Амониев нитрат - химическо дружество на Франция

Открит през 1659 г. от Ханс Рудолф Глаубер, който му дава прякора " nitrum flammans ", Амониевият нитрат, с формула NH4NO3, се използва главно като азотен тор под името амонитрат, но също така е надарен с голяма окислителна сила и се използва в състава на някои експлозиви.

нитрат

Амониевият нитрат е сол на азотна киселина (вж. Азотна киселина) и амоняк (вж. Амоняк) с формула NH4NO3. Това е едно от най-важните азотни съединения. Приготвянето му е относително просто:
NH3 + NO3H ------> NH4NO3

Молекулярна маса M = 80, кристализирана, тя има плътност около d = 1.72 и точката на топене F = 169 ° C. Амониевият нитрат обаче е нестабилен над 170 ° C и при 300 ° C се разлага понякога експлозивно, отделяйки много газ и топлина:
NH4NO3 ------> N2 + 2H2O + 0.5 O2 (V = 981 cm3/g и ΔQ = –1 465 J/g

Разтварянето във вода е придружено от силно поглъщане на топлина, което използва нитрата за охлаждащи смеси, температурата може да достигне -17 ° C, топлината на разтваряне се оценява на 26 000 J/M.

Това е твърдо вещество, което кристализира в няколко алотропни форми. Орторомбичен при обикновена температура, той става квадратен над 32 ° C, след това кубичен над 120 ° C. Структурният преход при 32 ° C е придружен от силно изменение в обема от 3%, което разкъсва мрежата и образува близнаци, отслабвайки зърната, които могат да се превърнат в прах.

  • Освен това е много хигроскопична сол: при 18 ° C 180 g могат да се разтворят в 100 g вода. Разтворим е и в безводен амоняк под налягане.
  • Производството се извършва съгласно различни процеси, които обаче имат общо:
    • неутрализация на азотна киселина,
    • концентрацията на азотни разтвори,
    • гранулиране на кристализиран нитрат.

Неутрализацията се извършва в реактори от неръждаема стомана, със система за възстановяване на топлината, отделена от екзотермичната реакция. След това разтворът се концентрира до 95% сол и след това се напръсква върху кула " прилинг Където капките горещ разтвор се срещат с възходящ поток от студен въздух. Кръглите гранули, охладени до 100 ° C, се пресяват и покриват с продукт против слепване, за да се предотврати слепването и се изпращат на съхранение. Понякога към разтворите се добавя малко сярна киселина (вж. Сярна киселина), който произвежда амониев сулфат, служещ като семе за кристализация, даващо зърно с размер на частиците между 1,5 и 2,5 mm.

Други процеси използват разтопен нитрат във въртящ се гранулатор, за да се постигне среден размер на частиците от 3 мм, което е по-търговско. За стабилизиране на зърното се добавят различни соли: калциев сулфат, магнезиев нитрат, алуминиев сулфат и, за да се предотврати слепването (слепването), зърната се покриват с повърхностноактивно вещество като алкиламин или восък.

Процесът BASF се отличава с използване на страничен продукт от производството на фосфатни торове, калциев нитрат след реакцията:
Ca (NO3) 2,4 H2O + 2 NH3 + CO2 ------> 2 NH4NO3 + CaCO3 + 3 H2O

Амониевият нитрат е силен окислител. Разтопеният нитрат окислява метали като цинк и олово, които се разтварят под негово действие. Метални примеси като мед ускоряват разлагането му. Амониевият нитрат частично се изпарява преди топене и се разлага при 185 ° C: