Amonium nitrat

Amonium nitrat

Nama
Nama IUPAC Amonium nitrat
Penanda
Nomor CAS	6484-52-2 Y
Model 3D (JSmol)	Gambar interaktif
ChemSpider	21511 Y
Nomor EC
Nomor RTECS	{{{value}}}
UNII	T8YA51M7Y6 Y
Nomor UN	0222 – dengan > 0.2% zat terbakar 1942 – with <= 0.2% combustible substances 2067 – fertilizers 2426 – liquid
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID2029668
InChI InChI=1S/NO3.H3N/c2-1(3)4;/h;1H3/q-1;/p+1 Y Key: DVARTQFDIMZBAA-UHFFFAOYSA-O Y InChI=1/NO3.H3N/c2-1(3)4;/h;1H3/q-1;/p+1 Key: DVARTQFDIMZBAA-IKLDFBCSAH
SMILES [O-][N+]([O-])=O.[NH4+]
Sifat
Rumus kimia	NH4NO3
Massa molar	80.043 g/mol
Penampilan	padatan putih/abu
Densitas	1.725 g/cm3 (20 °C)
Titik lebur	169.6 °C
Titik didih	kira-kira 210 °C; terurai
Kelarutan dalam air	118 g/100 ml (0 °C) 150 g/100 ml (20 °C) 297 g/100 ml (40 °C) 410 g/100 ml (60 °C) 576 g/100 ml (80 °C) 1024 g/100 ml (100 °C)[1]
Suseptibilitas magnetik (χ)	-33.6·10−6 cm3/mol
Struktur
Struktur kristal	trigonal
Data eksplosif
Sensitivitas goncangan	sangat rendah
Sensitivitas gesekan	sangat rendah
Kecepatan ledakan	5270 m/s
Bahaya
Bahaya utama	Explosive
Lembar data keselamatan	ICSC 0216
Klasifikasi UE (DSD) (usang)	E (E)
Dosis atau konsentrasi letal (LD, LC):
LD50 (dosis median)	2085–5300 mg/kg (oral dalam tikus)[2]
Senyawa terkait
Anion lain	Amonium nitrit
Kation lainnya	Natrium nitrat Kalium nitrat Hidroksilamonium nitrat
Senyawa terkait	Amonium perklorat
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada suhu dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
Y verifikasi (apa ini YN ?)
Referensi

Amonium nitrat adalah suatu senyawa kimia, yang merupakan garam nitrat dari kation amonium. Senyawa ini memiliki rumus kimia NH₄NO₃, disederhanakan menjadi N₂H₄O₃. Senyawa ini adalah padatan kristal putih dan sangat larut dalam air. Senyawa ini utamanya digunakan dalam pertanian sebagai pupuk kaya-nitrogen.^[4] Penggunaan utama lainnya adalah sebagai komponen campuran peledak yang digunakan dalam konstruksi pertambangan, penggalian, dan konstruksi sipil. Senyawa ini adalah penyusun utama ANFO, sebuah industri peledak populer yang menyumbang 80% bahan peledak yang digunakan di Amerika Utara; formulasi serupa telah digunakan dalam alat peledak terimprovisasi. Banyak negara menghapusnya dalam aplikasi konsumen karena kekhawatiran akan potensi penyalahgunaannya.

Keberadaan

Amonium nitrat ditemukan sebagai mineral alami (amonia nitre—analog amonium garam dan mineral nitre lainnya seperti natrium nitrat) di daerah paling kering di Gurun Atacama di Chile, sering Sebagai kerak di tanah dan/atau bersamaan dengan nitrat lainnya, klorat, iodat, dan mineral halida. Amonium nitrat ditambang di sana di masa lalu, tetapi hampir 100% bahan kimia yang saat ini digunakan adalah sintetik.

Produksi

Produksi industri amonium nitrat mengandung asam basa amonia dengan asam nitrat:^[5]

HNO₃ + NH₃ → NH₄NO₃

Amonia digunakan dalam bentuk anhidratnya (yaitu bentuk gas) dan asam nitrat terkonsentrasi. Reaksi ini berlangsung keras karena sifatnya yang sangat eksotermik. Setelah larutan terbentuk, biasanya pada konsentrasi sekitar 83%, kelebihan air diuapkan menjadi kandungan amonium nitrat (AN) sebesar 95% sampai konsentrasi 99,9% (AN meleleh), tergantung pada kadarnya. Lelehan AN kemudian dibuat menjadi "prills" atau manik-manik kecil dalam menara semprot, atau menjadi butiran dengan menyemprotkannya dan berjatuhan di drum yang berputar. Potongan atau butiran tersebut dapat dikeringkan lebih lanjut, didinginkan, lalu dilapisi untuk mencegah pengeringan. Potongan atau butiran ini adalah produk AN yang khas dalam perdagangan.

Amonia yang dibutuhkan untuk proses ini diperoleh dengan proses Haber dari nitrogen dan hidrogen. Amonia yang dihasilkan oleh proses Haber dioksidasi menjadi asam nitrat oleh proses Ostwald. Metode produksi lain adalah varian dari proses Odda:

Ca(NO₃)₂ + 2 NH₃ + CO₂ + H₂O → 2 NH₄NO₃ + CaCO₃

Produknya, kalsium karbonat dan amonium nitrat, dapat secara terpisah dimurnikan atau dijuan tergabung sebagai kalsium amonium nitrat.

Amonium nitrat dapat pula dibuat melalui reaksi metatesis:

(NH₄)₂SO₄ + Ba(NO₃)₂ → 2 NH₄NO₃ + BaSO₄

NH₄Cl + AgNO₃ → NH₄NO₃ + AgCl

Reaksi

Amonium nitrat bereaksi dengan logam hidroksida, melepaskan amonia dan membentuk alkali logam nitrat:

NH₄NO₃ + MOH → NH₃ + H₂O + MNO₃ (M = Na, K)

Amonium nitrat tidak meninggalkan residu ketika dipanaskan:

NH₄NO₃ → N₂O + 2H₂O

Amonium nitrat juga terbentuk dalam atmosfer Bumi dari emisi NO, SO₂, dan NH₃, dan merupakan komponen sekunder dari PM10.^[6]

Bencana

Amonium nitrat terurai menjadi gas dinitrogen oksida dan uap air bila dipanaskan (bukan reaksi eksplosif); namun, dapat diinduksi untuk meluruh secara eksplosif oleh ledakan. Stok bahan yang besar bisa menjadi risiko kebakaran utama karena oksidasi pendukungnya, dan mungkin juga meledak, seperti yang terjadi pada bencana di Texas City pada tahun 1947, yang menyebabkan perubahan besar dalam peraturan untuk penyimpanan dan penanganannya.

Dua kelas utama insiden yang mengakibatkan ledakan adalah:

• Ledakan terjadi oleh mekanisme transisi shock-to-detonation. Inisiasi terjadi dengan muatan peledak yang meledak dalam massa, dengan peledakan tempurung yang dilemparkan ke dalam massa, atau dengan meledakkan campuran peledak yang kontak dengan massa tersebut. Contohnya adalah Kriewald, Morgan (saat ini Sayreville, New Jersey), Oppau, dan Tessenderlo.
• Ledakan yang berasal dari api yang menyebar ke amonium nitrat itu sendiri (Texas City, Brest, Oakdale PA), atau dari campuran amonium nitrat dengan bahan yang mudah terbakar selama kebakaran (Repauno, Cherokee, Nadadores). Api harus dibatasi setidaknya sampai tingkat tertentu untuk transisi yang berhasil dari api ke sebuah ledakan (sebuah fenomena yang dikenal sebagai "transisi deflagration-to-detonation"). AN murni, yang kompak bersifat stabil dan sangat sulit untuk menyala, dan banyak kasus hadir bahkan bila AN yang tidak murni tidak meledak dalam api.

Referensi

Pranala luar

• International Chemical Safety Card 0216
• "Storing and Handling Ammonium Nitrate", United Kingdom Health and Safety Executive publication INDG230 (1986)
• Chemical Advisory: Safe Storage, Handling, and Management of Ammonium Nitrate United States Environmental Protection Agency
• Kalkulator: Tegangan permukaan, dan densitas, molaritas dan molalitas dari larutan amonium nitrat