Амониев нитрат
Амониев нитрат (NH4NO3) е амониева йонна сол. Свойствата произтичат от състава, връзките, геометрията и поведението на частиците в чистото вещество или в разтвор.
Основни данни
Какво показва формулата
Една формулна единица NH4NO3 съдържа 2 × азот (N), 4 × водород (H), 3 × кислород (O). От относителните атомни маси се получава моларна маса приблизително 80.043 g/mol. Индексите показват броя атоми; сами по себе си не определят заряд, геометрия или степен на окисление.
Масови дялове на елементите
По маса най-голям принос има кислород (O, 60.0 %). Масовият дял зависи едновременно от броя атоми и относителните им атомни маси, затова не може да се съди само по индексите във формулата.
| Елементи във формулата | # | % m/m |
|---|---|---|
| азот (N) | 2 | 35.0 % |
| водород (H) | 4 | 5.0 % |
| кислород (O) | 3 | 60.0 % |
Строеж и химични връзки
Амониевият нитрат NH₄NO₃ е йонна сол от NH₄⁺ и NO₃⁻. Амониевият катион е приблизително тетраедричен, нитратният анион тригонално планарен, а кристалът съчетава ковалентни връзки в йоните с йонна решетка.
При тълкуване на строежа трябва да се различават връзките вътре в частицата от силите между частиците. Полярността на връзките, формата на молекулата, делокализацията на електрони или мрежовият строеж влияят по различни механизми върху разтворимостта, фазовите преходи и реактивността.
R3 визуализации
Химично поведение
Разтварянето на NH₄NO₃ във вода е силно ендотермично, затова разтворът може осезаемо да се охлади. Солта съдържа по-редуциран азот в NH₄⁺ и по-окислен в NO₃⁻; при силно нагряване е възможно опасно разлагане.
Числените свойства имат смисъл само при посочени условия. Температурата, налягането, чистотата и съставът на сместа могат да променят агрегатното състояние, плътността, разтворимостта и скоростта на реакция. При летливи вещества е важна концентрацията на парите, а при твърди — кристалната форма и размерът на частиците.
Разтвори, равновесия и условия
В разтвор или газова смес може да не преобладава същата форма както в чистото вещество. Хидратация, асоциация, димеризация или реакция с разтворителя могат да променят реалното разпределение на химичните видове.
При сравняване на данни трябва да се посочат средата и концентрацията. Една и съща сумарна формула не показва дали има отделни молекули, обширна мрежа, хидратирана форма или равновесна смес от няколко вида.
Приложения и значение
Най-широко се използва като азотен тор и в контролирани промишлени формулации.
Приложението на веществото произтича от съчетание на реактивност, полярност, летливост, механични свойства или способност за образуване на други материали. Полезно свойство в контролиран процес може при неконтролирано излагане да стане източник на риск.
Безопасност и правилен контекст
Той е силен окислител, а големи количества или замърсяване увеличават пожарния и експлозивния риск.
Профилът на безопасност зависи от дозата, концентрацията, агрегатното състояние и пътя на експозиция. При газове и летливи течности е ключова вентилацията, а при прахове и размерът на частиците. Самото химично име не е достатъчно за оценка на риска.
Важно сравнение
Спрямо KNO₃ съдържа амониев катион, който променя термичната и киселинно-основната химия.
Сравнението на сродни съединения показва, че малка промяна във функционалната група, степента на окисление или пространствения строеж може силно да промени полярност, реактивност, токсичност и приложение.