معلومات عن نترات الامونيوم

نترات الأمونيوم (NH4NO3) هي ملح الأمونيا المكونة من حمض النيتريك، وتستخدم على نطاق واسع في الأسمدة والمتفجرات. تحتوي على نسبة حوالي 33.5% من النيتروجين، وكل هذه النسب متاحة في صور يمتصها النبات. إنها المادة النيتروجينية الاصطناعية الأكثر استخداما في الأسمدة، كما يتم استخدام نترات الأمونيوم أيضا كمعدل لتفجير المتفجرات الأخرى مثل النيتروجليسرين في تركيبة الديناميت الأمونيا، ويستخدم أيضا كعامل مؤكسد في تركيبة الأمونيا والتي تتكون من مزيج من نترات الأمونيوم ومسحوق الألمنيوم .

ما هي نترات الأمونيوم

نترات الأمونيوم مادة بلورية عديمة اللون ذات نقطة انصهار 169.6 درجة مئوية ، قابل للذوبان في الماء بدرجة عالية ، ويؤدي تسخين محلول الماء إلى تحلل الملح إلى أكسيد النيتروز وهو غاز الضحك ، ونظرًا لأن نترات الأمونيوم الصلبة يمكن أن تخضع للتحلل المتفجر عند تسخينها في مكان مغلق ، فقد تم فرض اللوائح الحكومية على شحنها وتخزينها .

يمكن للنباتات أن تأخذ النيتروجين من خلال الجذور أو الثغرات في الأوراق والسيقان، ويتم إضافة مصادر إضافية للنيتروجين في المناطق التي لا توجد بها مصادر طبيعية كافية، وتعتبر نترات الأمونيوم من أول مصادر النيتروجين الصلب التي يتم إنتاجها بكميات كبيرة .

سماد نترات الأمونيوم هو الاستخدام الأكثر شيوعا لهذا المركب، ولكنه أيضا يتمتع بطبيعة تقلبية تجعله مفيدا في بعض الصناعات. نترات الأمونيوم هي ملح بلوري عديم الرائحة وتقريبا عديم اللون. يتم استخدام نترات الأمونيوم على نطاق واسع في الحدائق والحقول الزراعية لتعزيز نمو النباتات وتوفير إمدادات جاهزة من النيتروجين التي يمكن للنباتات الاستفادة منها. يتم إنتاج سماد نترات الأمونيوم من مركب بسيط يتشكل عندما يتفاعل غاز الأمونيا مع حمض النيتريك .

التفاعل الكيميائي لنترات الأمونيوم

ينتج التفاعل الكيميائي شكلاً مركزًا من نترات الأمونيوم ، والذي ينتج كميات هائلة من الحرارة ، وكسماد يتم تطبيق المركب كحبيبات ودمجها مع كبريتات الأمونيوم لتقليل الطبيعة المتطايرة للمركب ، وكما تضاف عوامل مقاومة التكتل إلى الأسمدة ، وله استخدامات أخرى لنترات الأمونيوم بالإضافة إلى فائدتها كسماد تستخدم نترات الأمونيوم أيضًا في بعض البيئات الصناعية والإنشائية ، والمركب الكيميائي متفجر ومفيد في أنشطة التعدين والهدم وأعمال المحاجر ، الحبيبات مسامية للغاية ويمكنها امتصاص كميات كبيرة من الوقود ، وسيؤدي التعرض للنار إلى حدوث انفجار كبير ومستمر وطويل ، وفي معظم الحالات يكون المركب مستقرًا جدًا ويمكن أن يصبح متفجرًا فقط في ظروف معينة .

نترات الامونيوم لحفظ الطعام

يستخدم نترات الأمونيوم في حفظ الطعام، حيث يصنع المجمع عبوة تبريد ممتازة عند توحيد كيس ماء وكيس من المجمع، ويمكن أن تنخفض درجة الحرارة بسرعة كبيرة إلى 2 أو 3 درجات مئوية .

كيفية استخدام نترات الأمونيوم يتم جعل نترات الأمونيوم ثابتة باستخدام المركبات الأخرى. يستخدم السماد كمصدر للنيتروجين بشكل فوري تقريبا بسبب تسامحه وقابليته للذوبان. يوفر النيتروجين من الأمونيا والنترات. الطريقة القياسية للاستخدام هي توزيع الحبيبات، وستذوب هذه المواد بسرعة في الماء للسماح للنيتروجين بالانتقال إلى التربة .

يتم استخدام 2/3 إلى 1 1/3 كوب من سماد نترات الأمونيوم لكل 1000 قدم مربع من الأرض، وبعد نشر المركب، يجب حراثته أو سقيه جيدا، حيث يتحرك النيتروجين بسرعة عبر التربة إلى جذور النبات ليتم امتصاصه بسرعة. وتعتبر استخدامات الأسمدة الأكثر شيوعا هي في حدائق الخضروات وتسميد التبن والمراعي بسبب المحتوى العالي من النيتروجين .

الحالة الفيزيائية لنترات الأمونيوم

نترات الأمونيوم هي مادة كيميائية قد يتعرف عليها الأشخاص لأول مرة في مختبر الكيمياء بالمدرسة الثانوية، وعادة ما تكون الحالة الفيزيائية لنترات الأمونيوم عبارة عن مادة صلبة بيضاء قابلة للذوبان في الماء، ويمكن أن تكون الصلبة على شكل بلورات أو حبيبات .

الصيغة الكيميائية لنترات الأمونيوم هي NH4NO3 ، وتحتوي على ذرتين من النيتروجين (N) وأربع ذرات هيدروجين (H) وثلاث ذرات أكسجين (O) ، وتحتوي نترات الأمونيوم على أيونين ، أيون أمونيوم واحد (NH4 +) وأيون نترات واحد (NO3-) ، لذا فإن الرابطة بين هذين الأيونات هي ما نسميه الرابطة الأيونية .

استخدامات نترات الأمونيوم

استخدام نترات الامونيوم كسماد

بعضنا يفخر بحديقتنا ويحافظ على الساحات الأمامية والفناء الخلفي بعناية، وفي هذه الحالة يعتبر استخدام السماد أمرًا مهمًا جدًا، ويتم استخدام نترات الأمونيوم بشكل شائع كمكون في الأسمدة، وهي مادة كيميائية مهمة جدًا في الصناعة الزراعية .

يُعد النيتروجين من العناصر الغذائية الأساسية للنباتات، حيث يساعد على نمو النباتات وعمليات مثل التمثيل الضوئي، وتتميز نترات الأمونيوم بأنها لا تحتوي فقط على نسب عالية من النيتروجين، ولكنها أيضًا ميسورة التكلفة .

استخدام نترات الأمونيوم كمتفجرات

تستخدم نترات الأمونيوم في تصنيع المتفجرات ، وإنه في الواقع المكون الرئيسي لمادة متفجرة تسمى زيت وقود نترات الأمونيوم ANFO ، وهو خليط من 94٪ نترات الأمونيوم و 6٪ من زيت الوقود ، وفي هذا الخليط تعمل نترات الأمونيوم كعامل مؤكسد للوقود ، وفي أمريكا الشمالية يعتبر ANFO مكونًا في 80 ٪ من المتفجرات المستخدمة نظرًا لتكلفته المنخفضة وثباته العالي .

خصائص نترات الأمونيوم

نترات الأمونيوم هي مسحوق بلوري يختلف في اللون من الأبيض تقريبا إلى البني. تصنف على أنها مؤكسدة وتزيد من سرعة الاحتراق عند اشتعالها في حريق. نترات الأمونيوم نفسها لا تحترق، ولكن عند تلامسها مع المواد القابلة للاحتراق تزيد من خطر الحريق وتدعمه حتى في حالة عدم وجود أكسجين. في حالة وجود حريق أو مصدر حرارة معزول في حاوية مغلقة تحتوي على نترات الأمونيوم، مثل حاوية الشحن على سبيل المثال، يمكن أن يتحول التفاعل إلى انفجار عنيف في ظاهرة تعرف بالتحول من الاحتراق إلى التفجير .

تحدث تفكك نترات الأمونيوم بالحرارة عند درجة حرارة 200 درجة مئوية. ومع ذلك، يقلل وجود الشوائب العضوية والمعدنية من هذه الدرجة. بمجرد بدء تفكك نترات الأمونيوم، قد يحدث تفاعل سريع مع زيادة الحرارة. في تفاعل التزويد الذاتي بالوقود، يمكن لنترات الأمونيوم أن تولد كمية كبيرة من الحرارة، ومن الصعب تقريبا إيقاف التفكك .

نترات الأمونيوم تتفاعل وغير متوافقة مع العديد من المركبات العضوية وغير العضوية، وقد تؤدي مزج السوبر فوسفات والمواد العضوية إلى إشعال كميات كبيرة من نترات الأمونيوم إذا تجاوزت درجة الحرارة الداخلية 90 درجة مئوية، ويمكن لنترات الأمونيوم المنصهرة المخلوطة بمسحوق المعادن مثل الزنك والنحاس والرصاص والألومنيوم أن تتفاعل بشكل عنيف وأحيانا تنفجر .

يتفاعل نترات الأمونيوم بشكل حساس للصدمات عند مزجها مع التيتانيوم أو القصدير أو الألومنيوم، كما أنه يمكن أن ينفجر بسهولة أكبر إذا تم تلويثه أو خلطه بمواد قابلة للاشتعال مثل زيت الوقود، وقد يتسبب أيضًا في انفجار المزيج المحتوي على اليوريا .