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硝酸铵(Ammonium nitrate)的讨论与制作
🌟 简介
硝酸铵(Ammonium nitrate),化学式为NH4NO3,是铵阳离子的硝酸盐,通常为白色结晶固体。极易溶于水,易吸湿结块,溶解时吸收大量热。受猛烈撞击或受热可爆炸性分解,遇碱分解。主要用作肥料及工业用和军用炸药。硝酸铵作为一种天然矿物——gwihabaite(以前被称为 nitrammite)而存在。这种矿物是盐石(矿物学名称:niter)的铵盐形式。硝酸铵通常出现在智利阿塔卡马沙漠最干燥的地区,常常以地壳形态存在,或者与其他硝酸盐、碘化物和卤化物矿物一起出现。在哈伯-博施工艺出现之前,人们一直都在那里开采硝酸铵;这一工艺使得从大气中的氮元素合成硝酸盐成为可能,从而使得硝酸铵的开采变得不再必要了。
这种物质主要被用于农业领域,作为高氮肥料使用。它的另一个主要用途是作为采矿、采石和民用建筑中使用的爆炸混合物的成分。ANFO 这种工业炸药的主要成分就是这种物质,而在北美地区,ANFO 占到了所有炸药使用的 80%;类似的配方也被用于制造简易爆炸装置。
储存方法
纯硝酸铵本身不会燃烧,但作为一种强氧化剂,它能够促进有机物质(以及一些无机物质)的燃烧。因此,不应将硝酸铵储存在易燃物质附近。
接触氯酸盐、矿物酸以及金属硫化物等某些物质时,可能会导致剧烈的分解反应,甚至引发爆炸,所以最好用密封防水塑料盒子装起来。
Explosives 爆炸物
硝酸铵与 TNT 等爆炸物或铝粉、燃料油等燃料结合时,很容易形成具有不同特性的爆炸混合物。含有硝酸铵的爆炸物示例包括:
- 阿马特克斯(硝酸铵、TNT 和 RDX)
- 硝酸铵与 TNT 混合炸药
- 氨化钠(硝酸铵和铝粉)
- ANFO(硝酸铵与燃料油混合液)
- 星石(硝酸铵与肼火箭燃料混合体)
- 戈马-2(硝酸铵、硝化甘油酯、硝化纤维素、丁基邻苯二甲酸盐以及燃料)
- 米诺尔(爆炸物)(硝酸铵、TNT 和铝粉混合而成)
- 硝石(硝酸铵、TNT 炸药和硝化甘油等成分组成)
- DBX(硝酸铵、RDX、TNT 和铝粉)
- Tovex(硝酸铵和硝酸甲基铵的混合物)
- ANFO 是一种由 94%的硝酸铵和 6%的燃料油组成的混合物,被广泛用作大宗工业炸药。它适用于煤矿开采、采石场作业、金属矿开采以及民用建筑等领域。在那些对成本效益、安全性及易用性要求不高的应用中,ANFO 的优势明显优于传统工业炸药,比如其耐水性、氧气平衡性、高爆速以及在小直径条件下的性能表现。
制作方法
- 500g硝酸钙和500g碳酸氢铵,加水混合,等待反应完成,会产生白色沉淀。过滤沉淀,保留溶液,后将溶液加热蒸发得到硝酸铵。(不要超过210℃,会分解水和一氧化二氮)
- 某医用冰袋,可直接得成品
历史灾难
- 1921 年的奥帕乌爆炸(当时发生的最大规模的人造非核爆炸事件)
- 1947 年的德克萨斯城灾难
- 2015 年中国天津的爆炸事件
- 2020 年贝鲁特爆炸事件。
注意虽然硝酸铵在常温和常压条件下是稳定的,但一旦受到强烈的引爆刺激,它仍有可能发生爆炸。因此,不应将其存放在高爆炸药或爆破剂附近。
硝酸铵(Ammonium nitrate)的讨论与制作
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