Dusičnan amónny

Dusičnan amónny, triviálnym názvom liadok amónny či amóniumnitrát, je chemická zlúčenina (dusičnan amoniaku) s chemickým vzorcom NH4NO3. Pri izbovej teplote a štandardnom tlaku je to biela kryštalická látka. Je bežne používaný v poľnohospodárstve ako hnojivo s vysokým obsahom dusíka, a takisto sa používa aj ako oxidačné činidlo vo výbušninách, vrátane fugasu. Je hlavnou súčasťou veľmi známej výbušniny ANFO.

Dusičnan amónny
Dusičnan amónny
Dusičnan amónny
Všeobecné vlastnosti
Sumárny vzorec NH4NO3
Synonymá liadok amónny, amóniumnitrát
Vzhľad biela kryštalická látka
Fyzikálne vlastnosti
Molárna hmotnosť 80,0426 g/mol
Teplota topenia 169,6 °C
Teplota varu pribl. 210 °C
Hustota 1,725 g/cm³ (20 °C)
Rozpustnosť 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]
Bezpečnosť
NFPA 704
0
2
3
OX
Pokiaľ je to možné a bežné, používame jednotky sústavy SI.
Ak nie je hore uvedené inak, údaje sú za normálnych podmienok.
 Chemický portál
Dusičnan amónny pri izbovej teplote a štandardnom tlaku

Kombinácia silnej redukčnej skupiny NH4+ (dusík v oxidačnom stave -III) a silnej oxidačnej skupiny NO3- (dusík v oxidačnom stave +V) v molekule dusičnanu amónneho spôsobuje jeho nestálosť. Pri zahrievaní sa rozkladá podľa rovnice:

NH4NO3 → N2O + 2 H2O

Tento rozklad pravdepodobne nastáva len v tavenine (nad 169,6 °C - bezvodá soľ). Reakcia je exotermická s entalpiou -36 kJ/mol. Zároveň priebeha aj druhá reakcia:

NH4NO3 → NH3 + HNO3

Entalpia tejto endotermickej reakcie je 176 kJ/mol. Z toho vyplýva, že tavenina spotrebuje viac tepla, než ho dokáže vytvoriť. Pritom sa vzniknutá kyselina dusičná rozkladá na oxidy dusíka, čo spôsobuje červenohnedé výpary.

Chloridové ióny katalyzujú tento rozklad:

5 NH4NO3 → 4 N2 + 2 HNO3 + 9 H2O

Podobné katalytické účinky má i dichróman amónny, čo sa využíva v pyrotechnických zložiach.

Detonácia dusičnanu amónneho je exotermická reakcia (na rozdiel od endotermického rozkladu na oxid dusný a vodu):

NH4NO3 → N2 + 1/2 O2 + 2 H2O

Použitie

Zahrievanie alebo akékoľvek zdroje vzplanutia môžu spôsobiť prudké horenie alebo explóziu. Dusičnan amónny reaguje s horľavými materiálmi, pričom oxiduje materiál (a sám sa redukuje), pretože je silný oxidant. Je používaný predovšetkým ako hnojivo a vo výbušninách. Dusičnany amoniaku sú tiež používané na úpravu rýchlosti detonácie iných výbušnín.

Výroba

Dusičnan amónny sa pripravuje reakciou kyseliny dusičnej a čpavku.[2]

HNO3 + NH3 → NH4NO3.

Dusičnan amónny sa amatérsky vyrába reakciou:

(NH4)2SO4 + 2 NaNO3 → Na2SO4 + 2 NH4NO3
Ca(NO3)2 + (NH4)2SO4 → 2 NH4NO3 + CaSO4

Tato reakcia je silne exotermická. Pripraviť sa dá tiež reakciou AgNO3(aq) s NH4Cl(aq), pričom vzniká ako nerozpustná soľ AgCl, ktorá sa dá odfiltrovať, takže výťažok je potom pomerne vysoký.

Kryštalizačné fázy

Transformácia kryštalického stavu vzhľadom k meniacim sa podmienkam (teplota, tlak) má vplyv na fyzikálne vlastnosti dusičnanu amónneho. Boli identifikované nasledujúce kryštalické stavy:

SystémTeplota (°C)StavZmena obsahu (%)
->169,6kvapalina-
I169,6 na 125,2kubický+2.1
II125,2 na 84,2tetragonálny-1,3
III84,2 na 32,3α-rombický+3,6
IV32,3 na −16,8β-rombický−2.9
V−16,8tetragonálny-

Referencie
  1. Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8
  2. Process_of_producing_concentrated_soluti
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.