Amoni nitrat

Ammonium nitrate
Ammonium nitrat
General
Tên hoá học Ammonium nitrate
Công thức hóa học NH4NO3
Khối lượng mol 80.04336 g/mol
Bề ngoài rắn trắng
CAS number [6484-52-2]
Properties
Tỷ trọng và phase 1.73 g/cm³, rắn
Độ hòa tan trong nước 119 g/100 ml (0 °C)
190 g/100 ml (20 °C)
286 g/100 ml (40 °C)
421 g/100 ml (60 °C)
630 g/100 ml (80 °C)
1024 g/100 ml (100 °C)
Điểm nóng chảy 169 °C
Điểm sôi khoảng. 210 °C decomp
Vận tốc khi nổ 5,270 m/s
Critical relative humidity 78% (0 °C)
65% (20 °C)
58.5% (30 °C)
52.5% (40 °C)
46.5% (50 °C)
41% (60 °C)
Hàm lượng nitơ 34.5%N
Structure
Coordinationgeometry ?
Crystal structure trigonal
Hazards
MSDS External MSDS
EU classification not listed
RTECS number BR9050000
Supplementary data page
Structure andproperties n, εr, etc.
Thermodynamicdata Phase behaviour
Solid, liquid, gas
Spectral data UV, IR, NMR, MS
Related compounds
Other anions Amoni nitrit
Amoni perchlorat
Other cations Natri nitrat
Kali nitrat
Hydroxylammonium nitrat
Related compounds Nitrous oxide
Except where noted otherwise, data are given for
materials in their standard state (at 25 °C, 100 kPa)
Infobox disclaimer and references

Amoni nitrat là một hợp chất hóa học, là nitrat của amôniăc với công thức hóa học NH4NO3, là một chất bột màu trắng tại nhiệt độ phòng và áp suất tiêu chuẩn. Chất này thường được dùng trong nông nghiệp làm phân bón[1] và cũng được sử dụng làm chất oxy hóa trong thuốc nổ, đặc biệt là các thiết bị nổ tự tạo.

Sử dụng làm chất nổ

Là một chất oxy hóa mạnh, nitrat amôni tạo thành một hỗn hợp nổ khi kết hợp với nhiên liệu như hydro, thường là dầu diesel (dầu) hoặc đôi khi kerosene. Do amoni nitrat và dầu nhiên liệu (ANFO) thường có sẵn, hỗn hợp ANFO trong nhiều trường hợp được sử dụng trong các bom tức thì, ví dụ như IRA Lâm thời và vụ đánh bom Thành phố Oklahoma vào năm 1995 tại Mỹ

Nitrat amoni được sử dụng trong các thuốc nổ quân sự như bom daisy cutter và là một thành phần của amatol. Các hỗn hợp sử dụng trong quân sự thường pha ~20% bột nhôm nữa để tăng sức nổ, but with some loss of brisance. Một ví dụ của trường hợp này là Ammonal, có chứa nitrat amoni, trinitrotoluene và nhôm.

Ngày 4 tháng 8 năm 2020, một vụ nổ nhà kho do amoni nitrat với sức công phá ngang ~1200 tấn TNT, vụ nổ kho chứa 2.750 tấn amoni nitrat ở cảng Beirut, thủ đô Liban, đã làm chết ít nhất 159 người và hơn 6000 người bị thương.

Các ứng dụng khác

Poster of Abonos Nitrato de Chile (Chile Nitrate Fertilisers), 1930.

Ứng dụng phổ biến nhất của nitrat amoni là làm phân bón. Ứng dụng này là do nó có chứa nhiều ni tơ (cần thiết cho cây trồng vì cây cần ni tơ để tạo ra các protein) và được sản xuất công nghiệp với giá không đắt. Nitrat Amoni cũng được sử dụng trong các túi lạnh nhanh (instant cold pack). Trong ứng dụng này, nitrat amoni được trộn với nước trong một phản ứng thu nhiệt, với nhiệt lượng 26,2 kilojun mỗi mol chất phản ứng. Các sản phẩm của các phản ứng nitrat amoni được ứng dụng trong các túi khí. Chất azit natri (NaN3) là hóa chất được sử dụng trong các túi khí và nó phân hủy tạo ra natri Na và nitơ N2 (g).

Nitrat amoni được ứng dụng trong việc xử lý các quặng titanium.

Nitrat amoni được sử dụng trong việc việc điều chế chất oxide nitơ (N2O):

NH4NO3(aq) -> N2O(g) + 2H2O(l)

Nitrat amoni có thể được sử dụng để điều chế amonia khan, một hóa chất thường được sử dụng trong việc sản xuất methamphetamine.

Sản xuất nitrat amoni

Việc sản xuất nitrat amoni công nghiệp thì đơn giản về mặt hóa học dù về công nghệ thì đầy thách thức. phản ứng trung hòa của ammoniac với acid nitric tạo ra một dung dịch nitrat amoni: HNO3(aq) + NH3(g) → NH4NO3(aq). Để sản xuất quy mô công nghiệp, phản ứng này được thực hiện bằng cách sử dụng khí amonia khan và acid nitric đậm đặc. Phản ứng này xảy ra mãnh liệt và tỏa nhhiệt. Người không chuyên nghiệp và không có thiết bị chuẩn bị sẵn không nên thử nghiệm với khí khan và acid đặc như thế này, dù với sự pha loãng lớn bởi nước, không nên xem thí nghiệm kiểu này là dễ. Sau khi dung dịch muối được tạo ra, thường thì có nồng độ khoảng 83%, lượng nước dư được làm khô đến mức nitrat amoni có nồng độ 95 - 99,9% (nitrat amoni chảy), tùy theo mức độ.

NFPA 704
"Biểu đồ cháy"
NFPA 704 four-colored diamondFlammability (red): no hazard codeHealth code 2: Intense or continued but not chronic exposure could cause temporary incapacitation or possible residual injury. E.g., chloroformReactivity code 3: Capable of detonation or explosive decomposition but requires a strong initiating source, must be heated under confinement before initiation, reacts explosively with water, or will detonate if severely shocked. E.g., fluorineSpecial hazards (white): no code
2
3

Chú thích

  1. ^ Karl-Heinz Zapp "Ammonium Compounds" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2012, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a02_243

Liên kết ngoài

Hợp chất chứa ion nitrat
HNO3 He
LiNO3 Be(NO3)2 B(NO
3)−
4 		C NO−
3,
NH4NO3 		O FNO3 Ne
NaNO3 Mg(NO3)2 Al(NO3)3 Si P S ClNO3 Ar
KNO3 Ca(NO3)2 Sc(NO3)3 Ti(NO3)4,
TiO(NO3)2 		V(NO3)2,
V(NO3)3,
VO(NO3)2,
VO(NO3)3,
VO2NO3 		Cr(NO3)2,
Cr(NO3)3,
CrO2(NO3)2 		Mn(NO3)2,
Mn(NO3)3 		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,
ZrO(NO3)2 		Nb Mo(NO3)2,
Mo(NO3)3,
Mo(NO3)4,
Mo(NO3)6 		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)2,
Sn(NO3)4 		Sb(NO3)3 Te INO3 Xe(NO3)2
CsNO3 Ba(NO3)2   Hf(NO3)4,
HfO(NO3)2 		Ta W(NO3)6 ReO3NO3 Os(NO3)2 Ir3O(NO3)10 Pt(NO3)2,
Pt(NO3)4 		HAu(NO3)4 Hg2(NO3)2,
Hg(NO3)2 		TlNO3,
Tl(NO3)3 		Pb(NO3)2 Bi(NO3)3,
BiO(NO3) 		Po(NO3)2,
Po(NO3)4 		At Rn
FrNO3 Ra(NO3)2   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)2,
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 Lu(NO3)3
Ac(NO3)3 Th(NO3)4 PaO(NO3)3 U(NO3)4,
UO2(NO3)2 		Np(NO3)4 Pu(NO3)4,
PuO2(NO3)2 		Am(NO3)3 Cm(NO3)3 Bk(NO3)3 Cf(NO3)3 Es Fm Md No Lr