Нитрат аммиака – состав, свойства, формула удобрения нитрат аммония, применение в садоводстве и на огороде — Агроновости

Содержание

Нитрат аммония — Википедия

Нитра́т аммо́ния (аммонийная (аммиачная) селитра) — химическое соединение NH₄NO₃, соль азотной кислоты. Впервые получена Глаубером в 1659 году. Используется в качестве компонента взрывчатых веществ и как азотное удобрение.

Кристаллизация нитрата аммония из перенасыщенного раствора

Кристаллическое вещество белого цвета. Температура плавления 169,6 °C, при нагреве выше этой температуры начинается постепенное разложение вещества, а при температуре 210 °C происходит полное разложение. Температура кипения при пониженном давлении — 235 °C. Молекулярная масса 80,04 а. е. м. Скорость детонации 2570 м/с.

Растворимость[править | править код]

Растворимость в воде:

Температура, °C	Растворимость, г/100мл
0	119
10	150
25	212
50	346
80	599
100	1024

При растворении происходит сильное поглощение тепла (аналогично нитрату калия), что значительно замедляет растворение. Поэтому для приготовления насыщенных растворов нитрата аммония применяется нагревание, при этом твёрдое вещество засыпается небольшими порциями.

Также соль растворима в аммиаке, пиридине, метаноле, этаноле.

Состав[править | править код]

Содержание элементов в нитрате аммония в массовых процентах:

O — 60 %,
N — 35 %,
H — 5 %.

Основной метод[править | править код]

В промышленном производстве используется безводный аммиак и концентрированная азотная кислота:

Nh4+HNO3→ Nh5NO3↓{\displaystyle {\mathsf {NH_{3}+HNO_{3}\rightarrow \ NH_{4}NO_{3}\downarrow }}}

Реакция протекает бурно с выделением большого количества тепла. Проведение такого процесса в кустарных условиях крайне опасно (хотя в условиях большого разбавления водой нитрат аммония может быть легко получен). После образования раствора, обычно с концентрацией 83 %, лишняя вода выпаривается до состояния расплава, в котором содержание нитрата аммония составляет 95—99,5 % в зависимости от сорта готового продукта. Для использования в качестве удобрения расплав гранулируется в распылительных аппаратах, сушится, охлаждается и покрывается составами для предотвращения слёживания. Цвет гранул варьируется от белого до бесцветного. Нитрат аммония для применения в химии обычно обезвоживается, так как он очень гигроскопичен и процентное количество воды в нём получить практически невозможно.

Метод Габера[править | править код]

По способу Габера из азота и водорода синтезируется аммиак, часть которого окисляется до азотной кислоты и реагирует с аммиаком, в результате чего образуется нитрат аммония:

3h3+N2⟶ 2Nh4{\displaystyle {\mathsf {3H_{2}+N_{2}\longrightarrow \ 2NH_{3}}}} при давлении, высокой температуре и катализаторе

Nh4+2O2⟶ HNO3+h3O{\displaystyle {\mathsf {NH_{3}+2O_{2}\longrightarrow \ HNO_{3}+H_{2}O}}}

HNO3+Nh4⟶ Nh5NO3{\displaystyle {\mathsf {HNO_{3}+NH_{3}\longrightarrow \ NH_{4}NO_{3}}}}.

Нитрофосфатный метод[править | править код]

Этот способ также известен как способ Одда, названный так в честь норвежского города, в котором был разработан этот процесс. Он применяется непосредственно для получения азотных и азотно-фосфорных удобрений из широко доступного природного сырья. При этом протекают следующие процессы:

Природный фосфат кальция (апатит) растворяют в азотной кислоте:
- Ca3(PO4)2+6HNO3⟶ 2h4PO4+3Ca(NO3)2{\displaystyle {\mathsf {Ca_{3}(PO_{4})_{2}+6HNO_{3}\longrightarrow \ 2H_{3}PO_{4}+3Ca(NO_{3})_{2}}}}.
Полученную смесь охлаждают до 0 °C, при этом нитрат кальция кристаллизуется в виде тетрагидрата — Ca(NO₃)₂·4H₂O, и его отделяют от фосфорной кислоты.
На полученный нитрат кальция, не очищенный от фосфорной кислоты, действуют аммиаком, получая в итоге нитрат аммония:
- Ca(NO3)2+4h4PO4+8Nh4⟶ CaHPO4↓ +2Nh5NO3+3(Nh5)2HPO4{\displaystyle {\mathsf {Ca(NO_{3})_{2}+4H_{3}PO_{4}+8NH_{3}\longrightarrow \ CaHPO_{4}\downarrow \ +2NH_{4}NO_{3}+3(NH_{4})_{2}HPO_{4}}}}.

Термическое разложение нитрата аммония может происходить по-разному, в зависимости от температуры:

Температура ниже 200 °C:
- Nh5NO3⟶ N2O↑ +2h3O+Q{\displaystyle {\mathsf {NH_{4}NO_{3}\longrightarrow \ N_{2}O\uparrow \ +2H_{2}O+Q}}}.
Температура выше 350 °C, или детонация:
- 2Nh5NO3⟶ 2N2+O2+4h3O{\displaystyle {\mathsf {2NH_{4}NO_{3}\longrightarrow \ 2N_{2}+O_{2}+4H_{2}O}}}.

Кристаллические состояния нитрата аммония[править | править код]

Изменения кристаллического состояния нитрата аммония под воздействием температуры и давления меняют его физические свойства. Обычно различают следующие состояния:

**Кристаллические состояния нитрата аммония**^[1]
Система	Диапазон температур (°C)	Состояние	Изменение объёма (%)
—	> 169.6	жидкость
I	169.6 — 125.2	кубическая	−2.13
II	125.5 — 84.2	тетрагональная	−1.33
III	84.2 — 32.3	α-ромбическая (моноклинная)	+0.8
IV	32.3 — −16.8	β-ромбическая (бипирамидальная)	−3.3
V	−50 — −16.8	тетрагональная	+1.65
VI	существует при высоких давлениях
VII	170
VIII	существует при высоких давлениях
IX	существует при высоких давлениях

Фазовый переход от IV к III при 32,3 °C приносит неприятности производителям удобрений, потому как изменения плотности приводят к разрушению частиц при хранении и применении. Это особенно важно в тропических странах, где нитрат аммония испытывает циклические изменения, приводящие к разрушению гранул, слёживанию, повышенному пылению и риску возникновения взрыва.

Удобрения[править | править код]

Удобрение из нитрата аммония

Бо́льшая часть нитрата аммония используется либо непосредственно как хорошее азотное удобрение, либо как полупродукт для получения прочих удобрений. Для предотвращения создания взрывчатых веществ на основе нитрата аммония в удобрения, доступные в широкой продаже, добавляют компоненты, снижающие взрывоопасность и детонационные свойства чистого нитрата аммония, такие как мел (карбонат кальция).

В Австралии, Китае, Афганистане, Ирландии и некоторых других странах свободная продажа нитрата аммония даже в виде удобрений запрещена или ограничена. После террористического акта в Оклахома-Сити ограничения на продажу и хранение нитрата аммония были введены в некоторых штатах США

[2].

Взрывчатые вещества[править | править код]

Наиболее широко в промышленности и горном деле применяются смеси аммиачной селитры с различными видами углеводородных горючих материалов, других взрывчатых веществ, а также многокомпонентные смеси:

В чистом виде аммиачная селитра значительно уступает большинству взрывчатых веществ по энергии взрыва, однако её взрывоопасность должна учитываться при транспортировке и хранении. Взрывоопасность гранулированной селитры повышается с ростом её влажности и при температурных перепадах, приводящих к перекристаллизации^[3].

В 2013 г. сотрудники Sandia National Laboratories объявили о разработке безопасного и эффективного состава на основе смеси нитрата аммония с сульфатом железа, который не может быть использован для создания на его основе взрывчатых веществ. При разложении состава ион SO₄²⁻ связывается с ионом аммония, а ион железа — с нитрат-ионом, что предотвращает взрыв. Введение в состав удобрения сульфата железа может улучшить и технологические характеристики удобрения, особенно на закисленных почвах. Авторы отказались от защиты формулы удобрения патентом с тем, чтобы этот состав мог получить быстрое распространение в регионах с высокой террористической опасностью

[4].

Мировое производство аммиачной селитры на 1980 год составляло 14 млн т, в пересчёте на азот.

Технология аммиачной селитры, под ред. В. М. Олевского, М., 1978.
Соли азотной кислоты, Миниович М. А., М., 1964.
Олевский В. М., Ферд М. Л., «Ж. Всес. хим. о-ва им. Д. И. Менделеева», 1983, т. 28, № 4, с. 27—39.
Дубнов Л. В., Бахаревич Н. С., Романов А. И. Промышленные взрывчатые вещества. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Недра, 1988. — 358 с.

Нитрат аммония — это… Что такое Нитрат аммония?

Нитра́т аммо́ния (аммонийная (аммиачная) селитра) — химическое соединение NH₄NO₃, соль азотной кислоты. Впервые получена Глаубером в 1659 году.

Физические свойства

Кристаллическое вещество белого цвета. Температура плавления 169,6 °C, при нагреве выше этой температуры начинается постепенное разложение вещества, а при температуре 210 °C происходит полное разложение. Температура кипения при повышенном давлении — 235 °C. Молекулярная масса 80,04 а. е. м.. Скорость детонации 2570 м/с.

Растворимость

Растворимость в воде:

Температура, °C	Растворимость, г/100мл
0	119
25	212
50	346
100	1024

Также соль растворима в аммиаке, пиридине, метаноле, этаноле.

Состав

Содержание элементов в нитрате аммония в массовых процентах:

O — 60 %,
N — 35 %,
H — 5 %.

Методы получения

Основной метод

В промышленном производстве используется безводный аммиак и концентрированная азотная кислота:

Реакция протекает бурно с выделением большого количества тепла. Проведение такого процесса в кустарных условиях крайне опасно (хотя в условиях большого разбавления водой нитрат аммония может быть легко получен). После образования раствора, обычно с концентрацией 83 %, лишняя вода выпаривается до состояния расплава, в котором содержание нитрата аммония составляет 95—99,5 % в зависимости от сорта готового продукта. Для использования в качестве удобрения расплав гранулируется в распылительных аппаратах, сушится, охлаждается и покрывается составами для предотвращения слёживания. Цвет гранул варьируется от белого до бесцветного. Нитрат аммония для применения в химии обычно обезвоживается, так как он очень гигроскопичен и процентное количество воды в нём () получить практически невозможно.

Метод Габера

при давлении, высокой температуре и катализаторе
.

Нитрофосфатный метод

Природный фосфат кальция (апатит) растворяют в азотной кислоте:
- .
Полученную смесь охлаждают до 0 °C, при этом нитрат кальция кристаллизуется в виде тетрагидрата — Ca(NO₃)₂·4H₂O, и его отделяют от фосфорной кислоты.
На полученный нитрат кальция и не удалённую фосфорную кислоту действуют аммиаком, и в итоге получают нитрат аммония:
- .

А также амфотерный метод.

Химические свойства

Реакции разложения

Термическое разложение нитрата аммония может происходить по-разному, в зависимости от температуры:

Температура ниже 270 °C:
- .
Температура выше 270 °C, или детонация:
- .

Кристаллические состояния нитрата аммония

**Кристаллические (=)состояния нитрата аммония**
Система	Диапазон температур (°C)	Состояние	Изменение объёма (%)
—	> 169.6	жидкость
I	169.6 — 125.2	кубическая	+2.1
II	125.5 — 84.2	тетрагональная	−1.3
III	84.2 — 32.3	α-ромбическая	+3.6
IV	32.3 — −16.8	β-ромбическая	−2.9
V	< −16.8	тетрагональная

Применение

Взрывчатые вещества

Удобрения

Бо́льшая часть нитрата аммония используется либо непосредственно как хорошее азотное удобрение, либо как полупродукт для получения прочих удобрений.

Аварии и взрывы

21 сентября 1921 года в Оппау в Германии на складе завода фирмы BASF при работах по дроблению небольшими взрывами слежавшихся масс нитрата аммония произошёл катастрофический взрыв примерно 4500 тонн удобрения и мощностью в 1-2 килотонны тротилового эквивалента. На месте склада образовалась воронка удлинённой формы размером более 160 метров и глубиной более 10 метров. По официальным данным, в результате взрыва погиб 561 человек^[1].

16 апреля 1947 года во время погрузки аммиачной селитры на пароход «Гранкан» в гавани города Техас-сити (англ.) произошёл пожар, который в результате неграмотных действий по его тушению, привёл к катастрофическому по последствиям взрыву приблизительно 2300 тонн удобрения. В результате взрыва были разрушены портовые сооружения, несколько судов, многие предприятия и жилые дома. Погибло более полутора тысяч человек, сотни пропали без вести и их тела не были найдены. Травмы получили более трёх с половиной тысяч человек.^[2]

22 июля 2011 год в Правительственном квартале Осло, Норвегия, прогремел взрыв. Заложенная в автомобиль «Volkswagen Crafter» радиоуправляемая бомба была изготовлена из сельскохозяйственных удобрений на основе аммиачной селитры и дизельного топлива. Вследствие этого взрыва 8 человек погибли, пятнадцать получили ранения. Виновником теракта был объявлен Андерс Беринг Брейвик.

Дополнительная информация

Мировое производство аммиачной селитры на 1980 год составляло 14 млн т, в пересчёте на азот.

См. также

Примечания

Ссылки

Литература

Технология аммиачной селитры, под ред. В. М. Олевского, М., 1978.
Соли азотной кислоты, Миниович М. А., М., 1964.
Олевский В. М., Ферд М. Л., «Ж. Всес. хим. о-ва им. Д. И. Менделеева», 1983, т. 28, № 4, с. 27—39.

Селитра аммиачная | справочник Пестициды.ru

Физические и химические свойства

– белое кристаллическое, очень гигроскопичное вещество, на открытом воздухе отсыревает и слеживается. В зависимости от температурных условий, существует пять кристаллических модификаций, способных превращаться друг в друга только при изменении температуры окружающей среды.

Практическое значение имеют четвертая и пятая модификации, существующие в следующих пределах:

IV – от +32,2 до –16,9°C;
V – ниже –16,9°C.^[7]

При переходе из одной модификации в другую происходит перекристаллизация вещества с изменением объема, при этом вещество сильно уплотняется.^[9]

Плотность IV модификации – 1,725 г/см³.

Аммиачная селитра хорошо растворяется в воде и других веществах:

Растворимость в воде:
- при 0°C – 119 г на 100 г,
- при +25°C – 212 г на 100 г,
- при +50°C – 346 г на 100 г.
Растворимость в жидком NH₃при +25°C – 391 г на 100 г.
Растворяет аммиачную селитру метанол, этанол, пиридин.
При 200–270°C разлагается на оксид азота и воду с выделением теплоты. Выше 270°C или при воздействии удара разложение сопровождается взрывом.^[7]

– гранулированное вещество с гораздо меньшей гигроскопичностью. Размер гранул – 1–4 мм. Удобрение содержит различные добавки для уменьшения слеживаемости. Конденсирующими веществами могут служить тонкоразмолотая фосфоритная мука, гипс, каолинит, нитрат магния и прочее. Эти добавки придают удобрению желтоватый оттенок. Фиксин, вводимый в качестве добавки, придает ему красноватый цвет.^[9]

Аммиачная селитра (удобрение) отвечает следующим требованиям:

содержание азота в сухом веществе – не менее 34 %;
содержание воды – не более 0,2–0,3 %;
кислотность 10%-ного водного раствора – 4–5%;
статистическая прочность гранул – 5–7 Н/гранулу;
рассыпчатость – не менее 100 %.^[2]

Аммиачная селитра (удобрение) является окислителем. Пожароопасна. При температуре 210 °C и взаимодействии с серой, серным колчеданом, кислотами, суперфосфатом, хлорной известью и порошковыми металлами разлагается с выделением токсичных окислов азота и кислорода.^[2]

Применение

Сельское хозяйство

Аммиачная селитра применяется в качестве удобрения во всех приемах (основное внесение, припосевное внесение, подкормка) и под все сельскохозяйственные культуры.^[1]

Выпускаются две марки аммиачной селитры: А – для промышленности и Б – для сельского хозяйства. Допустимо применение марки Б для нужд промышленности.^[2]

Марки аммиачной селитры, разрешенные к использованию на территории России, находятся в таблице справа.

Промышленность

В промышленности аммиачная селитра применяется для производства различного рода взрывчатых веществ (аммонитов и гранулитов), а также как реагент для растворения циркониевых оболочек ТВЭЛов при регенерации облученного ядерного топлива.^[7]

Схема реакции между аммиачной селитрой и ППК

Использовано изображение:^[10]

Поведение в почве

В почве азот из аммиачной селитры легко поглощается микроорганизмами. После минерализации последних азот становится доступным для растений. Одновременно происходит растворение аммиачной селитры в почвенном растворе и вступление в реакцию с почвенно-поглощающим комплексом (ППК).^[4]

При обменном поглощении аммоний адсорбируется коллоидами почвы, а NO₃образует соли щелочных или щелочноземельных металлов. (Изображение)

При недостатке кальция на кислых подзолистых почвах внесение аммиачной селитры вызывает некоторое подкисление почвенного раствора. На почвах, богатых основаниями (сероземах и черноземах), даже систематическое внесение высоких доз аммиачной селитры подкисления почвенного раствора не вызывает.

Местное подкисление – явление временное, но может оказать отрицательное влияние на растения в самом начале роста.

Аммонийная часть селитры иногда может подвергаться нитрификации, что также приводит к временному подкислению почвы. Последующая денитрификация приводит к переходу части нитратного азота в газообразное состояние (N₂, N₂O, NO).^[4]

Применение на различных типах почв

Аммиачная селитра – универсальное удобрение. С некоторыми нюансами она применяется для всех сельскохозяйственных культур и в любой из приемов внесения удобрений.^[1]

устранить эффект временного подкисления и повысить эффективность аммиачной селитры можно путем известкования или нейтрализации кислотности самого удобрения известью либо доломитом в соотношении 1:1.^[5]высокий эффект достигается при условии систематического применения нейтрализованной или известково-аммиачной селитры (NH₄NO₃+ CaCO₃).^[5], насыщенные основаниями, не подкисляются. В почвенном растворе таких почв образуется кальциевая или магниевая селитра, что не допускает подкисления и при систематическом внесении значительных доз удобрения. Для таких почв аммиачная селитра – одна из лучших форм азотных удобрений.^[5]

Способы внесения

Аммиачная селитра подходит для всех способов внесения: основного внесения, припосевного внесения, корневой подкормки и некорневой подкормки.^[1]

Поскольку это удобрение хорошо растворимо, его можно использовать и для фертигации – как самостоятельно, так и в водном растворе с другими удобрениями.^[6]

Влияние на сельскохозяйственные культуры

Внесение аммиачной селитры положительно влияет на все сельскохозяйственные культуры, например, опыты, проведенные в различных штатах США, давали следующие результаты:

показывает стабильное повышение урожайности. По сравнению с опытами без азота, урожайность в ц/га при прочих одинаковых условиях увеличивается более чем на 80 ц/га.^[8]при использовании аммиачной селитры при поверхностном внесении или заделке в почву на глубину 10–12,5 см также демонстрирует стойкое увеличение урожайности. При этом урожайность тем выше, чем выше доза вносимого удобрения по азоту.^[8]. При глубине заделки 10 см и внесении удобрения в два приема (перед посевом и при подкормке) были получены значительные прибавки урожайности.^[8]. Прибавка урожая значительна при использовании аммиачных удобрений для ранневесенних подкормок, когда растения активно используют азот, и он не успевает мигрировать по почвенному профилю.^[8]. При достаточном количестве осадков заделка удобрения вразброс дает стойкое увеличение урожайности.^[8]. Даже на кислых почвах весеннее внесение аммиачной селитры оказывает положительное влияние на урожайность.^[8]

Получение

Аммиачная селитра получается нейтрализацией азотной кислоты газообразным аммиаком:

HNO₃+ NH₃(газ) → NH₄NO₃ + 144,9 кДж

Полученный раствор нитрата аммония упаривают, подвергают кристаллизации и в конце высушивают. К полученному веществу добавляют различные примеси, улучшающие его физико-химические свойства.^[9]

При написании статьи, также использовались следующие источники:^[3]

Статья составлена с использованием следующих материалов:

Литературные источники:

Вильдфлуш И. Р., Цыганов А. Р., Лапа В. В., Персикова Т. Ф. Рациональное применение удобрений: Пособие. – Горки: Белорусская государственная сельскохозяйственная академия, 2002.– 324 с.

ГОСТ 2-85 Селитра аммиачная. Технические уловия. Издание официальное. Издательство стандартов. Москва. Дата введения – 01.01.1987

Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, 2013 год. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации (Минсельхоз России)

Минеев В.Г. Агрохимия: Учебник.– 2-е издание, переработанное и дополненное.– М.: Издательство МГУ, Издательство «КолосС», 2004.– 720 с., [16] л. ил.: ил. – (Классический университетский учебник).

Муравин Э.А. Агрохимия. – М. КолосС, 2003.– 384 с.: ил. – (Учебники и учебные пособия для студентов средних учебных заведений).

Налойченко А.О, Атаканов А.Ж.,Удобрительное орошение посредством внесения жидких минеральных удобрений с поливной водой (фертигация). Ассоциация НИЦ – ИВМИ. Проект повышения продуктивности воды на уровне поля (ППВ) (Кыргыз. НИИ ирригации), Бишкек 2009 г.. – 24с

Химическая энциклопедия: в пяти томах: т.1: А-Дарзана/Редкол.: Кнунянц И.Л. (гл. ред.) и др. – М.: Советская энциклопедия, 1988. – 623.: ил

Эндрюс Ю.Б. Применение органических и минеральных удобрений (на разных почвах и под разные культуры). Перевод с английского Т.Л. Чебановой Под редакцией и предисловием академика ВАСХНИЛ проф. Н.С. Соколова. – М.: Издательство иностранной литературы, 1959 г. – 402с.

Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия / Под редакцией Б.А. Ягодина.– М.: Колос, 2002.– 584 с.: ил (Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений).

Изображения (переработаны):

10.

Минеев В.Г. Агрохимия: Учебник.– 2-е издание, переработанное и дополненное.– М.: Издательство МГУ, Издательство «КолосС», 2004.– 720 с., [16] л. ил. – (Классический университетский учебник) Иллюстрации из книги ©

Свернуть Список всех источников

состав, свойства, формула удобрения нитрат аммония, применение в садоводстве и на огороде

Рубрика: Минеральные удобрения На чтение: 10 мин · Просмотры: 4 727

Аммиачную селитру используют в 80% крупных сельских хозяйств. Такая востребованность обусловлена тем, что удобрение оказывает благоприятное воздействие на растения даже в холода и при сильном промерзании почвы. Аммиачная селитра – универсальное удобрение, которое подходит практически всем растениям в сельском хозяйстве.

Характеристика препарата, его действие, особенности применения

Удобрение «аммиачная селитра» имеет следующий состав:

азот;
сера;
аммиак.

Химическая формула соединения – Nh5NO3.

Использовать препарат для корневого полива нужно с осторожностью: при неправильном применении возможно получение растением ожогов.

Вещество изготавливают в виде гранул белого цвета или порошка. В природе азот – летучее соединение, после вскрытия упаковки удобрение важно использовать в течение трех недель; по истечении срока годности оно утрачивает полезные свойства.

Для чего может использоваться аммиачная селитра и зачем она нужна:

обогащение грунта минералами;
ускорение роста зеленой массы после всходов, улучшение качества вкуса плодов;
повышение урожайности до 45%;
защита от грибков и бактерий;
участие в фотосинтезе растений.

свойства, получение, применение :: SYL.ru

Введение

В магазине, разыскивая удобрения для своих цветов и читая их составы, вы наткнулись на незнакомое название — нитрат аммония, который входит в азотную добавку для растений. Большинству людей становится любопытно, ведь они ни разу в жизни не встречали такое вещество. И многие после этого стремятся узнать о нем побольше. Сегодня я удовлетворю ваш интерес.

Определение

Нитрат аммония (формула NH₄NO₃) является аммонийной солью азотной кислоты. Другие его названия — аммонийная или аммиачная селитра.

Свойства

Имеет вид белого кристаллического вещества. При температуре выше 170 ^оС нитрат аммония постепенно разлагается. Если же t^о условий достигнет отметки 210 ^оС, то это приведет к полному разложению данного вещества. Нитрат аммония очень хорошо растворяется водой, при повышении температуры последней показатель растворимости увеличивается. Но, так как реакция эндотермическая (проходит с поглощением тепла), то его водные растворы нужно готовить в условиях с высокой температурой.

Также обсуждаемое сейчас соединение растворимо аммиаком, пиридином, этанолом и метиловым спиртом. Будет уместным заметить, что в группе кислых солей веществом, составляющим исключение, является именно нитрат аммония. Гидролиз позволяет это обнаружить, ведь при реакции образуются гидроксид аммония и азотная кислота. При разных температурах разложение данного вещества проходит по-разному, да и продукты каждой из реакций существенно отличаются друг от друга. Например, если температура условий при протекании реакции не достигает отметки 270 ^оС, то аммиачная селитра распадается на воду и газообразный оксид азота. Если же температура переваливает за пределы 270 ^оС, то данный нитрат детонирует, и продуктами реакции станут азот, кислород и вода. С ним взаимодействуют растворы щелочей, одним из продуктов данных процессов является аммиак. Тогда говорят, что способом его получения была качественная реакция на нитрат аммония.

Получение

Из-за широкого использования в промышленности люди найчились добывать аммиачную селитру разными способами:

Взаимодействие безводного аммиака с концентрированной серной кислотой. Реакция экзотермическая, т. е. во время ее протекания выделяется очень много тепла. Поэтому проводить ее в кустарных условиях нежелательно, если не хотите травмироваться. Впрочем, если оба реагента разбавить водой, то аммонийная селитра достаточно легко получается. Тогда образуется расплав, где ее концентрация составляет 83%. Лишнюю воду можно легко выпарить, после этого процентное содержание нитрата аммония составит 95-99,5%. Такой большой промежуток обусловлен разными сортами получившейся аммиачной селитры.

Способ Габера. Обсуждаемое вещество может быть получено и по методу Габера. Ход реакций можно кратко описать по такой схеме:

водород⁺^азот —> аммиак^{+кислород} —> азотная кислота^{+аммиак} —> нитрат аммония.

Способ Одда. Благодаря этому методу аммиачную селитру получают из природного сырья. Чаще всего для этого используют минерал апатит (фосфат кальция). Второй реагент — разбавленная азотная кислота.

Применение

Без использования аммиачной селитры (из-за ее взрывчатых свойств) не обходится горное дело. Также с ее участием проходит изготовление азотных удобрений, в которые, чтобы избежать детонации нитрата аммония, добавляют мел или другие вещества, помогающие его нейтрализовать.

Заключение

Аммонийная селитра может быть как другом, так и врагом для человека, все зависит от цели ее использования. С ней нужно крайне аккуратно обращаться, особенно в условиях с высокой температуры.

Нитрат аммония — Википедия

Физические свойства

Растворимость

Растворимость в воде:

Температура, °C	Растворимость, г/100мл
0	119
10	150
25	212
50	346
80	599
100	1024

Также соль растворима в аммиаке, пиридине, метаноле, этаноле.

Состав

Содержание элементов в нитрате аммония в массовых процентах:

O — 60 %,
N — 35 %,
H — 5 %.

Методы получения

Основной метод

В промышленном производстве используется безводный аммиак и концентрированная азотная кислота:

Nh4+HNO3→ Nh5NO3↓{\displaystyle {\mathsf {NH_{3}+HNO_{3}\rightarrow \ NH_{4}NO_{3}\downarrow }}}

Метод Габера

3h3+N2⟶ 2Nh4{\displaystyle {\mathsf {3H_{2}+N_{2}\longrightarrow \ 2NH_{3}}}} при давлении, высокой температуре и катализаторе

Nh4+2O2⟶ HNO3+h3O{\displaystyle {\mathsf {NH_{3}+2O_{2}\longrightarrow \ HNO_{3}+H_{2}O}}}

HNO3+Nh4⟶ Nh5NO3{\displaystyle {\mathsf {HNO_{3}+NH_{3}\longrightarrow \ NH_{4}NO_{3}}}}.

Нитрофосфатный метод

Природный фосфат кальция (апатит) растворяют в азотной кислоте:
- Ca3(PO4)2+6HNO3⟶ 2h4PO4+3Ca(NO3)2{\displaystyle {\mathsf {Ca_{3}(PO_{4})_{2}+6HNO_{3}\longrightarrow \ 2H_{3}PO_{4}+3Ca(NO_{3})_{2}}}}.
Полученную смесь охлаждают до 0 °C, при этом нитрат кальция кристаллизуется в виде тетрагидрата — Ca(NO₃)₂·4H₂O, и его отделяют от фосфорной кислоты.
На полученный нитрат кальция, не очищенный от фосфорной кислоты, действуют аммиаком, получая в итоге нитрат аммония:
- Ca(NO3)2+4h4PO4+8Nh4⟶ CaHPO4↓ +2Nh5NO3+3(Nh5)2HPO4{\displaystyle {\mathsf {Ca(NO_{3})_{2}+4H_{3}PO_{4}+8NH_{3}\longrightarrow \ CaHPO_{4}\downarrow \ +2NH_{4}NO_{3}+3(NH_{4})_{2}HPO_{4}}}}.

А также амфотерный метод.

Химические свойства

Термическое разложение нитрата аммония может происходить по-разному, в зависимости от температуры:

Температура ниже 200 °C:
- Nh5NO3⟶ N2O↑ +2h3O+Q{\displaystyle {\mathsf {NH_{4}NO_{3}\longrightarrow \ N_{2}O\uparrow \ +2H_{2}O+Q}}}.
Температура выше 350 °C, или детонация:
- 2Nh5NO3⟶ 2N2+O2+4h3O{\displaystyle {\mathsf {2NH_{4}NO_{3}\longrightarrow \ 2N_{2}+O_{2}+4H_{2}O}}}.

Кристаллические состояния нитрата аммония

**Кристаллические состояния нитрата аммония**^[1]
Система	Диапазон температур (°C)	Состояние	Изменение объёма (%)
—	> 169.6	жидкость
I	169.6 — 125.2	кубическая	−2.13
II	125.5 — 84.2	тетрагональная	−1.33
III	84.2 — 32.3	α-ромбическая (моноклинная)	+0.8
IV	32.3 — −16.8	β-ромбическая (бипирамидальная)	−3.3
V	−50 — −16.8	тетрагональная	+1.65
VI	существует при высоких давлениях
VII	170
VIII	существует при высоких давлениях
IX	существует при высоких давлениях

Применение

Удобрения

Взрывчатые вещества

Аммиачная селитра отличается большой гигроскопичностью^[3], поэтому в качестве взрывчатого вещества не используется, так как в сыром виде взрывчатые свойства утрачиваются.

Безопасный состав

Дополнительная информация

Мировое производство аммиачной селитры на 1980 год составляло 14 млн т, в пересчёте на азот.

См. также

Примечания

Литература

Технология аммиачной селитры, под ред. В. М. Олевского, М., 1978.
Соли азотной кислоты, Миниович М. А., М., 1964.
Олевский В. М., Ферд М. Л., «Ж. Всес. хим. о-ва им. Д. И. Менделеева», 1983, т. 28, № 4, с. 27—39.
Дубнов Л. В., Бахаревич Н. С., Романов А. И. Промышленные взрывчатые вещества. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Недра, 1988. — 358 с.

Ссылки

Аммонийно-нитратные удобрения | справочник Пестициды.ru

Аммонийно-нитратные удобрения содержат азот сразу в двух формах: аммонийной и нитратной. Относятся к азотным удобрениям. Применяются во всех почвенно-климатических зонах, под любые культуры для основного, припосевного внесения и подкормок.

Получают аммонийно-нитратные удобрения на основе взаимодействия азотной кислоты с газообразным аммиаком.

Виды аммонийно-нитратных удобрений

К группе аммонийно-нитратных удобрений относится аммиачная селитра (NH₄NO₃), сульфо-нитрат аммония (NH₄)₂SO₄*2NH₄NO₃+(NH₄)SO₄, известково-аммонийная селитра (NH₄NO₃*CaCO₃).^[5]

(NH₄NO₃) – гранулированное удобрение. Содержит 34 % азота. Чистая аммиачная селитра очень гигроскопична и сильно слеживается. Аммиачная селитра

Аммиачная селитра

Использовано изображение:^[6]

Для устранения этого нежелательного явления ее гранулируют, предварительно добавив тонкоразмолотую фосфоритную муку, гипс, каолинит, нитрат магния и другие вещества.^[5](фото)

(NH₄NO₃*CaCO₃) – гранулы с различным соотношением компонентов NH₄NO₃: CaCO_3.Соотношение варьирует от 80: 20 до 56: 47. Наилучшие физико-химические свойства наблюдаются у продукта, содержащего 20,5 % азота, при соотношении NH₄NO₃:CaCO₃как 60 к 40 %. Промышленность выпускает удобрения с содержанием азота 26–28 %. Удобрение менее гигроскопично, чем чистая аммонийная селитра, не взрывоопасно. Известково-аммонийная селитра распространена в странах Западной Европы. В России она не выпускается из-за пониженного содержания азота и плохой транспортабельности.^[5]

Сульфо-нитрат аммония (NH₄)₂SO₄*2NH₄NO₃+(NH₄)₂SO₄) (сульфат-нитрат аммония, монтан-селитра, лейна-селитра). Содержит 25–27 % азота, из них в аммонийной форме 18–19 % и в нитратной 7–8 %. Внешне сульфат аммония – сероватое мелкокристаллическое или гранулированное вещество. Хорошо растворим в воде, гигроскопичность меньше, чем у аммонийной селитры. При хранении в сухом помещении сохраняет рассыпчатость.

По действию на растения и поведению в почве близок к сульфату аммония, однако обладает значительной потенциальной кислотностью, поэтому при применении на кислых почвах необходимо проводить предварительное известкование или нейтрализацию самого удобрения.^[5]

Виды аммонийно–нитратных удобрений
Применение
Сельское хозяйство
Аммонийно-нитратные удобрения применяются в качестве минеральных удобрений для повышения плодородия почв.^[3]
Промышленность
Аммонийно-нитратные удобрения находят применение в различных отраслях промышленности. Так, аммиачная селитра применяется для производства взрывчатых веществ и в атомной энергетике.^[4]
Поведение в почве
При внесении в почву аммонийно-нитратные удобрения быстро растворяются в почвенном растворе и диссоциируют на катионы и анионы.
Аммонийная составляющая удобрений (NH₄⁺) вступает в обменные реакции с ионами твердой фазы почвы и в дальнейшем трансформируется так же, как и азот аммонийных удобрений.^[3]
Нитратная составляющая – анион NO^—₃ – в теплое время года сразу поглощается корневой системой растений. Осенью, зимой и весной он свободно мигрирует в почве с грунтовыми водами и может вымываться из корнедоступного слоя. Поведение нитратной группы в почве аналогично нитратным удобрениям.^[3]
Сера в составе сульфо-групп(SO₄^2-) легкодоступна растениям и быстро поглощается из почвенного раствора корневыми системами.^[2]
Известь CaCO₃ известна как идеальное средство нейтрализации кислотности почв и обеспечения их кальцием.^[5]
Применение на различных типах почв
Аммонийно-нитратные удобрения с некоторыми нюансами используются в различных почвенно-климатических условиях.
, аммиачную селитру можно применять в чистом виде, поскольку несмотря на то, что это физиологически кислое удобрение, в данном случае в почвенном растворе образуются азотистые соли кальция (магния), и он не подкисляется даже при систематическом использовании удобрения. кислых дерново-подзолистых почвах, в составе которых содержится мало кальция в поглощенном состоянии и много ионов водорода, в почвенном растворе образуется кислота. Однако это подкисление временное. Оно исчезает по мере использования нитратного азота растениями. Здесь и на других почвах с кислой реакцией рекомендуется проводить известкование или применять известково-аммонийную селитру.^[1] Признаки дефицита азота
Признаки дефицита азота
Признаки дефицита азота (пожелтение листьев, замедление роста табака), требующие применения удобрений.
Использовано изображение:^[7]
Способы внесения
Аммонийно-нитратные удобрения применяют для основного, припосевного внесения и подкормок растений азотом в течение вегетационного периода.^[3]
Влияние на сельскохозяйственные культуры
Аммонийно-нитратные удобрения оказывают на растения такое же благотворное влияние, как и все азотные удобрения. (фото) Однако надо учитывать, что избыток азота может привести к нежелательным явлениям.^[1]
Получение
Способ получения аммонийно-нитратного удобрения зависит от его состава.
Аммиачную селитру производятпутем нейтрализацией азотной кислоты газообразным аммиаком:
HNO₃+ NH₃(газ) → NH₄NO₃ + 144,9 кДж
получают несколькими способами.
Путем механического смешивания сульфата аммония (65 %) и нитрата аммония (35 %).
Внесение сухого сульфата аммония в сплав нитрата с дальнейшим высушиванием и измельчением смеси. Так получается лейна-селитра.
Нейтрализация серной и азотной кислоты аммиаком. Это монтан-селитра.^[5]

Статья составлена с использованием следующих материалов:
Литературные источники:
1.
Вильдфлуш И.Р., Кукреш С.П., Ионас В.А. Агрохимия: Учебник – 2-е изд., доп. И перераб. – Мн.: Ураджай, 2001 – 488 с., ил.
2.
Власюк П.А. Биологические элементы в жизнедеятельности растений. Издательство «Наукова Думка», Киев, 1969
3.
Минеев В.Г. Агрохимия: Учебник.– 2-е издание, переработанное и дополненное.– М.: Издательство МГУ, Издательство «КолосС», 2004.– 720 с., [16] л. ил.: ил. – (Классический университетский учебник).
4.
Химическая энциклопедия: в пяти томах: т.1: А-Дарзана/Редкол.: Кнунянц И.Л. (гл. ред.) и др. – М.: Советская энциклопедия, 1988. – 623.: ил
5.
Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия / Под редакцией Б.А. Ягодина.– М.: Колос, 2002.– 584 с.: ил (Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений).
Изображения (переработаны):
6.7. Свернуть Список всех источников