Amonijev nitrat
| Amonijev nitrat | |
| |
| Strukturna formula | |
| |
| Model strukture | |
| |
| Ime i oznaka | |
| Sistemsko ime | Amonijev nitrat |
| Molekulska formula | NH4NO3 |
| CAS broj | 6484-52-2 |
| Svojstva | |
| Molarna masa | 80,043 g/mol |
| Izgled | bijeli kristali |
| Gustoća | 1,725 g/L |
| Talište | 169,6 °C |
| Vrelište | oko 210 °C (razgradnja) |
| Topljivost u vodi | 118 g/100 ml (0 °C) 150 g/100 ml (20 °C) 297 g/100 ml (40 °C) 410 g/100 ml (60 °C) 576 g/100 ml (80 °C) 1024 g/100 ml (100 °C) [1] |
| Podaci o eksplozivnosti | |
| Osjetljivost na udar | Vrlo mala |
| Osjetljivost na trenje | Vrlo mala |
| Eksplozivna brzina | 5270 m/s |
Amonijev nitrat (NH4NO3, amonijeva salitra, amonit/istoznačnica: amolit) amonijeva je sol dušične kiseline. Dolazi u obliku prozirnih kristala ili bijelog praha. Koristi se u poljoprivredi kao dušikom bogato umjetno gnojivo, kao oksidans u eksplozivima, te za postizanje niskih temperatura.
Kristalne faze
Kristalno uređenje amonijevog nitrata mijenja se u ovisnosti o tlaku i temperaturi. Određene su sljedeće kristalne faze:
| Sistem | Temperatura (°C) | Faza | Promjena volumena (%) |
|---|---|---|---|
| - | > 169,6 | tekuća | - |
| I | 169,6 do 125,2 | kubična | +2,1 |
| II | 125,2 do 84,2 | tetragonska | -1,3 |
| III | 84,2 do 32,3 | α-rombska | +3,6 |
| IV | 32,3 do −16,8 | β-rombska | −2,9 |
| V | −16,8 | tetragonska | - |
Dobivanje
Procesi od kojih se sastoji industrijska proizvodnja amonijevog nitrata, mada kemijski jednostavni, tehnološki su prilično izazovni. Kiselinsko-bazna reakcija amonijaka s dušičnom kiselinom daje otopinu amonijevog nitrata:[2]
- HNO3(aq) + NH3(g) → NH4NO3(aq)
U industrijskoj proizvodnji ovaj proces se izvodi miješanjem bezvodnog amonijaka i koncentrirane dušične kiseline. Reakcija je burna i vrlo egzotermna. Nakon što je nastala otopina, obično koncentracije od oko 83%, višak vode se otparava i dobiva se otopina amonijevog nitrata koncentracije 95% do 99,9%, ovisno o čistoći. Od dobivene otopine se u tornjevima za raspršivanje rade granule amonijevog nitrata koje su tipičan komercijalni oblik ove kemikalije.
Haberov proces koristi dušik i vodik za proizvodnju amonijaka, dio kojega se može oksidirati u dušičnu kiselinu te s preostalim amonijakom dati amonijev nitrat.
Amonijev nitrat se također može dobiti iz otopina amonijevih i nitratnih soli:
- (NH4)2SO4 + 2 NaNO3 → Na2SO4 + 2 NH4NO3
- Ca(NO3)2 + (NH4)2SO4 → 2 NH4NO3 + CaSO4
Natrijev sulfat se uklanja snižavanjem temperature smjese - jer je slabije topljiv u vodi od amonijevog nitrata on se taloži i uklanja filtracijom. Kalcijev sulfat je prilično netopljiv, čak i na sobnoj temperaturi.
Izvori
- ↑ Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0070494398
- ↑ http://www.google.com/patents/pdf/Process_of_producing_concentrated_soluti.pdf?id=XronAAAAEBAJ&output=pdf&sig=ACfU3U0iYFRDUxltKLaVind-3wwP_JYPxg