硝酸铵溶于水是放热还是吸热

2015-08-26 22:12  来源:www.lieqie001.com  编辑:admin  已有()人围观
导读: 硝酸铵(NH4NO3)是无色无臭的透明结晶或呈白色的结晶,易溶于水,易吸湿结块。是铵盐受热易分解,遇碱分解。是氧化剂,用于化肥和化工原料。.........

硝酸铵溶于水是放热还是吸热


硝酸铵(NH4NO3)是无色无臭的透明结晶或呈白色的结晶,易溶于水,易吸湿结块。是铵盐受热易分解,遇碱分解。是氧化剂,用于化肥和化工原料。


硝酸铵溶于水是放热还是吸热

硝酸铵


发展历史


1659年,德国人J.R.格劳贝尔首次制得硝酸铵。19世纪末期,欧洲人用硫酸铵与智利硝石进行复分解反应生产硝酸铵。后由于合成氨工业的大规模发展,硝酸铵生产获得了丰富的原料,于20世纪中期得到迅速发展,第二次世界大战期间,一些国家专门建立了硝酸铵厂,用以制造炸药。60年代,硝酸铵曾是氮肥的领先品种。中国在50年代建立了一批硝酸铵工厂。

40年代,为防止农用硝酸铵吸湿和结块,用石蜡等有机物进行涂敷处理,曾在船运中发生过因火种引爆的爆炸事件。因此,一些国家制订了有关农用硝酸铵生产、贮运的管理条例,有些国家甚至禁止硝酸铵的运输和直接作肥料使用,只允许使用它与碳酸钙混合制成的硝酸铵钙。开始时,硝酸铵钙含N20.5%,相当于含硝酸铵约60%。含量增加到含N26%,相当于含硝酸铵75%。

以后由于掌握了硝酸铵的使用规律,一些国家如法国、苏联、罗马尼亚、美国和英国,允许硝酸铵直接用作肥料,但对产品的安全使用制定了标准。例如:美国肥料协会规定固体农用硝酸铵的pH不得低于4.0(10%硝酸铵水溶液的PH);含C不得超过0.2%;含S不得超过0.01%;含Cl-不超过0.15%等。


理化性质


纯净的硝酸铵是无色无臭的透明结晶或呈白色的小颗粒结晶,与碱反应有氨气生成,且吸收热量。有潮解性,易结块[1]  。易溶于水同时吸热,还易溶于丙酮、氨水,微溶于乙醇,不溶于乙醚。


热分解


硝酸铵受热分解温度不同,分解产物也不同。

在110°C时:NH4NO3→NH3+HNO3

在185~200°C时:NH4NO3→N2O+2H2O

在230°C以上时,同时有弱光:2NH4NO3→2N2+O2+4H2O

在400°C以上时,剧烈分解发生爆炸:4NH4NO3→3N2+2NO2+8H2O

纯硝酸铵在常温下是稳定的,对打击、碰撞或摩擦均不敏感。但在高温、高压和有可被氧化的物质(还原剂)存在及电火花下会发生爆炸,硝酸铵在含水3%以上时无法爆轰,但仍会在一定温度下分解,在生产、贮运和使用中必须严格遵守安全规定。


主要用途


硝酸铵是极其钝感的炸药,比安全炸药c4更为钝感。一支工业8#雷管(起爆c4只是用6#就可以了)都不足以起爆混合了敏化剂的硝酸铵。硝酸铵是最难起爆的硝酸炸药,撞击感度是:50kg锤50cm落高,0%爆炸。相比起著名炸药硝化甘油的200g锤,20cm落高,100%爆炸的感度,可见硝酸铵的钝感。而且硝酸铵一旦溶于水,起爆感度更是大大下降,根本是人力不可能撞击引爆的。

主要用作肥料及工业用和军用炸药。并可用于杀虫剂、冷冻剂、氧化氮吸收剂,制造笑气、烟火等。

点滴分析铱,氧化剂,催化剂,致冷剂,制备氧化亚氮(笑气),制造焰火和炸药,农业上用作肥料,总氮量在34%左右,有速效性肥料之称,大量用于制造无烟火药,化学工业用于制造笑气、医药维生素B。轻工业制造无碱玻璃。


生产方法


硝酸铵的生产方法有中和法和转化法两种。转化法是利用硝酸磷肥生产过程的副产四水硝酸钙为原料,与碳酸铵溶液进行反应,生成硝酸铵和碳酸钙沉淀,经过滤,滤液加工成硝酸铵产品或返回硝酸磷肥生产系统。

中和法的中和反应可以在常压、加压或真空条件下进行。若有价廉的蒸汽来源,可采用常压中和,以节约设备投资,简化操作。加压中和可以回收反应热,副产蒸汽,用于预热原料和浓缩硝酸铵溶液。氨中和浓度为64%的硝酸时,每吨氨可副产蒸汽约1t。采用真空中和是与结晶硝酸铵生产相结合的,其设备与硫酸铵生产的饱和结晶器相似。

工业上采用较多的是加压中和工艺。加压中和在0.4~0.5MPa和175~180°C下操作,硝酸浓度为50%~60%,先用氨中和至pH为3~4,以减少氨损失,再加氨调整到pH约为7,得到的硝酸铵溶液浓度为80%~87%。回收的蒸汽用来蒸发液氨或作为真空蒸发硝酸铵溶液的热源。中和得到的稀硝酸铵溶液,用真空蒸发或降膜蒸发的方法浓缩到95~99%,然后用不同方法造粒。塔式喷淋造粒是应用最广泛的硝酸铵造粒方法。


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