Nitrato de amonio

Nitrato de amonio

Nombre de IUPAC	Nitrato de amonio
Identificadores
Número del CAS	[6484-52-2]
Número de RTECS	BR9050000
Características
Fórmula molecular	NH₄NO₃
Masa molar	80.04336 g/mol
Aspecto	sólido blanco
Densidad	³ de 1.72 g/cm, sólido
Punto de fusión	°C 169.6
Punto que hierve	aproximadamente. °C 210 decomp
Solubilidad en agua	119 g/100 ml (0 °C) 190 g/100 ml (°C 20) 286 g/100 ml (°C 40) 421 g/100 ml (°C 60) 630 g/100 ml (°C 80) 1024 g/100 ml (°C 100)
Datos explosivos
Velocidad explosiva	5,270 m/s
Peligros
Clasificación del EU	no mencionado
NFPA 704	0 2 3 BUEY
Compuestos relacionados
Otro aniones	Nitrito del amonio; perclorato del amonio
Otro cationes	Nitrato de sodio; nitrato del potasio; nitrato del hydroxylammonium
Compuestos relacionados	Óxido nitroso
A menos que para donde observados de otra manera, los datos se den materiales en su estado estándar (en 25 el °C, kPa 100) Negación y referencias de Infobox

compuesto del producto químico nitrato de amonio, nitrato de amoníaco con el fórmula químico N H₄N O₃, está un polvo blanco en la temperatura ambiente y la presión estándar. Es de uso general adentro agricultura como alto-nitrógeno fertilizante, y también se ha utilizado como agente que oxida en explosivos, incluyendo dispositivos explosivos improvisados.

Uso

Uso en industria

El nitrato de amonio se utiliza para zeolita modificación. En el ion-exhanges, las zeolitas de UZM tienen sus iones del sodio exhanged con el protón en el NH₄⁺ en nitrato de amonio. Esto forma la zeolita catalizadores cuáles tienen muchas aplicaciones en varios campos, el incluir petróleo.

Uso en fertilizante

La sal altamente soluble en agua es la fuente preferida del nitrógeno de fertilizantes. La mayor parte de el nitrato de amonio producido termina por lo tanto en la producción de fertilizantes. Sin embargo, la salida de exceso del nitrato de amonio es una fuente principal de la basura ambiental. Durante Los apuros, el fertilizante del nitrato de amonio era ilegal adentro Irlanda del Norte porque fue utilizado como oxidante para los explosivos por IRA (véase abajo).

Uso en explosivos

Como agente que oxida fuerte, el nitrato de amonio hace una mezcla explosiva cuando está combinado con a hidrocarburo, generalmente combustible diesel (aceite), o a veces keroseno. Nitrato de amonio y fuel-oil (ANFO) las mezclas se han utilizado según se informa para bombas en terrorista actúa por ejemplo Bombardeo de la ciudad de Oklahoma, porque el nitrato de amonio es fácilmente disponible en bulto.

El nitrato de amonio se utiliza en explosivos militares tales como cortador de la margarita bomba, y como componente de amatol. Las mezclas militares son a menudo claveteadas con el ~20% aluminio pulverícese también, aumentando la energía de la ráfaga, pero con una cierta pérdida de brisance. Un ejemplo de esto es amonal, que contiene el nitrato de amonio, trinitrotolueno (TNT) y aluminio. Las mezclas de Aluminised son confinamiento inferior muy eficaz, como en la demolición subacuática, torpedos, y el arruinar de la roca. Las mezclas que arruinan muy barato a base de agua golpean ligeramente la energía de una reacción del aluminio-agua con bastante nitrato de amonio agregado para consumir el hidrógeno que resulta.

El nitrato de amonio es también un explosivo en su forma más pura aunque es inusualmente insensible. Las características explosivas llegan a ser mucho más evidentes en las temperaturas elevadas. Cuando el nitrato de amonio está fundido y “hervido” para generar óxido nitroso, se ha demandado para ser tan sensible como la dinamita en la temperatura de funcionamiento de ~240 °C.

Esto exotérmico la reacción puede funcionar lejos y alcanzar velocidades de la detonación (sin controles de la temperatura apropiados). El grado de esta posibilidad se ha demostrado varias veces, lo más notablemente posible en la planta química de Ohio en Montreal en 1966.

Millones de libras del nitrato de amonio relativamente puro (accidentalmente) se han detonado cuando están sujetados al calor y/o a los choques severos; vea los “desastres” abajo. El nitrato de amonio también ha encontrado uso como a cohete sólido propulsor, pero durante algún tiempo perclorato del amonio con frecuencia era considerado preferible debido a un rendimiento más alto y a tarifas de quemadura más rápidas. Últimamente, el favor ha estado haciendo pivotar detrás hacia el nitrato de amonio en rocketry, pues entrega casi tanto empujada sin producir un jet del extractor por completo de gaseoso cloruro de hidrógeno (HCl) y sin los peligros adicionales del costo y de la sensibilidad.

el nitrato de amonio del Fertilizante-grado (FGAN) se fabrica en una forma más compacta, con una porosidad mucho más baja, para alcanzar más estabilidad y menos sensibilidad a la detonación, mientras que los prills técnicos del nitrato de amonio del grado (TGAN) se hacen para ser porosos para una absorción mejor del combustible y de una reactividad más alta.

Otro aplicaciones

El nitrato de amonio también se utiliza adentro envases en frío inmediatos.^[1] En este uso, el nitrato de amonio se mezcla con agua en reacción endotérmica, que absorbe 25.69 kilojoules de calor por topo del reactivo. Los productos de las reacciones del nitrato de amonio se utilizan en bolsas de aire. Cuando azide del sodio (NaN₃) se utiliza en bolsas de aire, se descompone a Na (s) y a N₂ el (G), el sodio forma un polvo fino integrado por las sales del sodio, que no es preferido por los productores de la bolsa de aire.

El nitrato de amonio se utiliza en el tratamiento de alguno titanio minerales.

El nitrato de amonio se utiliza en la preparación de óxido nitroso (N₂O):

NH₄NO₃_(aq) -> N₂O_(G) + 2H₂O_(l)

El nitrato de amonio se utiliza en los kits de supervivencia mezclados con cinc polvo y cloruro de amonio porque encenderá en contacto con agua.

El nitrato de amonio se puede utilizar para hacer amoníaco anhidro, un producto químico de uso frecuente en la producción de methamphetamine.

Producción

Los procesos implicados en la producción del nitrato de amonio en industria, aunque es simple en la química, tecnología del desafío: reacción de la ácido-base de amoníaco con ácido nítrico da una solución del nitrato de amonio: HNO₃(aq) + NH₃→ NH del (G)₄NO₃(aq). Para la producción industrial, se hace esto usando el gas anhidro del amoníaco y el ácido nítrico concentrado. Esta reacción es violenta y muy exotérmica. Después de que se forme la solución, típicamente aproximadamente la concentración del 83%, exceso del agua se evapora a un contenido del nitrato de amonio) (de la concentración el 95% a 99.9% (un derretimiento), dependiendo de grado. Un derretimiento entonces se hace en “prills” o los granos pequeños en un aerosol se elevan, o en los gránulos rociando y cayendo en un tambor que rota. Los prills o los gránulos se pueden secar más a fondo, refrescar, y después cubrir para evitar el apelmazamiento. Estos prills o gránulos son típico los productos en comercio.

Proceso de Haber cosechadoras nitrógeno e hidrógeno para producir el amoníaco, la parte de el cual se puede oxidar ácido nítrico y combinado con el amoníaco restante para producir el nitrato. Otro método de producción se utiliza en el supuesto Proceso de Odda.

Fases cristalinas

Las transformaciones de los estados cristalinos debido a las condiciones que cambian (temperatura, presión) afectan las características físicas del nitrato de amonio. Se han identificado los estados cristalinos siguientes:

Sistema	Temperatura (°C)	Estado	Cambio de volumen (%)
-	>169.6	líquido	-
I	169.6 a 125.2	cúbico	+2.1
II	125.5 a 84.2	tetragonal	-1.3
III	84.2 a 32.3	α-rombal	+3.6
IV	32.3 a −16.8	β-rombal	−2.9
V	−16.8	tetragonal	-

El tipo cristal de V es a cuasicúbico forma con la cual se relaciona cloruro del cesio, los nitrogens del nitratos y ammoniums sea en los sitios en un arsenal cúbico donde estarían el Cs y el Cl en el enrejado de CsCl. Vea C.S. Choi y H.J. Prask, Acta Crystallographica B, 1983, 39, 414-420.

Desastres

Artículo principal: Desastres del nitrato de amonio

El nitrato de amonio se descompone en gases el incluir oxígeno cuando está calentado (reacción inexplosible); sin embargo, inducese al nitrato de amonio se puede que se descomponga explosivo por la detonación. Las reservas grandes del material pueden ser un riesgo de fuego importante debido a su soporte oxidación, y puede también detonar, según lo sucedido en Desastre de la ciudad de Tejas de 1947, que condujo a los cambios importantes en las regulaciones para el almacenaje y dirigir.

Hay dos clases importantes de incidentes dando por resultado explosiones:

En el primer caso, la explosión sucede al lado del mecanismo del choque a la transición de la detonación. La iniciación sucede por una carga explosiva que entra apagado en la masa, al lado de la detonación de una cáscara lanzada en la masa, o al lado de la detonación de una mezcla explosiva en contacto con la masa. Los ejemplos son Kriewald, Morgan (actual Sayreville, New Jersey) Oppau, Tessenderlo y Traskwood.
En el segundo caso, la explosión resulta de un fuego que se separe en el nitrato de amonio sí mismo (Ciudad de Tejas, Brest, Oakdale), o de una mezcla del nitrato de amonio con un material combustible durante el fuego (Repauno, Cherokee, Nadadores). El fuego se debe confinar por lo menos a un grado para la transición acertada de un fuego a una explosión (un fenómeno conocido como “transición de una descomposición o de una deflagración”, o al DDT). Puro, condense es estable y muy difícil de iniciar. Sin embargo, hay casos numerosos cuando incluso es impuro no estalló en un fuego.

El nitrato de amonio se descompone en temperaturas sobre 210 °C. Puro es estable y parará el descomponerse una vez que se quite la fuente de calor, pero cuando los catalizadores son presente (materiales combustibles, ácidos, iones del metal, cloruros. .) la reacción puede llegar a ser independiente económicamente (conocido como descomposición independiente económicamente, SSD). Esto es un peligro bien conocido con algunos tipos de fertilizantes de NPK, y es responsable de la pérdida de varios buques de carga.

Referencias

Características: UNIDO y desarrollo internacional Center (1998) del fertilizante, Manual del fertilizante, Editores académicos de Kluwer, ISBN 0-7923-5032-4.

^ Cerebro del ordenar. Envases en frío. Cómo los refrigeradores funcionan. Howstuffworks.com.

Acoplamientos externos

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