Hvad sker der, når du tilføjer ammoniumnitrat til vand?

Du kan forbinde ammoniumnitrat med eksplosivstoffer; Det bruges almindeligvis i sikkerhedssprængstoffer og pyrotekniske produkter samt gødning. Men ikke alle ammoniumnitrateksperimenter slutter med et bang. Når du tilføjer ammoniumnitrat til vand, har du et godt eksempel på en endoterm reaktion.

TL; DR (for lang, ikke læst)

Tilsætning af ammoniumnitrat til vand gør blandingen koldt og er et godt eksempel på en endotermisk kemisk reaktion.

Ammoniumnitrategenskaber

Det kemiske sammensatte 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 bestående af nitrogenatomer, hydrogen og oxygen.

Tilføjelse af ammoniumnitrat til vand

Ammoniumnitrat består af ionbindinger pakket tæt sammen. Når det kommer i kontakt med vand, forstyrrer polarvandsmolekylerne disse ioner og får dem til sidst at sprede sig. Det kræver energi at gøre dette, som absorberes fra omgivelserne og gør løsningen kold. Selv om der produceres noget varme, når ammoniumnitrationen interagerer med vandmolekylerne (dvs. en eksoterm reaktion), er det meget mindre end, hvad der er nødvendigt for vandmolekylerne til at sprede de stærke ionbindinger af ammoniumnitratet, så det samlede proces er en endoterm reaktion, eller en der absorberer energi fra omgivelserne. Det er derfor, at fast ammoniumnitrat anvendes i kommercielle forkølelsespakker, som egentlig bare er en blanding af ammoniumnitrat og vand. Hvis du såre dig selv, kan du blande indholdet af posen sammen og placere det på den skadede del af din krop. Den endoterme reaktion af blandingen af ​​ammoniumnitrat og vand fjerner varmen fra kroppens del, "fryser" det smertefulde område.

Opvarmning af opløst ammoniumnitrat

Hvis du forsigtigt opvarmer ammoniumnitrat, er opløst i vand, opløsningen brydes ned for at frigive nitrousoxid, almindeligvis kaldet lattergas. Kendt som termisk nedbrydning, når opløsningen nedbrydes i nitrousoxid og vanddamp kræver denne proces en temperatur på mellem 180 grader Celsius (482 grader Fahrenheit). Dette bør kun ske under kontrollerede, overvåget betingelser i et kemikalielaboratorium, fordi ammoniumnitrat kan forårsage kvælning, hvis for meget af det indåndes, og det kan eksplodere ved høje temperaturer. Fordi fast ammoniumnitrat kan udsættes for eksplosiv nedbrydning, når den opvarmes i et begrænset rum, er dets forsendelse og opbevaring underlagt offentlige bestemmelser.