تعريف نترات الأمونيوم

نترات الأمونيوم (بالإنجليزية: Ammonium Nitrate) عبارة عن ملح غير عضوي أيوني؛ صيغته الكيميائية هي (NH4NO3)، وهو يتكون من أيون الأمونيوم الموجب (+NH4) وأيون النترات السالب (-NO3)، ويذوب مركب نترات الأمونيوم بسهولة في الماء عن طريق تفكك الأيونات المكونة له، ويعتبر ملحًا حمضيًا بطبيعته؛ لأنه مشتق من قاعدة الأمونيا الضعيفة (NH3) وحمض النتريك القوي (HNO3)، وهو يستخدم في صناعة الأسمدة والمتفجرات، حيث إنه المكون النيتروجيني الأكثر شيوعًا وشعبية في قطاع الأسمدة الاصطناعية، وفي مجال صناعة وتعديل المتفجرات.[١][٢]


تحضير نترات الأمونيوم

يمكن عادة تحضير نترات الأمونيوم عن طريق تفاعل الأمونيا (NH₃) مع حمض النيتريك (HNO3)، ويعتبر هذا التفاعل تفاعلًا حمضيًا قاعديًا نموذجيًا لاستخدامه بهدف إنتاج ملح نترات الأمونيوم (NH4NO3)، وفيما يأتي المعادلة الخاصة بهذا التفاعل:[٢]


NH3 + HNO3 → NH4NO3

خصائص نترات الأمونيوم

نترات الأمونيوم مركب متاح تجاريًا كمادة صلبة بلورية الشكل عديمة اللون؛ ومعالجة إلى حبيبات لاستخدامها في تطبيقات محددة، حيث إنها تذوب في الماء، ولا تحترق بسهولة، ولكنها تحترق بسرعة إذا كانت ملوثة بمواد قابلة للاحتراق، وتزيد من سرعة حرق المواد القابلة للاحتراق، كما أنها تُنتج أكاسيد النيتروجين السامة أثناء احتراقها،[٣] وفيما يأتي البيانات الكيميائية والخصائص الفيزيائية والكيميائية لنترات الأمونيوم:


البيانات الكيميائية لنترات الأمونيوم

الجدول الآتي يمثل بعض المعلومات المهمة عن المركب:[١]


الصيغة الكيميائية
NH4NO3
الكتلة المولية
80.043 جرام/ مول
الكثافة
1.725 جرام/ سم
درجة الانصهار
169.6 درجة مئوية
درجة الغليان
يتفكك عند 210 درجة مئوية


الخصائص الفيزيائية لنترات الأمونيوم

من أبرزها:[١]

  • مادة صلبة بلورية؛ لها لون أبيض أو رمادي.
  • مادة ذات هيكل بلوري ثلاثي الزوايا.
  • قابل للذوبان في الماء تمامًا، فذوبانها عند 20 درجة مئوية هو 150 جم / 100 مل، وتزداد قابلية الذوبان إلى 1024 جم / 100 مل عندما ترتفع درجة الحرارة إلى 100 درجة مئوية.
  • انحلال نترات الأمونيوم في الماء يكون ماصًا للحرارة بدرجة عالية.


الخصائص الكيميائية لنترات الأمونيوم

من أبرزها:[١][٢]

  • عندما يتفاعل مركب نترات الأمونيوممع هيدروكسيدات الفلزات القلوية (MOH)؛ تتشكل نترات الفلزات القلوية، والأمونيا والماء، حسب التفاعل الآتي:


NH4NO3 + MOH → NH3 + H2O + MNO3 (M = Na, K)


  • عند التسخين، يتحلل هذا المركب ليشكل أكسيد النيتروس (N2O) والماء، كما في التفاعل الآتي:


NH4NO3 → N2O + 2H2O


  • عندما ينفجر هذا المركب ينتج غازيّ النيتروجين (N2)والأكسجين (O2) والماء كمنتجات ثانوية، حسب المعادلة الآتية:


2NH4NO3 → 2N2 + O2 + 4H2O


  • على الرغم من كونه مكونًا للعديد من المتفجرات، إلا أن نترات الأمونيوم ليس مادة متفجرة بحد ذاته، حيث يجب خلطه بمتفجرات أولية لتشكيل خليط متفجر.


استخدامات نترات الأمونيوم

فيما يأتي أبرز استخدامات نترات الأمونيوم:[١]

  • يعد عنصرًا أساسي في العديد من الأسمدة؛ لأنه غني جدًا بالنيتروجين.
  • يستخدم لتشكيل مادة متفجرة تعرف باسم ANFO من خلال خلطه بزيت الوقود، وهي واحدة من أكثر المتفجرات الصناعية شيوعًا.
  • يعد انحلال هذا المركب في الماء ماصًا للحرارة تمامًا، مما يجعله خيارًا مثاليًا للمواد في عبوات التبريد الفوري.
  • يستخدم في مجالات التعدين والبناء كمكون من مكونات المتفجرات.

المراجع

  1. ^ أ ب ت ث ج "Ammonium Nitrate (NH4NO3)", byjus, Retrieved 8/9/2021. Edited.
  2. ^ أ ب ت "Ammonium Nitrate Formula", toppr, Retrieved 8/9/2021. Edited.
  3. ↑ "Ammonium nitrate", pubchem., Retrieved 8/9/2021. Edited.