Mục lục bài viết

Amoni Nitrat là gì? ứng dụng của NH4NO3

Amoni nitrat là một hợp chất hóa học, là nitrat của amonia với công thức hóa học NH₄NO₃, là một chất bột màu trắng tại nhiệt độ phòng và áp suất tiêu chuẩn. Hợp chất này là một tinh thể màu trắng, có tính hòa tan cao trong nước ở nhiệt độ bình thường hay áp suất tiêu chuẩn.

Được ứng dụng trong nông nghiệp để làm phân bón hoặc làm chất oxy hóa trong thuốc nổ để khái thác hay xây dựng. Ứng dụng phổ biến của hợp chất này chính là làm thiết bị nổ tự tạo

Điểm nóng chảy: 169,6 °C

Công thức: NH₄NO₃

Khối lượng phân tử: 80,043 g/mol

Mật độ: 1,72 g/cm³

ID IUPAC: Ammonium nitrate

Có thể hòa tan trong: Nước

Điểm sôi: khoảng. 210 °C decomp

Ngoài ra, Nitrat Amoni còn có nhiều tên gọi khác như Nitrat Amon, Ammonium nitrate, Amoni Nitrate

Amoni nitrat cũng là một dạng muối gốc amoni, loại này không thể xử lý bằng vi sinh trong xử lý nước thải. mà thường phải sử dụng một chất oxi hóa mạnh để phá vỡ liên kết hoặc cho phản ứng với 1 chất hóa học khác bằng một quy trình xử lý hóa lý riêng biệt.

Tính chất vật lý

Ammonium nitrate (NH₄NO₃) là một hợp chất có nhiều tính chất vật lý. Dưới đây là mô tả chi tiết về những tính chất này.

Ammonium nitrate tồn tại ở dạng rắn và có màu trắng.
NH₄NO₃ có khả năng hút ẩm mạnh từ môi trường xung quanh.
Khối lượng mol của NH₄NO₃ là khoảng 0.04336 g/mol. Thông số này là một thông tin quan trọng khi tính toán lượng chất cần sử dụng trong các ứng dụng hóa học và công nghiệp.
Số CAS 6484-52-2 là một hệ thống mã số duy nhất, được sử dụng để xác định một chất hóa học cụ thể và giúp trong việc tra cứu và định danh chất.
Tỷ trọng của NH₄NO₃ là khoảng 1.73 g/cm³ khi nó ở dạng rắn. Thông tin này thể hiện chất NH₄NO₃ có khối lượng riêng cao, tức là khối lượng của một đơn vị thể tích là lớn.

Tính chất hóa học của của NH₄NO₃

Tính chất hóa học của ammonium nitrate (NH₄NO₃) làm cho nó trở thành một hợp chất có ứng dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực hóa học và công nghiệp. Bạn sẽ hiểu hơn về điều này thông qua mô tả chi tiết về những tính chất hóa học của NH₄NO₃.

Ammonium nitrate có khả năng nhiệt phân dưới tác động của nhiệt độ cao, thường từ khoảng 190 đến 245 độ C. Trong quá trình này, NH₄NO₃ phân hủy và tạo ra sản phẩm phụ, bao gồm dinito oxit (N₂O) và nước (H₂O).
NH₄NO₃ có thể tác dụng với các axit như axit clorhydric (HCl) và axit sunfuric (H₂SO₄). Sản phẩm phụ được tạo ra từ quá trình tác dụng hóa học với NH₄NO₃ chính là nitrous oxide (N₂O) và các muối axit như ammonium chloride (NH4Cl), ammonium sulfate (NH₄)₂SO4.
NH₄NO₃ cũng có thể tác dụng với các bazơ mạnh như hydroxide kali (KOH), hydroxide natri (NaOH) và hydroxide canxi (Ca(OH)₂).
Ngoài ra, NH₄NO₃ cũng có thể tác dụng với các muối khác để tạo ra các muối amoni mới. Ví dụ, khi phản ứng với natri hydroxide (NaOH), giúp tạo ra ammonium nitrate (NH4NO3) và natri nitrate (NaNO₃).

Quy trình sản xuất Ammonia nitrate

Bắt đầu vào những năm thập niên 1940 thì Ammonia nitrate đã được sản xuất với quy mô lớn. Bởi thời bấy giờ nó được dùng cho đạn dược trong thời chiến tranh. Nhưng sau khi kết thúc chiến tranh thế giới thứ 2 thì hợp chất này được dùng làm một loại phân bón thương mại.

Nhà sản xuất thường tạo ra phân bón này bằng cách liên tục phun ra những dung dịch vào các hạt nhỏ trong một trống quay. Loại phân bón này hút ẩm tốt nên dễ dàng thu được độ ẩm từ không khí. Vì vậy nên chúng thường được lưu trữ trong túi kín hoặc các kho lạnh.

Các nhà sản xuất cũng thường phủ các loại phân bón rắn với 1 hợp chất chống vón cục nhằm ngăn ngừa dính và vón cục. Trước khi phân bón đông đặc lại thì đã có 1 lượng nhỏ các khoáng vật cacbonat đôi khi được bổ sung. Việc này để loại bỏ các tính chất nổ của phân bón.

Phản ứng giữa nước, amoni và dioxide nitơ (NO₂): Tạo ra ammonium nitrate (NH₄NO₃) cùng với ammonium nitrite (NH₄NO₂).
Phản ứng giữa axit nitric (HNO₃) và perchlorate ammonium (NH₄ClO₄): Hai chất này sẽ tương tác để tạo ra ammonium nitrate (NH₄NO₃) cùng với acid perchloric (HClO₄).
Phản ứng giữa silver nitrate (AgNO₃), acetylene (C4H6) và ammonia (NH3): Kết hợp cho ra ammonium nitrate (NH4NO3) cùng với một hợp chất bạc (C4H5Ag).
Phản ứng giữa nitric acid (HNO₃) và hydrogen (H): Trong phản ứng này, nitric acid (HNO₃) tương tác với hydrogen (H) để tạo ra nước (H₂O) và ammonium nitrate (NH₄NO₃).

Ammonia nitrate và những ứng dụng nổi bật

Ammonia nitrate là hợp chất có nhiều ứng dụng quan trọng trong các lĩnh vực khác nhau. Cụ thể:

Làm nguyên liệu phân bón

Ammonia nitrate được dùng làm nguyên liệu chính trong quá trình sản xuất phân bón. Hai nguồn dinh dưỡng quan trọng mà chất này cung cấp cho cây là: nitơ (qua nitrat) và amoni.

Loại phân bón này được đánh giá cao do có khả năng hấp thu dễ dàng, giúp tăng năng suất, chất lượng cây trồng. Chúng cũng không gây tình trạng chua đất. Đây chính là lựa chọn cho việc làm phân bón của nhiều loại cây.

Sản xuất thuốc nổ

Đây là một ứng dụng khá quan trọng trong việc sản xuất thuốc nổ. Bởi tính chất của Ammonia nitrate chính là khả năng hút ẩm cao, có tính oxy hóa mạnh. Nên nếu không được xử lý đúng cách sẽ gây nguy hiểm cao.

NH4NO3 là thành phần chính trong sản xuất thuốc nổ, cung cấp oxy cho phản ứng nổ, tăng sự phát triển trong quá trình kích nổ.

Một số ứng dụng khác

Bên cạnh những ứng dụng chính trên thì Ammonia nitrate cũng có nhiều lợi ích trong các ngành công nghiệp khác. Ví dụ như:

Ứng dụng trong ngành công nghiệp dệt may, cải thiện chất lượng, tính đàn hồi của sợi tự nhiên như cotton và len.
Chất này khi hòa cũng nước sẽ tạo thành một dung dịch với khả năng làm mát kim loại.
Ứng dụng trong ngành công nghiệp khai khoáng.

Bảo quản và sử dụng Ammonia nitrate

Trên thực tế, khi ở điều kiện xử lý bình thường thì Ammonia nitrate không gây hại. Nhưng nếu như bạn hít phải bụi Ammonia nitrate nồng độ cao thì có thể gây ra tình trạng kích ứng đường hô hấp.

Những triệu chứng có thể xuất hiện như: đau họng, ho, khó thở hoặc thậm chí là bị nghẹt thở. Còn nếu nuốt phải chất này ở nồng độ cao thì có thể sẽ gây ra nhức đầu, đau bụng, chóng mặt, bị nôn ói, suy sụp cơ thể và ngạt thở. Khi trộn với nước thì chất này sẽ trở thành một axit nhẹ gây kích ứng mắt, mũi, da.

Loại chất này cũng không tương thích với một số loại hợp chất vô cơ, hữu cơ. Nếu như nhiệt độ bên trong vượt quá 90 độ C thì hỗn hợp superphosphat và vật liệu hữu cơ có thể đốt cháy một lượng lớn amoni nitrat.

Ngoài ra, Amoni nitrat nung chảy mà trộn với các loại kim loại dạng bột như kẽm, đồng, chì và nhôm có thể gây ra phản ứng dữ dội và đôi khi gây nổ.

Do tính chất nguy hiểm, việc sử dụng và bảo quản NH₄NO₃ đòi hỏi sự cẩn thận và tuân thủ các quy tắc an toàn. Bao gồm:

Ammonium nitrate nên được bảo quản ở nhiệt độ thích hợp và không nên được bọc lại ở nhiệt độ cao, vì tính chất nhiệt động dễ phát nổ. Cần tránh để NH4NO3 tiếp xúc với nguồn nhiệt mạnh, nhiệt độ cao.
NH₄NO₃ cần được bảo quản ở nhiệt độ thích hợp và nơi thoáng mát, khô ráo. Để đảm bảo an toàn tối đa, nên lưu trữ NH₄NO₃ở nơi có nhiệt độ kiểm soát được và tránh tiếp xúc với ánh nắng trực tiếp.
Ammonium nitrate không nên tiếp xúc trực tiếp với bột kim loại và các chất hữu cơ như ure hoặc axit axetic. Sự tương tác này có thể tạo ra tình huống nguy hiểm, mang tiềm ẩn cháy nổ.
Trong trường hợp xảy ra cháy nổ bên tuân thủ hướng dẫn của các cơ quan an toàn cứu hỏa, không sử dụng các chất chữa cháy không phù hợp như carbon tetrachloride hoặc dung dịch axit. Bởi vì amoni nitrat nhiễm các chất này có thể tạo ra tình huống nguy hiểm hơn.