Штетност
MSDS ICSC 0216
EU индекс not listed
Опасности по здравјето експлозив
NFPA 704
NFPA 704.svg
0
2
3
OX
LD50 2085–5300 mg/kg (орално кај глувци)[2]
Слични супстанци
Други анјони амониум нитрат
Друг(и) катјон(и) натриум нитрат
калиум нитрат
Слични супстанци амониум перхлорат
 Yes check.svgОк(што е ова?)  (завери)
Освен каде што е поинаку назначено, податоците се однесуваат за материјалите во нивната стандардна состојба (при 25 ° C, 100 kPa)
Наводи

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 бидејки со него се прават експлозиви.

Кристални фази[уреди | уреди извор]

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 кубична +2,1
II 125,2 do 84,2 тетрагонска -1,3
III 84,2 do 32,3 α-ромбиска +3,6
IV 32,3 do −16,8 β-ромбиска −2,9
V −16,8 тетрагонска -

Појава[уреди | уреди извор]

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[уреди | уреди извор]

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 нитроген и хидроген. 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[уреди | уреди извор]

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[уреди | уреди извор]

Ѓубриво[уреди | уреди извор]

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[уреди | уреди извор]

Crystal Clear app xmag.svg 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[уреди | уреди извор]

Crystal Clear app xmag.svg 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 дијаметри.[7]

Влијание врз здравјето[уреди | уреди извор]

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[уреди | уреди извор]

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, минерални 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[уреди | уреди извор]

Наводи[уреди | уреди извор]

  1. Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8
  2. Martel, B.; Cassidy, K. (2004). Chemical Risk Analysis: A Practical Handbook. Butterworth–Heinemann. стр. 362. ISBN 1903996651. 
  3. http://www.google.com/patents/pdf/Process_of_producing_concentrated_soluti.pdf?id=XronAAAAEBAJ&output=pdf&sig=ACfU3U0iYFRDUxltKLaVind-3wwP_JYPxg
  4. Int Panis, LLR. The Effect of Changing Background Emissions on External Cost Estimates for Secondary Particulates. „Open Environmental Sciences“ том  2: 47–53. doi:10.2174/1876325100802010047. http://www.bentham.org/open/toenvirj/articles/V002/47TOENVIRSJ.pdf. [мртва врска]
  5. Nutrient Content of Fertilizer Materials
  6. Manhattan Bombs Provide Trove of Clues - The New York Times
  7. 7,0 7,1 Cook, Melvin A. (1974). The Science of Industrial Explosives. IRECO Chemicals. стр. 1. 
  8. 8,0 8,1 CF Industries. „Ammonium nitrate MSDS“. http://www.cfindustries.com/pdf/Ammonium-Nitrate-Amtrate-MSDS.pdf. 
  9. „Chemicalland21 – Ammonium Nitrate“. http://chemicalland21.com/industrialchem/inorganic/ammonium%20nitrate.htm. 
  10. „Ammonium Nitrate“, Paton Fertilizers Pty Ltd.
  11. „Material Safety Data Sheet, Ammonium nitrate MSDS“. http://www.sciencelab.com/msds.php?msdsId=9927336. 
  12. Pradyot Patnaik (2002). Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill. ISBN 0-07-049439-8. 
  13. Pothole pond
  14. Progressive Farmer Magazine
  15. Storing and handling ammonium nitrate
  16. Chemical Engineering Transactions Архивирано 2016-04-14 во Wayback Machine.
  17. Fertilizers Europe (2006). „Guidance for Compatibility of Fertilizer Blending Materials“. http://www.productstewardship.eu/fileadmin/user_upload/user_upload_prodstew/documents/Guidance_for_compatibility2.pdf.