Nitrat d'amoni

El nitrat d'amoni o nitrat amònic és una sal formada per ionés nitrat i amoni. La seua fòrmula és NH₄NO₃. Es tracta d'un compost incoloro i higroscòpic, altament soluble en aigua. El nitrat d'amoni és un compost inestable i sol ser utilisat com a fertilisant. S'estima que la producció global va ser de 21,6 millons de tonellades en 2017.^[1]

Síntesis

El nitrat d'amoni s'obté per neutralisació d'àcit nítric en hidròxit d'amoni despuix de l'evaporament del aigua:

$N H_{4} O H + H N O_{3} ⟶ N H_{4} N O_{3} + H_{2} O$

En el laboratori es pot obtindre per doble descomposició entre sulfat d'amoni (NH₄)₂SO₄ i nitrat d'estronci [Sr(NO₃)₂], en dissolució. Despuix de precipitar el sulfat d'estronci i filtrar la dissolució que després s'evapora, s'obté el nitrat d'amoni en cristals o pols blanca.

$(N H_{4})_{2} S O_{4}_{(a q)} + S r N O_{3}_{(a q)} ⟶ 2 N H_{4} N O_{3}_{(a q)} + S r S O_{4} ↓ (b l a n c o)$

Aplicacions

El nitrat d'amoni s'utilisa sobretot com fertilisant pel seu bon contingut en nitrogen. El nitrat és aprofitat directament per les plantes mentres que l'amoni és oxidado pels microorganismes presents en el sol a nitrit (nitrosomonas) o nitrat (nitrobacter) i servix d'abonament de més llarga duració.

Una part de la producció es dedica a la producció del òxit nitroso (N₂O) per mig de la termólisis controlada:

N H_{4} N O_{3} ⟶ 2 H_{2} O + N_{2} O

Esta reacció és exotèrmica i pot ser explosiva si es porta a terme en un contenidor tancat o calfat massa ràpit. En l'any 2000 es va realisar per part d'EFMA, un compendio de huit volums que presentaven els "Millors procediments industrials disponibles per a la prevenció de la producció i el control en l'indústria de fertilisants europea", en resposta a les normatives europees^[2] i espanyoles.^[3]

En l'actualitat, existixen en Europa, segons EFMA, entorn a dèu métodos diferents per a la producció industrial del nitrat d'amoni en les seues diferents riquees, no existix un únic procediment que puga ser considerat com el més ventajós respecte al restant, degut fonamentalment a dos raons:

Les consideracions comercials influiran en l'elecció d'un procés o un atre.
Es pot obtindre el mateix producte, en característiques similars per mig de l'utilisació de métodos distints.

Per això s'incidirà en primer lloc de manera general sobre cada u dels passos del procés, establint a continuació les millors solucions que existixen per a resoldre els problemes plantejats.

En Mèxic, és un producte regulat per la Secretaria de la Defensa Nacional (SEDENA) en mides clares i rigoroses baix la "Llei Federal d'Armes de Fòc i Explosius"^[4] aixina com el seu Reglament.^[5]

Fertilisant

El nitrat d'amoni és un important fertilisant etiquetage en el còdic NPK 34-0-0 (34% en nitrogen).^[6] Està menys concentrat que l'urea (46-0-0), donant al nitrat d'amoni una chicoteta desventaja en el transport. Com a ventaja el nitrat amònic és més estable que la urea i no pert ràpidament el nitrogen en l'atmòsfera. Se servix en grànuls compactes quan s'usa com a fertilisant, la qual cosa millora la seua estabilitat. La major part de la producció es destina a este fi. La sal resultant del nitrat amònic en dissoldre's en aigua pot ser absorbida en facilitat per les plantes.

Explosius

El nitrat d'amoni és un ingredient en certs explosius. Eixemples d'explosius contenint nitrat amònic inclouen:

Astrolite (nitrat amònic i hidracina)
Amatol (nitrat amònic i TNT)
Ammonal (nitrat amònic i pols d'alumini)
Amatex (nitrat amònic, TNT i RDX)
ANFO (nitrat amònic i fuel oil)
DBX (nitrat amònic, RDX, TNT i pols d'alumini)
Tovex (nitrat amònic i nitrat de metilamonio)
Minol (nitrat amònic, TNT i pols d'alumini)
Goma-2 (Nitrat amònic, nitroglycol, nitrocelulosa, ftalato de dibutilo i fuel)

En estat pur és també un explosiu, encara que prou insensible fins que alcança temperatures elevades. L'alumini en pols mesclada li aporta energia a l'ona de choc, pero en certa disminució de l'ona explosiva.

Mescla en fuel oil

Artícul principal → ANFO.

ANFO és un explosiu resultat de mesclar un 94% de nitrat amònic ("AN") i 6% de fuel oil ("FO") àmpliament usat com a explosiu industrial.^[7] És utilisat en mineria de carbó, mineria a cel obert, mineria de metal i obra civil a on les ventages del baix cost de el ANFO i facilitat de l'us superen als beneficis oferits per explosius industrials convencionals, com són la resistència a l'aigua, el balanç d'oxigen, la velocitat de detonació i la seua capacitat de treball en menuts diàmetros.^[7]

Indústria química

El nitrat d'amoni és també utilisat en:

Tractament de minerals de titani
Preparació d'òxit nitroso
En kits de supervivència ya que mesclat en Zinc en pols i clorur d'amoni s'encendrà en contacte en l'aigua
Per a produir amoníac anhidro, un producte químic d'us freqüent en la anfetamina.

Usos especialisats

El nitrat amònic és usat en alguns packs de fredor instantànea ya que diluït en aigua és altament endotèrmic. També és usat, en combinació en explosius "fuels" com el nitrat de guanidina^[8] com una barata (pero menys estable) alternativa a la aminotetrazola-5, un inflador per a airbags produït per la Corporació Takata. Posteriorment es va descobrir que era insegur en matar a 14 persones.^[9]

Una solució de nitrat amònic en àcit nítric coneguda com Cavea-b es va convertir en una mescla prometedora per a ser usada com a combustible per a eixides, en ser més energètica que la hidracina. Despuix d'alguns ensajos realisats en els anys 1960 la substància no va ser adoptada per la NASA.

Referències

↑ The Hazards and Dangers of Ammonium Nitrate
↑ Directiva 96/91/ CE del Consell de 24 de setembre de 1996 [1] archivat en Wayback Machine. relativa a la prevenció i control integrats de la contaminació, IPPC i Decisió de la Comissió, de 17 de juliol de 2000, relativa a la realisació d'un inventari europeu d'emissions contaminants segons l'artícul 15 de la Directiva 96/61/CE del Consell.
↑ Llei 16/2002 d'1 de juliol, de prevenció i control integrats de la contaminació i Real Decrete-Llei 5/2004, de 27 d'agost, pel que es regula el règim del comerç de dret d'emissió de gasos d'efecte hivernàcul.
↑ SEDENA: "Llei Federal d'Armes de Fòc i Explosius"
↑ SEDENA: "Reglament de la Llei Federal de Fòc i Explosius"
↑ «ha%20Producers/Nutrient%20Content%20of%20Fertilizer%20Materials.pdf Nutrient Content of Fertilizer Materials».
↑ ^7,0 ^7,1 Cook, Melvin A. (1974). The Science of Industrial Explosives, IRECO Chemicals, p. 1.
↑ Airbag Compound Has Vexed Takata for Years – The New York Claves
↑ A Cheaper Airbag, and Takata's Road to a Deadly Crisis. – The New York Claves

Este artícul conté una traducció derivada de «Nitrato de amonio» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.

[1] The Hazards and Dangers of Ammonium Nitrate

[2] Directiva 96/91/ CE del Consell de 24 de setembre de 1996 [1] archivat en Wayback Machine. relativa a la prevenció i control integrats de la contaminació, IPPC i Decisió de la Comissió, de 17 de juliol de 2000, relativa a la realisació d'un inventari europeu d'emissions contaminants segons l'artícul 15 de la Directiva 96/61/CE del Consell.

[3] Llei 16/2002 d'1 de juliol, de prevenció i control integrats de la contaminació i Real Decrete-Llei 5/2004, de 27 d'agost, pel que es regula el règim del comerç de dret d'emissió de gasos d'efecte hivernàcul.

[4] SEDENA: "Llei Federal d'Armes de Fòc i Explosius"

[5] SEDENA: "Reglament de la Llei Federal de Fòc i Explosius"

[6] «ha%20Producers/Nutrient%20Content%20of%20Fertilizer%20Materials.pdf Nutrient Content of Fertilizer Materials».

[Cook-7] 7,0 ^7,1 Cook, Melvin A. (1974). The Science of Industrial Explosives, IRECO Chemicals, p. 1.

[8] Airbag Compound Has Vexed Takata for Years – The New York Claves

[9] A Cheaper Airbag, and Takata's Road to a Deadly Crisis. – The New York Claves

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]