Azotatul de amoniu - societatea chimică din Franța

Descoperit în 1659 de Hans Rudolf Glauber care l-a poreclit „ nitrum flammans ", Azotatul de amoniu, cu formula NH4NO3, este utilizat în principal ca îngrășământ cu azot sub denumirea de ammonitrat, dar este, de asemenea, dotat cu o mare putere oxidantă și este utilizat în compoziția anumitor explozivi.

azotatul

Azotatul de amoniu este o sare de acid azotic (vezi Acid azotic) și amoniac (vezi Amoniac) cu formula NH4NO3. Este unul dintre cei mai importanți compuși ai azotului. Pregătirea sa este relativ simplă:
NH3 + NO3H ------> NH4NO3

Masa moleculară M = 80, cristalizată, are o densitate de aproximativ d = 1,72 și punctul său de topire F = 169 ° C. Cu toate acestea, azotatul de amoniu este instabil peste 170 ° C și la 300 ° C se descompune uneori exploziv, eliberând mult gaz și căldură:
NH4NO3 ------> N2 + 2H2O + 0,5 O2 (V = 981 cm3/g și ΔQ = –1 465 J/g

Dizolvarea în apă este însoțită de o absorbție puternică a căldurii, care folosește azotul pentru răcirea amestecurilor, temperatura poate ajunge la -17 ° C, căldura dizolvării este estimată la 26.000 J/M.

Este un solid care cristalizează în mai multe forme alotrope. Orthorhombic la temperatura obișnuită, devine pătratic peste 32 ° C, apoi cubic peste 120 ° C. Tranziția structurală la 32 ° C este însoțită de o variație puternică a volumului de 3%, care rupe ochiurile și formează gemeni, slăbind boabele care se pot transforma în praf.

  • Este, de asemenea, o sare foarte higroscopică: la 18 ° C se pot dizolva 180 g în 100 g de apă. De asemenea, este solubil în amoniac anhidru sub presiune.
  • Fabricarea are loc în funcție de diferite procese care, totuși, au în comun:
    • neutralizarea acidului azotic,
    • concentrația soluțiilor azotate,
    • granularea azotatului cristalizat.

Neutralizarea are loc în reactoare din oțel inoxidabil, cu un sistem de recuperare a căldurii degajate de reacția exotermă. Soluția este apoi concentrată la 95% sare și apoi pulverizată deasupra unui turn " prilling În cazul în care picăturile de soluție fierbinte întâlnesc un flux ascendent de aer rece. Granulele rotunde răcite la 100 ° C sunt cernute și acoperite cu un produs "anti-coacere" pentru a preveni coacerea și trimise la depozitare. Uneori, la soluții se adaugă puțin acid sulfuric (cf. Acid sulfuric) care produce sulfat de amoniu care servește ca sămânță pentru cristalizare, dând o margine cu dimensiunea particulelor între 1,5 și 2,5 mm.

Alte procese folosesc azotatul topit într-un granulator rotativ pentru a obține o dimensiune medie a particulelor de 3 mm, mai comercială. Pentru stabilizarea boabelor, se adaugă diverse săruri: sulfat de calciu, azotat de magneziu, sulfat de aluminiu și, pentru a preveni coacerea (coacerea), boabele sunt acoperite cu un agent tensioactiv, cum ar fi o alchilamină sau ceară.

Procesul BASF se distinge prin utilizarea unui produs secundar al fabricării îngrășămintelor cu fosfat, azotat de calciu în urma reacției:
Ca (NO3) 2,4 H2O + 2 NH3 + CO2 ------> 2 NH4NO3 + CaCO3 + 3 H2O

Azotatul de amoniu este un oxidant puternic. Azotatul topit oxidează metale precum zincul și plumbul care se dizolvă sub acțiunea sa. Impuritățile metalice precum cuprul îi accelerează descompunerea. Azotatul de amoniu vaporizează parțial înainte de topire și se descompune la 185 ° C: