ماذا يحدث عند إضافة نترات الأمونيوم إلى الماء؟

المحتوى

• TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم يقرأ)
• خصائص نترات الأمونيوم
• إضافة نترات الأمونيوم إلى الماء
• تسخين نترات الأمونيوم الذائبة

يمكنك ربط نترات الأمونيوم بالمتفجرات ؛ يشيع استخدامها في المتفجرات السلامة والألعاب النارية وكذلك الأسمدة. ولكن ليست كل تجارب نترات الأمونيوم تنتهي بفرقعة. عندما تضيف نترات الأمونيوم إلى الماء ، لديك مثال جيد على تفاعل ماص للحرارة.

TL ؛ DR (طويل جدًا ؛ لم يقرأ)

تؤدي إضافة نترات الأمونيوم إلى الماء إلى تحول الخليط إلى البرودة وهو مثال جيد على تفاعل كيميائي مسبب للحرارة.

خصائص نترات الأمونيوم

المركب الكيميائي نترات الأمونيوم ، ملح الأمونيا وحمض النيتريك ، مادة صلبة عديمة اللون ، بلورية قابلة للذوبان بشدة في الماء. الصيغة الكيميائية لها هي NH4NO3 ، وهذا يعني أنه جزيء مكون من ذرات النيتروجين والهيدروجين والأكسجين.

إضافة نترات الأمونيوم إلى الماء

تتكون نترات الأمونيوم من روابط أيونية معبأة بإحكام. عندما تتلامس مع الماء ، تتداخل جزيئات الماء القطبية مع تلك الأيونات وتجعلها في النهاية تتفرق. يتطلب الأمر القيام بذلك ، حيث يتم امتصاصه من المناطق المحيطة ويجعل المحلول باردًا. في حين يتم إنتاج بعض الحرارة عندما تتفاعل أيونات نترات الأمونيوم مع جزيئات الماء (أي تفاعل طارد للحرارة) ، فهي أقل بكثير مما هو مطلوب لجزيئات الماء لتفريق الروابط الأيونية القوية لنترات الأمونيوم ، وبالتالي فإن إجمالي العملية عبارة عن تفاعل ماص للحرارة ، أو تفاعل يمتص الطاقة من محيطه. لهذا السبب ، يتم استخدام نترات الأمونيوم الصلبة في عبوات التبريد التجارية ، والتي هي في الحقيقة مجرد مزيج من نترات الأمونيوم والمياه. إذا آذيت نفسك ، فيمكنك مزج محتويات الكيس معًا ووضعها على الجزء المصاب من جسمك. رد فعل ماص للحرارة من خليط نترات الأمونيوم والمياه يزيل الحرارة من جزء من الجسم ، "تجميد" المنطقة المؤلمة.

تسخين نترات الأمونيوم الذائبة

إذا قمت بتسخين نترات الأمونيوم التي تذوب في الماء برفق ، فإن المحلول ينهار لإطلاق أكسيد النيتروز ، الذي يطلق عليه عادة اسم الغاز الضحك. المعروفة باسم التحلل الحراري ، عندما يتحلل المحلول إلى أكسيد النيتروز وبخار الماء ، تتطلب هذه العملية درجة حرارة تتراوح بين 180 درجة مئوية (356 درجة فهرنهايت) إلى 250 درجة مئوية (482 درجة فهرنهايت). يجب أن يتم ذلك فقط في ظل ظروف خاضعة للرقابة تحت إشراف في مختبر الكيمياء لأن نترات الأمونيوم يمكن أن تسبب الاختناق إذا تم استنشاق الكثير منها ، ويمكن أن تنفجر في درجات حرارة عالية. نظرًا لأن نترات الأمونيوم الصلبة يمكن أن تخضع للتحلل المتفجر عند تسخينها في مكان مغلق ، تخضع شحنتها وتخزينها للوائح الحكومية.