ÜBERSICHT
Ammoniumnitrat (uh-MOH-ni-um NYE-trate) ist eine weiße kristalline Substanz, die erstmals 1659 vom deutschen Chemiker Johann Rudolf Glauber (1604-1670) künstlich hergestellt wurde. Die Verbindung kommt in der Natur nicht vor, weil sie so löslich ist, dass sie durch Regen und Oberflächenwasser aus dem Boden ausgewaschen wird. Ammoniumnitrat ist bei niedrigeren Temperaturen stabil, neigt jedoch dazu, sich beim Erhitzen auf Temperaturen über 200 ° C (390 ° F) explosionsartig zu zersetzen. Seine beiden wichtigsten Anwendungen sind heute Düngemittel und Sprengstoffe. Im Jahr 2004 belegte es den vierzehnten Platz unter allen in den USA hergestellten Chemikalien. Im Jahr 2004 wurden knapp über sechs Millionen Tonnen (6,6 Millionen Kurztonnen) des Compounds produziert.
SCHLÜSSEL FAKTEN
ANDERE NAMEN:
Deutsch salpeter; Norwegen salpeter; salpetersäure, ammoniumsalz
FORMEL:
NH4NO3
ELEMENTE:
Stickstoff, wasserstoff, sauerstoff
VERBINDUNG TYP :
Anorganisches Salz
ZUSTAND:
Feststoff
MOLEKULARGEWICHT:
80,04 g / mol
SCHMELZPUNKT:
169,6 ° C (337.3 ° F)
SIEDEPUNKT:
211 ° C (412 ° F); zersetzt sich an seinem Siedepunkt
LÖSLICHKEIT:
Sehr löslich in Wasser, löslich in Alkohol und Aceton
WIE ES HERGESTELLT WIRD
Ammoniumnitrat wird kommerziell hergestellt, indem Ammoniakgas (NH3) und eine Wasserlösung von Salpetersäure (HNO3) durch ein Rohr. Das Ammoniak verbindet sich mit der Salpetersäure zu Ammoniumnitrat. Die Formel für diese Reaktion kann als NH3 + HNO3 → NH4NO3 geschrieben werden.
Während der Reaktion werden große Wärmemengen freigesetzt, daher müssen das Rohr und die unterstützende Ausrüstung sehr stark sein. Die Lösung von Ammoniumnitrat in Wasser wird verdampfen gelassen, wobei reine weiße Kristalle der Verbindung zurückbleiben.
HÄUFIGE VERWENDUNGEN UND MÖGLICHE GEFAHREN
Die primäre Verwendung von Ammoniumnitrat ist die Herstellung von Düngemitteln. Im Jahr 2005 wurden in den Vereinigten Staaten etwa 2 Millionen Tonnen (2,2 Millionen Kurztonnen) Ammoniumnitratdünger verwendet. Die Verbindung wird dem Boden zugesetzt, um den Stickstoff bereitzustellen, den Pflanzen zum Wachsen benötigen. Es kann allein oder in Kombination mit einer anderen stickstoffreichen Verbindung, Harnstoff, in einer als UAN bekannten Mischung verwendet werden.
Ammoniumnitrat ist auch ein wichtiger Bestandteil einiger Sprengstoffe. Es liefert den Sauerstoff, der benötigt wird, um ein anderes Material in Brand zu setzen und sehr schnell zu verbrennen, was zu einer Explosion führt. Eine übliche Art von Sprengstoff besteht aus Ammoniumnitrat, das mit Heizöl gemischt ist und ANFO (Ammoniumnitrat-Heizöl) genannt wird. Wenn das Gemisch erhitzt wird, zerfällt Ammoniumnitrat, um Sauerstoff freizusetzen, was die schnelle Verbrennung (Explosion) des Heizöls verursacht.
Wissenswertes
- Glauber nannte die 1659 entdeckte Verbindung nitrum flammans, lateinisch für „flammender Salpeter“.“ Er wählte den Namen wegen der Neigung der Verbindung, bei Hitze zu explodieren.
- Eine Ammoniumnitrat-Explosion in Texas City, Texas, am 16. April 1947, war verantwortlich für den schlimmsten Industrieunfall in der Geschichte der USA. Beim Verladen in zwei Schiffe im Hafen von Texas City wurden mehr als 7,5 Millionen Kilogramm (17 Millionen Pfund) Ammoniumnitrat Flammen ausgesetzt und explodierten. Die Kraft der Explosion war so groß, dass sie in Louisiana mehr als 400 Kilometer (250 Meilen) entfernt zu spüren war. Beamte schätzen die Zahl der Todesopfer auf 581 Menschen, mehr als 5,000 weitere wurden verletzt.
- Zwei amerikanische Männer, Timothy McVeigh und Terry Nichols, benutzten eine LKW-Ladung Ammoniumnitrat und andere Materialien, um das Alfred P. Murrah Federal Building in Oklahoma City, Oklahoma, am 19.April 1995 in die Luft zu jagen. Das Ereignis war einer der schlimmsten Terroranschläge aller Zeiten auf amerikanischem Boden.
Einige andere Verwendungen von Ammoniumnitrat umfassen die folgenden:
- In Feuerwerkskörpern, wo es den Sauerstoff liefert, der benötigt wird, um andere Chemikalien zu entzünden;
- Bei der Herstellung von Lachgas (N2O), allgemein bekannt als Lachgas;
- In Raketentriebwerken, wo es Sauerstoff liefert, der benötigt wird, um den Raketentreibstoff zu verbrennen;
- Bei der Herstellung von Sicherheitsstreichhölzern, wo die Verbindung Sauerstoff an Substanzen liefert, die Feuer fangen, wenn das Streichholz geschlagen wird; und
- Als Nährstoff in der kommerziellen Verarbeitung für wachsende Hefen und Antibiotika.
FÜR WEITERE INFORMATIONEN
Gorman, Christine. „Die Bombe lauert im Gartenhaus.“ Zeit (1. Mai 1995): 54.
Siehe auchammonium, Salpetersäure, Lachgas