硝酸鹽,化學式NH4NO3。
簡史 19世紀末,歐洲人用硫酸銨和智利硝石(NaNO3)進行複分解反應,制得瞭硝酸銨。後來由於合成氨工業的發展,使硝酸銨的生產獲得得瞭豐富的原料。20世紀中期,硝酸銨生產獲得瞭迅速發展;在二次世界大戰期間主要作為制造炸藥的原料,戰後成為世界上領先的氮肥。
物理性質 硝酸銨為無色或白色的細小顆粒狀結晶,其中銨態氮和硝態氮總含氮量為35%。210℃分解,密度1.72克/厘米3,常壓下有5種晶型(表1)。
表1 硝酸銨的晶型晶型代號 | 穩定存在溫度范圍(℃) | 晶型 |
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Ⅰ(α) Ⅱ(β) Ⅲ(γ) Ⅳ(δ) Ⅴ(ε) |
<–18 –18~32.1 32.1~84.2 84.2~125.2 125.2~169.6 |
四方 正交 正交 四方 立方 |
硝酸銨具有強烈的吸濕性,20℃的臨界相對濕度為63.3%,30℃為59.4%,當空氣中相對濕度大於臨界相對濕度時,即發生吸濕作用並結塊,但並不形成水合物。
硝酸銨極易溶於水,其溶解度隨溫度升高顯著增加(表2),並伴有吸熱效應。
硝酸銨在非水溶劑中的溶解度也很大,如在液氨中,−24℃時為779克/升,25℃時則為2 355克/升;20℃在乙醇中的溶解度為4%,30℃時增至20%,60℃則達40%。另外它也易溶於丙酮,但不溶於醚類。
表2 硝酸銨的溶解度溫度(℃) | 溶解度 | 克/100克水 |
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克/100克溶液 | 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 |
118 150 187 232 297 346 410 499 576 740 843 |
54.1 60.0 65.2 69.9 74.8 77.6 84.0 83.3 85.2 88.1 89.4 |
化學性質 硝酸銨在常溫下穩定,但在受熱時發生分解,分解產物隨受熱溫度不同而不同:
NH 4NO 3![](/img2/26414.jpg)
![](/img2/26415.jpg)
50%~70%的硝酸銨溶液具有強烈的吸氨作用,可用它來吸收混合氣中的氨,達到分離的目的。硝酸銨能與強堿反應,生成氨氣:
NH 4NO 3+NaOH 陪 NH 3+NaNO 3+H 2 O制法 硝酸銨是由硝酸和氨進行中和反應而制得。
除中和法外,利用硝酸磷肥生產過程的副產品四水硝酸鈣為原料與碳酸銨溶液反應,也可以制備硝酸銨。
應用 硝酸銨含氮量高,是很好的氮肥,廣泛用於旱田作基肥,水澆地作追肥,對煙草作物生長十分有利,因其中的硝態氮對煙草的燃燒起良好作用,而銨態氮對煙草中芳香油的生成有促進作用。但硝酸銨不適合在雨水較多的地區作基肥,以免淋失,硝酸銨可以加工成氮磷鉀固體復合肥料,也可以摻和成流體復合肥料。
硝酸銨在軍火工業上是常規炸藥的重要成分,如用於炮彈、手榴彈火藥的炸藥即是由80%NH4NO3和20%TNT所組成。它還可用來改善其他炸藥的爆炸速率。多孔粒狀硝酸銨浸摻5.5%~5.8%的柴油稱為銨油炸藥,是開礦、築路、興修水利不可缺少的重要物資。
安全 硝酸銨對皮膚有刺激作用,吸入其粉塵會引起慢性胃炎、膽囊炎等,長期接觸易發生中毒性水腫、心肌炎、肝炎等。產品應密閉保存,生產車間應通風。