Dusičnan amónny

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie
Prejsť na: navigácia, hľadanie
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
NFPA 704.svg
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.
Dusičnan amónny pri izbovej teplote a štandardnom tlaku

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.

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[upraviť | upraviť zdroj]

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[upraviť | upraviť zdroj]

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[upraviť | upraviť zdroj]

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

Systém Teplota (°C) Stav Zmena obsahu (%)
- >169,6 kvapalina -
I 169,6 na 125,2 kubický +2.1
II 125,2 na 84,2 tetragonálny -1,3
III 84,2 na 32,3 α-rombický +3,6
IV 32,3 na −16,8 β-rombický −2.9
V −16,8 tetragonálny -

Referencie[upraviť | upraviť zdroj]

  1. Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8
  2. Process_of_producing_concentrated_soluti