Indhold
- TL; DR (for lang; læste ikke)
- Ammoniumnitrategenskaber
- Tilsætning af ammoniumnitrat i vand
- Opvarmning opløst ammoniumnitrat
Du forbinder måske ammoniumnitrat med sprængstoffer; det er almindeligt anvendt i sikkerhedseksplosiver og pyroteknologi såvel som gødning. Men ikke alle ammoniumnitratforsøg ender med et smell. Når du tilsætter ammoniumnitrat til vand, har du et godt eksempel på en endoterm reaktion.
TL; DR (for lang; læste ikke)
Tilsætning af ammoniumnitrat til vand gør blandingen kold og er et godt eksempel på en endotermisk kemisk reaktion.
Ammoniumnitrategenskaber
Den kemiske forbindelse ammoniumnitrat, et salt af ammoniak og ammonium og salpetersyre, er et farveløst, krystallinsk fast stof, der er meget opløseligt i vand. Dets kemiske formel er NH4NO3, hvilket betyder, at det er et molekyle, der består af atomer af nitrogen, brint og ilt.
Tilsætning af ammoniumnitrat i vand
Ammoniumnitrat består af ioniske bindinger pakket tæt sammen. Når det kommer i kontakt med vand, forstyrrer de polære vandmolekyler disse ioner og får dem til sidst at sprede. Det kræver energi at gøre dette, som absorberes fra omgivelserne og gør opløsningen kold. Selvom der produceres noget varme, når ammoniumnitrationerne interagerer med vandmolekylerne (dvs. en eksoterm reaktion), er det meget mindre end hvad der er nødvendigt for vandmolekylerne at sprede de stærke ioniske bindinger af ammoniumnitratet, så det samlede proces er en endotermisk reaktion, eller en, der absorberer energi fra dens omgivelser. Det er af denne grund, at fast ammoniumnitrat bruges i kommercielle kolde pakker, som egentlig bare er en blanding af ammoniumnitrat og vand. Hvis du skader dig selv, kan du blande posens indhold sammen og placere det på den skadede del af din krop. Den endoterme reaktion af blandingen af ammoniumnitrat og vand fjerner varme fra kroppens del og fryser det smertefulde område.
Opvarmning opløst ammoniumnitrat
Hvis du forsigtigt opvarmer ammoniumnitrat, der er opløst i vand, nedbrydes opløsningen for at frigive nitrogenoxid, ofte kaldet lattergas. Kendt som termisk nedbrydning, når opløsningen nedbrydes til nitrogenoxid og vanddamp, kræver denne proces en temperatur på mellem 180 grader Celsius (356 grader Fahrenheit) til 250 grader Celsius (482 grader Fahrenheit). Dette bør kun gøres under kontrollerede, overvågede forhold i et kemilaboratorium, fordi ammoniumnitrat kan forårsage kvælning, hvis for meget af det indåndes, og det kan eksplodere ved høje temperaturer. Da fast ammoniumnitrat kan gennemgå eksplosiv nedbrydning, når det opvarmes i et trangt rum, er dets forsendelse og opbevaring underlagt myndighedens regler.