przegląd
azotan amonu (uh-MOH-ni-um NYE-traate) jest białą substancją krystaliczną po raz pierwszy sztucznie wytworzoną w 1659 roku przez niemieckiego chemika Johanna Rudolfa Glaubera (1604-1670). Związek nie występuje w przyrodzie, ponieważ jest tak rozpuszczalny, że jest wypłukiwany z gleby przez deszcz i wody powierzchniowe. Azotan amonu jest stabilny w niższych temperaturach, ale ma tendencję do rozkładania się wybuchowo po podgrzaniu do temperatury powyżej 200 ° C (390°F). Jego dwa najważniejsze zastosowania są dziś w nawozach i materiałach wybuchowych. W 2004 roku zajęła czternaste miejsce wśród wszystkich chemikaliów produkowanych w Stanach Zjednoczonych. Nieco ponad sześć milionów ton metrycznych (6,6 miliona krótkich ton) tego związku wyprodukowano w 2004 roku.
kluczowe fakty
inne nazwy:
niemiecka saletra; norweska saletra; kwas azotowy, sól amonowa
wzór:
NH4NO3
pierwiastki:
azot, wodór, tlen
typ związku:
Sól nieorganiczna
stan:
ciało stałe
Masa cząsteczkowa:
80,04 g/mol
temperatura topnienia:
169,6°C (337.3°F)
temperatura wrzenia:
211°C (412°F); rozkłada się w temperaturze wrzenia
rozpuszczalność:
bardzo rozpuszczalny w wodzie, rozpuszczalny w alkoholu i acetonie
jak to jest zrobione
azotan amonu jest wytwarzany komercyjnie przez przepuszczanie gazu amoniakalnego (NH3) i wodny roztwór kwasu azotowego (HNO3) przez rurę. Amoniak łączy się z kwasem azotowym, tworząc azotan amonu. Wzór na tę reakcję można zapisać jako NH3 + HNO3 → NH4NO3.
podczas reakcji uwalniane są duże ilości ciepła, więc rura i sprzęt pomocniczy muszą być bardzo mocne. Roztwór azotanu amonu w wodzie może odparować, pozostawiając czyste białe kryształy związku.
typowe zastosowania i potencjalne zagrożenia
podstawowym zastosowaniem azotanu amonu jest produkcja nawozów. W 2005 r. w Stanach Zjednoczonych użyto około 2 milionów ton metrycznych (2,2 miliona krótkich ton) nawozu azotan amonu. Związek jest dodawany do gleby, aby zapewnić azot, którego rośliny potrzebują do wzrostu. Może być stosowany samodzielnie lub w połączeniu z innym związkiem bogatym w azot, mocznikiem, w mieszaninie znanej jako UAN.
azotan amonu jest również ważnym składnikiem niektórych materiałów wybuchowych. Dostarcza tlenu potrzebnego do spowodowania, że inny materiał zapali się i bardzo szybko się pali, powodując eksplozję. Jeden z powszechnych rodzajów materiałów wybuchowych jest wykonany z azotanu amonu zmieszanego z olejem opałowym i nazywa się ANFO (ammonium Nitrate Fuel Oil). Po podgrzaniu mieszaniny azotan amonu rozkłada się, uwalniając tlen, co powoduje szybkie spalanie (eksplozję) oleju opałowego.
Ciekawostki
- Glauber nazwał związek, który odkrył w 1659 nitrum flammans, po łacinie „płonący NITR.”Wybrał tę nazwę ze względu na tendencję do eksplodowania mieszanki pod wpływem ciepła.
- wybuch azotanu amonu w Texas City w Teksasie 16 kwietnia 1947 roku był odpowiedzialny za najgorszy wypadek przemysłowy w historii USA. Podczas załadunku na dwa statki w porcie Texas City, ponad 7,5 miliona kilogramów (17 milionów funtów) azotanu amonu zostało wystawionych na działanie płomieni i eksplodowało. Siła eksplozji była tak wielka, że można ją było odczuć w odległości ponad 400 kilometrów (250 mil) w Luizjanie. Urzędnicy szacują liczbę ofiar śmiertelnych na 581 osób, z ponad 5,000 więcej rannych.
- dwóch Amerykanów, Timothy McVeigh i Terry Nichols, użyło ciężarówki z azotanem amonu i innymi materiałami do wysadzenia budynku federalnego Alfreda P. Murrah w Oklahoma City, Oklahoma, 19 kwietnia 1995 roku. Wydarzenie to było jednym z najgorszych incydentów terrorystycznych w historii na amerykańskiej ziemi.
niektóre inne zastosowania azotanu amonu obejmują następujące zastosowania:
- w fajerwerkach, gdzie dostarcza tlen potrzebny do zapalania innych chemikaliów;
- w produkcji podtlenku azotu (N2O), powszechnie znanego jako gaz rozweselający;
- w silnikach rakietowych, gdzie dostarcza tlen potrzebny do spalania paliwa rakietowego;
- w Produkcji Zapałek zabezpieczających, gdzie związek dostarcza tlen do substancji, które zapalają się po uderzeniu zapałki; oraz
- jako składnik odżywczy w przetwórstwie komercyjnym do uprawy drożdży i antybiotyków.
„Bomba czai się w szopie ogrodowej.”Czas (1 Maja 1995): 54.
Zobacz Też: Kwas Azotowy, Podtlenek Azotu