Loading AI tools
związek chemiczny Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Azotan amonu, pot. saletra amonowa, NH
4NO
3 – nieorganiczny związek chemiczny z grupy saletr, sól kwasu azotowego i amoniaku.
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
Ogólne informacje | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Wzór sumaryczny |
NH | ||||||||||||||||||||||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Masa molowa |
80,04 g/mol | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Wygląd |
higroskopijny, biały lub prawie biały, krystaliczny proszek lub bezbarwne kryształy[1] | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Identyfikacja | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Numer CAS | |||||||||||||||||||||||||||||||||
PubChem | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
| |||||||||||||||||||||||||||||||||
Podobne związki | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Inne aniony | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Inne kationy | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Podobne związki | |||||||||||||||||||||||||||||||||
Jeżeli nie podano inaczej, dane dotyczą stanu standardowego (25 °C, 1000 hPa) |
Ze względu na egzotermiczny charakter reakcji, konieczna jest specjalna konstrukcja reaktorów, pozwalająca na szybkie mieszanie reagentów. Ciepło wytworzone w tej reakcji wykorzystywane jest do odparowania wody, co pozwala na uzyskanie roztworu o stężeniu 95–97%.
Podczas produkcji nawozów azotanowo-fosforanowych powstaje nadmiar azotanu wapnia, na który nie ma wystarczającego zapotrzebowania na rynku. Przerabia się go więc na azotan amonu w reakcji z amoniakiem i dwutlenkiem węgla:
Podobnie jak w poprzednim procesie, ciepło wytworzone w tej reakcji wykorzystywane jest do odparowania wody.
Saletra amonowa jest bezbarwnym, krystalicznym ciałem stałym. Jest higroskopijna. Bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie (w 25 °C 214 g w 100 g H
2O[3], a w 80 °C 576 g/100 g H
2O[7]). Proces rozpuszczania się NH
4NO
3 w wodzie jest dość silnie endotermiczny (ΔHo = 26 kJ/mol), dzięki czemu mieszanina saletry amonowej z lodem jest bardzo dobrą mieszaniną chłodzącą.
Azotan amonu ma właściwości utleniające.
W umiarkowanych temperaturach ulatnia się w wyniku odwracalnej dysocjacji na amoniak i kwas azotowy[7]:
Przy ogrzewaniu, w temperaturze około 200–260 °C rozkłada się na podtlenek azotu i wodę[7][8]:
Rozkład jest reakcją egzotermiczną co może doprowadzić do celowego lub przypadkowego wybuchu, gdyż powyżej 260 °C rozkład może gwałtownie przejść w kierunku[7]:
Zanieczyszczenie niektórymi substancjami obniża temperaturę rozkładu i zwiększa energię wybuchu, co może być przyczyną przypadkowego wybuchu i jest wykorzystywane do tworzenia materiałów wybuchowych[8].
Azotan amonu jest składnikiem wielu materiałów wybuchowych, np.: ANFO, ANNM, amonale, amonity, Dynamon K, sznajderyt. Wybuchowość saletry amonowej była przyczyną wielu katastrof, na przykład:
Azotan amonu został również wykorzystany w zamachu na World Trade Center 26 lutego 1993 – pod północną wieżą World Trade Center eksplodowała zaparkowana w podziemnym garażu ciężarówka wypełniona ok. 700 kg tego związku. W wyniku zamachu zginęło 6 osób, a ponad tysiąc zostało rannych.
Saletra amonowa jest używana jako nawóz oraz jako składnik mieszanek nawozów mineralnych. W czystej postaci jest jednym z najpopularniejszych jednoskładnikowych nawozów mineralnych; charakteryzuje się największą zawartością azotu w grupie nawozów saletrzano-amonowych (34%). Zawiera dwie formy azotu: azotanową i amonową. Przez dobrą rozpuszczalność w wodzie i higroskopijność bardzo szybko przenika do gleby. Nawóz uniwersalny, stosowany do wszystkich roślin i rodzajów gleb, przedsiewnie i pogłównie[10]. Do azotanu amonu dodaje się środki zapobiegające zbrylaniu się i zmniejszające higroskopijność – węglan wapnia lub węglan magnezu – a także związki zawierające mikroelementy. Azotan amonu jest także składnikiem nawozów wieloskładnikowych. Nawozy oparte na saletrze amonowej produkowane w Polsce przez Zakłady Azotowe „Kędzierzyn” (np.: ZAKsan, Salmag – również z siarką i borem), Zakłady Azotowe „Puławy” (Pulan[11] i nawóz płynny RSM – roztwór azotanu amonu i mocznika) oraz Azoty Tarnów (Saletrosan[12]).
Kraj | Udział w produkcji światowej[13] | Największe przedsiębiorstwo w kraju | Moc produkcyjna przedsiębiorstwa |
---|---|---|---|
Rosja | 19,9% | UralChem | 2,5 mln t/rok[14][15] |
Stany Zjednoczone | 15,8% | CF Industries | 1,1 mln t/rok[16] |
Chiny | 12,1% | San Corporation | 1,2 mln t/rok[17] |
Polska | 5,6% | Grupa Azoty Zakłady Azotowe „Puławy” | 1,1 mln t/rok[18] |
Ukraina | 5,5% | Stirol | 0,4 mln t/rok[19] |
Roztwory azotanu amonu produkowane w polskich przedsiębiorstwach chemicznych transportuje się w postaci ciekłej jako gorący stężony roztwór. Do tego celu wykorzystywane są cysterny ze zbiornikami produkowanymi na bazie stali kwasoodpornej, zaopatrzonymi dodatkowo w elementy grzewcze podtrzymujące temperaturę roztworu.
Podobnie jak w przypadku transportu, również magazynowanie wymaga stosowania właściwych środków bezpieczeństwa. Azotan amonu można przechowywać w temperaturze wyższej od temperatury krystalizacji i jednocześnie niższej od temperatury wrzenia[20].