Amoni nitrat là một hợp chất, nitrat của cation amoni. Công thức hóa học của nó là NH4NO3 (đơn giản là N2H4O3), là một chất rắn kết tinh màu trắng có độ hòa tan cao trong nước. Nó chủ yếu được sử dụng trong nông nghiệp như một loại phân bón có hàm lượng nitơ cao.
Các mục đích sử dụng khác là một trong những thành phần của hỗn hợp nổ được sử dụng trong khai thác mỏ, khai thác đá và công trình dân dụng.
Amoni nitrat là thành phần chính của bom phân bón, là một loại thuốc nổ công nghiệp phổ biến, chiếm 80% chất nổ ở Bắc Mỹ; công thức tương tự cũng được sử dụng trong các thiết bị nổ tự chế (IED, thường được gọi là bom tự chế). Vì sợ khả năng bị sử dụng sai mục đích, nhiều quốc gia đã loại bỏ dần nó khỏi các ứng dụng của người tiêu dùng.
Amoni nitrat là một tinh thể hình thoi hoặc đơn tà không màu, hòa tan trong nước, metanol và etanol. Khi hòa tan trong nước, nó có thể hấp thụ một lượng lớn nhiệt năng và hạ nhiệt độ xuống. Amoni nitrat có thể bị phân hủy khi tiếp xúc với nhiệt.
Amoni nitrat được tìm thấy ở sa mạc Atacama, nơi khô hạn nhất của Chile, là một khoáng chất tự nhiên (khoáng chất mặn như nitrat natri), thường ở trên bề mặt và / hoặc kết hợp với các nitrat, clorat, iốt và halogenua khác. Trong quá khứ, amoni nitrat đã được khai thác ở đó, nhưng trên thực tế gần như 100% hóa chất được sử dụng ngày nay là tổng hợp.
Quá trình sản xuất amoni nitrat trong công nghiệp liên quan đến phản ứng axit-bazơ của amoniac và axit nitric:
Amoni nitrat được tạo ra bởi tác dụng của amoniac và axit nitric:
NH3 · H2O (aq) + HNO3 (aq) → NH4NO3 (aq) + H2O (l)
Amoni nitrat được tạo ra bằng cách hấp thụ amoniac trong axit nitric:
NH3 (g) + HNO3 (aq) → NH4NO3 (s)
Amoniac được sử dụng ở dạng khan (tức là ở dạng khí), trong khi axit nitric được sử dụng ở nồng độ cao. Phản ứng này là bạo lực do bản chất vật chất tỏa nhiệt cao. Nói chung, nồng độ của dung dịch sau khi hình thành là khoảng 83%, và phần nước còn lại sẽ được bay hơi thành amoni nitrat (AN tan chảy) với nồng độ từ 95% đến 99,9% tùy theo loại.
Sau đó, 95% đến 99,9% AN tan chảy được tạo thành “hạt” hoặc hạt trong tháp phun, hoặc các hạt lớn hơn một chút được tạo ra bằng cách phun và nhào lộn trong trống quay. Cả các hạt nhỏ và lớn đều có thể được làm khô, làm lạnh, và sau đó được phủ để ngăn chặn sự kết tụ. Các hạt nhỏ hoặc lớn này là các sản phẩm thương mại AN điển hình.
Amoniac cần thiết cho phương pháp này có thể thu được từ nitơ và hydro bằng quy trình Haber. Amoniac được tạo ra bởi quá trình Haber có thể được oxy hóa thành axit nitric thông qua quá trình Ostwald. Một phương pháp sản xuất khác là quy trình Odda đã được sửa đổi:
Ca (NO3) 2 + 2NH3 + CO2 + H2O → 2NH4NO3 + CaCO3
Sản phẩm canxi cacbonat và amoni nitrat có thể được tinh chế và tách hoặc bán ở dạng amoni nitrat đã được nung. Amoni nitrat cũng có thể thu được bằng phản ứng phản ứng tổng hợp:
(NH4) 2SO4 + Ba (NO3) 2 → 2NH4NO3 + BaSO4 ↓ (s)
NH4Cl + AgNO3 → (Các) NH4NO3 + AgCl
Amoni nitrat có thể phản ứng với hydroxit kim loại để giải phóng amoniac và tạo thành nitrat kim loại:
NH4NO3 + MOH → NH3 + H2O + MNO3 (M = Na, K, v.v.)
Sẽ không có cặn khi amoni nitrat được đun nóng:
NH4NO3 → N2O (g) + 2H2O
Amoni nitrat cũng có thể được tạo thành do sự kết hợp của NO, SO2 và NH3 thải vào khí quyển, và cũng là một thành phần phụ của PM10.
NH4NO3 tác dụng với NaOH, phương trình như sau:
NH4NO3 + NaOH → NaNO3 + NH3 + H2O
CÙNG MỤC
Cân bằng phản ứng NH4NO3 + Ba(OH)2 = Ba(NO3)2 + H2O + NH3 (viết pt ion rút gọn)- Cân bằng phản ứng Mg + CO2 = C + MgO (và phương trình MgO + C = Mg + CO2)
- Cân bằng phản ứng AgNO3 + AlCl3 = AgCl + Al(NO3)3 (và phương trình AgNO3 + Al = Ag + Al(NO3)3)
- Cân bằng phản ứng Na2S + FeCl3 = FeS + NaCl + S (và phương trình FeCl2 + Na2S + H2O = NaCl + Fe(OH)2 + H2S)
- Cân bằng phản ứng C2H2 + H2 = C2H4 (và phương trình C2H2 + H2 = C2H6)
- Cân bằng phản ứng K2CO3 + CO2 + H2O = KHCO3 (và phương trình KHCO3 + Ca(OH)2 = K2CO3 + CaCO3 + H2O)
