Ammonium nitrat

Ammonium nitrat – NH₄NO₃ kimyəvi birləşmədir, nitrat turşusunun duzudur.

Ammonium nitrat
Ümumi
Sistematik adı	Ammonium nitrat
Kimyəvi formulu	H₄N₂O₃, NH₄NO₃
Molyar kütlə	80,04 q/mol
Fiziki xassələri
Sıxlıq	1,725 q/sm³
Termik xüsusiyyətlər
Ərimə nöqtəsi	169,6 °S
Qaynama nöqtəsi	235 °S
Parçalanma temperaturu	~210 °S
Təsnifatı
CAS-da qeyd. nöm.	6484-52-2
PubChem	22985
RTECS	BR9050000
ChEBI	63038
ChemSpider	21511

Tarixi

İlk dəfə 1659-cu ildə İohan Qlauber tərəfindən kəşv edilmişdir.

Fiziki xassələri

Ammonium nitrat ağ kristal maddədir. Suda çoxyaxşı həll olur: 100 q buzlu (oC) suda 118,3 qram, 20^oC-də 192 qram, 30^oC-də 241,8 qram, 50^oC-də 384 qram, 80oC-də 580 qram, 100^oC-də 871 qram. Həmçinin, ammonium nitrat ammonyak, piridin, metanol, etanolda həll olunur. Detonasiyanın sürəti 2570 m/s. Normal atmosfer təzyiqində NH4NO3 kristalları üçün bir neçə modifikasiya mövcuddur. Adi şəraitlərdə rombik kristallik qəfəs stabildir. O, 32,2oC-dən yuxarı temperaturda digər rombik, parametrləri kəskin dəyişmiş formaya keçir. 82,2oC-dən yuxarı temperaturda tetraqonal, 125,8oC-dən yuxarı temperaturda kubik forma stabildir. Təmiz ammonium nitrat 169,6oC-də əriyir. Mənfi 16,9oC-dən aşağı soyudanda isə rombik qəfəs tetraqonal qəfəsə çevirir. Həll olmasısuda:

Temperatura, °C	Həll olma, г/100мл
0	119
10	150
25	212
50	346
80	599
100	1024

Alınması

1. Sənaye istehsalında susuz ammonyak və qatı azot turşusunun reaksiyası zamanı almaq olar:

${\mathsf {NH_{3}+HNO_{3}\rightarrow \ NH_{4}NO_{3}\downarrow }}$

Reaksiya böyük miqdarda istiliyin ayrılması ilə şiddətlə davam edir. Bu reaksiyanı yalnız laboratoriya şəraitində keçirtmək lazımdı, əks halda çox təhlükəlidir. Məhlul əmələ gəldikdən sonra, adətən konsentrasiyası 83% olur, artıq su ərinti vəziyyətinə qədər buxarlanır və hazır məhsulun növündən asılı olaraq ammonium nitratın həcmi orada 95-99,5% olur. Ammonium nitratı kimyada istifadə etmək üçün susuzlaşdırmaq lazımdır, çünki çox hiqroskopikdir və tərkibində suyun faizini təyin etmək demək olar ki, mümkün deyil.

Qaber üsulu

Qaberin üsuluna görə, azot və hidrogendən ammonyak sintez edilir, onun bir hissəsi azot turşusuna oksidləşir və ammonyakla reaksiyaya girir, nəticədə ammonium nitrat əmələ gəlir:

${\mathsf {3H_{2}+N_{2}\longrightarrow \ 2NH_{3}}}$

${\mathsf {NH_{3}+2O_{2}\longrightarrow \ HNO_{3}+H_{2}O}}$

${\mathsf {HNO_{3}+NH_{3}\longrightarrow \ NH_{4}NO_{3}}}$.

Nitrofosfat üsulu

Bu üsul həm də prosesin tətbiq etdirildiyi Norveç şəhərinin adı ilə (Odda üsulu) kimi tanınır. Geniş yayılmış təbii xammaldan istifadə edərək azot və azot-fosfor gübrələri almaq üçün birbaşa istifadə olunur. Bu proses aşağıdakı kimi gedir:

a. Təbii kalsium fosfat (apatit) nitrat turşusunda həll olunur:

• ${\mathsf {Ca_{3}(PO_{4})_{2}+6HNO_{3}\longrightarrow \ 2H_{3}PO_{4}+3Ca(NO_{3})_{2}}}$.

b. Alınan məhlul 0 ° C-yə qədər soyudulur, kalsium nitrat isə tetrahidrat – Ca(NO3) 3 • 4H₂O şəklində kristallaşır və fosfor turşusundan ayrılır.

Kimyəvi xassələri

1. Quru ammonium nitrat əriyir, daha yüksək temperaturda parçalanma baş verir və parçalanma 210oC-də tam başa çatır:

• ${\mathsf {NH_{4}NO_{3}\longrightarrow \ N_{2}O\uparrow \ +2\,H_{2}O}}$ + 36,8 кДж/моль.

Bu reaksiya zəif ekzotermikdir: standart şəraitlərdə 80 q (1 mol) ammonium nitrat parçalandıqda 37 k /Coul istilik ayrılır.

2. Lakin, 200^oC-dən yuxarı temperaturda parçalanma mexanizimi dəyişir:

• ${\mathsf {NH_{4}NO_{3}\longrightarrow \ N_{2}+{\frac {1}{2}}\,O_{2}+2\,H_{2}O}}$ + 112,6 кДж/моль.

Bu iki prosesdə yalnız çox miqdarda istilik deyil, həm də güclü bir oksidləşdirici maddə ayrılır, buna görə də ammonium nitratın reduksiyaedici ilə, məsələn, alüminium tozu (ammonal) ilə qarışıqları partlayıcı kimi istifadə olunur.

3. Həmçinin ammonium nitrat qələvilərlə reaksiya daxil olur:

• ${\mathsf {NH_{4}NO_{3}+NaOH\longrightarrow \ NaNO_{3}+NH_{3}\uparrow \ +H_{2}O}}$.

Tətbiqi

Ammonium nitratın çox hissəsi ya birbaşa yaxşı azot gübrəsi kimi, ya da digər gübrələr üçün yarım məhsul kimi istifadə olunur. Partlayıcı maddələrin tərkib hissəsi kimidə tətbiq olunur. Ammonium nitrat əsasında partlayıcı maddələrin yaradılmasının qarşısını almaq üçün gübrələrə təbaşir (kalsium karbonat)kimi, təmiz ammonium nitratın partlama təhlükəsini və detonasiya xassələrini azaldan komponentlər əlavə edilir. Avstraliya, Çin, Əfqanıstan, İrlandiya və bəzi ölkələrdə ammonium nitratın hətta gübrə şəklində satışı qadağandır və ya məhdudlaşdırılır. Bəzi ABŞ ştatlarındada ammonium nitratın satışı və saxlanmasına məhdudiyyətlər qoyuldu.

Удобрение из нитрата аммония

Mənbə

• "Химическая энциклопедия" т.1 М.: Советская энциклопедия, 1988 стр. 153
• Рабинович В.А., Хавин З.Я. "Краткий химический справочник" Л.: Химия, 1977 стр. 53