Hvad sker der, når du tilsætter ammoniumnitrat til vand?

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)

Ved at tilføje ammoniumnitrat til vand bliver blandingen koldt 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. Dens kemiske formel er NH4NO3, hvilket betyder, at det er et molekyle, der består af atomer af nitrogen, brint og ilt. - Tilføjelse af ammoniumnitrat til vand.

Ammoniumnitrat består af ioniske bindinger tæt sammenbundet. 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. Mens 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 omgivelserne. 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 har skadet 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 den del af kroppen, der "fryser" det smertefulde område.
Opvarmning Opløst ammoniumnitrat

Hvis du forsigtigt opvarmer ammoniumnitrat, der er opløst i vand, opløsningen nedbrydes 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 regeringsbestemmelser.