Azotan amonu, saletra amonowa, – nieorganiczny związek chemiczny z grupy saletr, sól kwasu azotowego i amoniaku.
Otrzymywanie Metody przemysłowe Reakcja kwasu azotowego (45–65%) z amoniakiem: Ze względu na egzotermiczny charakter reakcji, konieczna jest specjalna konstrukcja reaktorów, pozwalająca na szybkie mieszanie reagentów. Ciepło wytworzone w tej reakcji wykorzystywane jest do odparowania wody, co pozwala na uzyskanie roztworu o stężeniu 95–97%. Z azotanu wapnia:Podczas produkcji nawozów azotanowo-fosforanowych powstaje nadmiar azotanu wapnia, na który nie ma wystarczającego zapotrzebowania na rynku. Przerabia się go więc na azotan amonu w reakcji z amoniakiem i dwutlenkiem węgla: Podobnie jak w poprzednim procesie, ciepło wytworzone w tej reakcji wykorzystywane jest do odparowania wody. Inne metody reakcje nieorganicznych soli amonowych z azotanami, np.:
Właściwości Saletra amonowa jest bezbarwnym, krystalicznym ciałem stałym. Jest higroskopijna. Bardzo dobrze rozpuszcza się w wodzie (w 214 g w 100 g , a w 576 g/100 g ). Proces rozpuszczania się w wodzie jest dość silnie endotermiczny (ΔHo = 26 kJ/mol), dzięki czemu mieszanina saletry amonowej z lodem jest bardzo dobrą mieszaniną chłodzącą.
Azotan amonu ma właściwości utleniające.
W umiarkowanych temperaturach ulatnia się w wyniku odwracalnej dysocjacji na amoniak i kwas azotowy:
Przy ogrzewaniu, w temperaturze około 200–260 °C rozkłada się na podtlenek azotu i wodę:
Rozkład jest reakcją egzotermiczną co może doprowadzić do celowego lub przypadkowego wybuchu, gdyż powyżej rozkład może gwałtownie przejść w kierunku:
Zanieczyszczenie niektórymi substancjami obniża temperaturę rozkładu i zwiększa energię wybuchu, co może być przyczyną przypadkowego wybuchu i jest wykorzystywane do tworzenia materiałów wybuchowych.
Zastosowanie Materiał wybuchowy Azotan amonu jest składnikiem wielu materiałów wybuchowych, np.: ANFO, ANNM, amonale, amonity, Dynamon K, sznajderyt. Wybuchowość saletry amonowej była przyczyną wielu katastrof, na przykład: eksplozja w Oppau 21 września 1921 – wybuch ok. 4500 ton mieszaniny saletry amonowej i siarczanu amonu w fabryce nawozów azotowych w Oppau (obecnie część Ludwigshafen am Rhein, Niemcy), 561 zabitych; katastrofa w Texas City 16 kwietnia 1947 – wybuchło ok. 2300 ton , ok. 570 ofiar śmiertelnych; katastrofa kolejowa w Ryongch’ŏn (Korea Północna) 23 kwietnia 2004 – kolizja pociągów przewożących saletrę amonową i paliwo – zerwana sieć trakcyjna spowodowała wybuch, 154 ofiary śmiertelne; eksplozja w West 17 kwietnia 2013 w miejscowości West blisko Waco w stanie Teksas – wybuch w fabryce nawozów sztucznych West Fertilizer Company; śmierć poniosło 15 osób, a ponad 160 zostało rannych. eksplozja w Mihăilești (Rumunia) 24 maja 2004 – eksplozja ciężarówki przewożącej azotan amonu, 18 ofiar śmiertelnych; eksplozja w Bejrucie 4 sierpnia 2020 w stolicy Libanu – wybuch 2750 ton w porcie; śmierć poniosło co najmniej 218 osób, a 7,5 tysiąca zostało rannych.
Azotan amonu został również wykorzystany w zamachu na World Trade Center 26 lutego 1993 – pod północną wieżą World Trade Center eksplodowała zaparkowana w podziemnym garażu ciężarówka wypełniona ok. 700 kg tego związku. W wyniku zamachu zginęło 6 osób, a ponad tysiąc zostało rannych.
Nawóz mineralny thumb|Pulan – nawóz azotowy zawierający 34% N w postaci azotanu amonu. Produkowany jest przez Grupę Azoty Zakłady Azotowe „Puławy” Saletra amonowa jest używana jako nawóz oraz jako składnik mieszanek nawozów mineralnych. W czystej postaci jest jednym z najpopularniejszych jednoskładnikowych nawozów mineralnych; charakteryzuje się największą zawartością azotu w grupie nawozów saletrzano-amonowych (34%). Zawiera dwie formy azotu: azotanową i amonową. Przez dobrą rozpuszczalność w wodzie i higroskopijność bardzo szybko przenika do gleby. Nawóz uniwersalny, stosowany do wszystkich roślin i rodzajów gleb, przedsiewnie i pogłównie. Do azotanu amonu dodaje się środki zapobiegające zbrylaniu się i zmniejszające higroskopijność – węglan wapnia lub węglan magnezu – a także związki zawierające mikroelementy. Azotan amonu jest także składnikiem nawozów wieloskładnikowych. Nawozy oparte na saletrze amonowej produkowane w Polsce przez Zakłady Azotowe „Kędzierzyn” (np.: ZAKsan, Salmag – również z siarką i borem), Zakłady Azotowe „Puławy” (Pulan i nawóz płynny RSM – roztwór azotanu amonu i mocznika) oraz Azoty Tarnów (Saletrosan).
Produkcja + Najwięksi na świecie producenci saletry amonowej Kraj Udziałw produkcji światowej Największe przedsiębiorstwow kraju Moc produkcyjnaprzedsiębiorstwa Rosja 19,9% UralChem 2,5 mln t/rok Stany Zjednoczone 15,8% CF Industries 1,1 mln t/rok Chiny 12,1% San Corporation 1,2 mln t/rok Polska 5,6% Grupa Azoty Zakłady Azotowe „Puławy” 1,1 mln t/rok Ukraina 5,5% Stirol 0,4 mln t/rok
Transport i magazynowanie Roztwory azotanu amonu produkowane w polskich przedsiębiorstwach chemicznych transportuje się w postaci ciekłej jako gorący stężony roztwór. Do tego celu wykorzystywane są cysterny ze zbiornikami produkowanymi na bazie stali kwasoodpornej, zaopatrzonymi dodatkowo w elementy grzewcze podtrzymujące temperaturę roztworu.
Podobnie jak w przypadku transportu, również magazynowanie wymaga stosowania właściwych środków bezpieczeństwa. Azotan amonu można przechowywać w temperaturze wyższej od temperatury krystalizacji i jednocześnie niższej od temperatury wrzenia.
Przypisy
Amonu, azotan Kategoria:Nieorganiczne sole amonowe Kategoria:Związki wybuchowe