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.
| |
| |
Назив според МСЧПХ амониум нитрат | |
| Назнаки | |
|---|---|
6484-52-2 
| |
| 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 | |
| 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 | |
| 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 | |
 (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
уредиКристалното 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
уредиАмониум 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
уредиИндустриското 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
уредиАмониум 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
уредиЃубриво
уредиАмониум 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
уредиАмониум 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
уредиANFO 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
уредиПодатоците 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
уредиЗагревање 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
уреди- 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
Наводи
уреди- ↑ Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8
- ↑ Martel, B.; Cassidy, K. (2004). Chemical Risk Analysis: A Practical Handbook. Butterworth–Heinemann. стр. 362. ISBN 1903996651.CS1-одржување: повеќе имиња: список на автори (link)
- ↑ http://www.google.com/patents/pdf/Process_of_producing_concentrated_soluti.pdf?id=XronAAAAEBAJ&output=pdf&sig=ACfU3U0iYFRDUxltKLaVind-3wwP_JYPxg
- ↑ Int Panis, LLR (2008). „The Effect of Changing Background Emissions on External Cost Estimates for Secondary Particulates“ (PDF). Open Environmental Sciences. 2: 47–53. doi:10.2174/1876325100802010047.[мртва врска]
- ↑ „Nutrient Content of Fertilizer Materials“ (PDF). Архивирано од изворникот (PDF) на 2012-12-24. Посетено на 2017-10-12.
- ↑ Manhattan Bombs Provide Trove of Clues - The New York Times
- ↑ 7,0 7,1 Cook, Melvin A. (1974). The Science of Industrial Explosives. IRECO Chemicals. стр. 1. ASIN B0000EGDJT.
- ↑ 8,0 8,1 CF Industries. „Ammonium nitrate MSDS“ (PDF). Архивирано од изворникот (PDF) на 2014-03-27.
- ↑ „Chemicalland21 – Ammonium Nitrate“. Архивирано од изворникот на 2012-01-10. Посетено на 2017-10-12.
- ↑ „Ammonium Nitrate“. Paton Fertilizers Pty Ltd. 2005.
- ↑ „Material Safety Data Sheet, Ammonium nitrate MSDS“. Архивирано од изворникот на 2011-08-18. Посетено на 2017-10-12.
- ↑ Pradyot Patnaik (2002). Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill. ISBN 0-07-049439-8.
- ↑ „Pothole pond“ (PDF). Архивирано од изворникот (PDF) на 2016-03-04. Посетено на 2017-10-12.
- ↑ Progressive Farmer Magazine
- ↑ Storing and handling ammonium nitrate
- ↑ Chemical Engineering Transactions Архивирано на 14 април 2016 г.
- ↑ Fertilizers Europe (2006). „Guidance for Compatibility of Fertilizer Blending Materials“ (PDF).
| HNO3 | He | |||||||||||||||||
| LiNO3 | Be(NO3)2 | B(NO 3)− 4 |
RONO 2 |
NO− 3 NH 4NO 3 |
HOONO2 | FNO3 | Ne | |||||||||||
| NaNO3 | Mg(NO3)2 | Al(NO3)3 | Si | P | S | ClONO2 | Ar | |||||||||||
| KNO3 | Ca(NO3)2 | Sc(NO3)3 | Ti(NO3)4 | VO(NO3)3 | Cr(NO3)3 | Mn(NO3)2 | Fe(NO3)2 Fe(NO3)3 |
Co(NO3)2 Co(NO3)3 |
Ni(NO3)2 | CuNO3 Cu(NO3)2 |
Zn(NO3)2 | Ga(NO3)3 | Ge | As | Se | BrNO3 | Kr | |
| RbNO3 | Sr(NO3)2 | Y(NO3)3 | Zr(NO3)4 | NbO(NO3)3 | Mo | Tc | Ru(NO3)3 | Rh(NO3)3 | Pd(NO3)2 Pd(NO3)4 |
AgNO3 Ag(NO3)2 |
Cd(NO3)2 | In(NO3)3 | Sn(NO3)4 | Sb(NO3)3 | Te | INO3 | Xe(NO3)2 | |
| CsNO3 | Ba(NO3)2 | Lu(NO3)3 | Hf(NO3)4 | TaO(NO3)3 | W | Re | Os | Ir | Pt(NO3)2 Pt(NO3)4 |
Au(NO3)3 | Hg2(NO3)2 Hg(NO3)2 |
TlNO3 Tl(NO3)3 |
Pb(NO3)2 | Bi(NO3)3 BiO(NO3) |
Po(NO3)4 | At | Rn | |
| FrNO3 | Ra(NO3)2 | Lr | Rf | Db | Sg | Bh | Hs | Mt | Ds | Rg | Cn | Nh | Fl | Mc | Lv | Ts | Og | |
| ↓ | ||||||||||||||||||
| La(NO3)3 | Ce(NO3)3 Ce(NO3)4 |
Pr(NO3)3 | Nd(NO3)3 | Pm(NO3)3 | Sm(NO3)3 | Eu(NO3)3 | Gd(NO3)3 | Tb(NO3)3 | Dy(NO3)3 | Ho(NO3)3 | Er(NO3)3 | Tm(NO3)3 | Yb(NO3)3 | |||||
| Ac(NO3)3 | Th(NO3)4 | PaO2(NO3)3 | UO2(NO3)2 | Np(NO3)4 | Pu(NO3)4 | Am(NO3)3 | Cm(NO3)3 | Bk(NO3)3 | Cf | Es | Fm | Md | No | |||||