نترات الأمونيوم Ammonium Nitrate : بين التسميد , والتفجير .
القسم الأول : نترات الأمونيوم من وجهة نظر التسميد :
*** تقديم :
الأسمدة هي أية مادة عضوية أو غير عضوية ، طبيعية أو صناعية ، والتي تزود النبات بعنصر أو أكثر من العناصر الكيميائية الضرورية لنموه الطبيعي . ومن أهمها :
1 – عناصر كبرى أولية وهي : النتروجين ، الفوسفور ، البوتاسيوم .
2 – عناصر كبرى ثانوية وهي : الكالسيوم ، المغنزيوم ، الكبريت .
3 – عناصر صغرى وهي : الحديد , المنجنيز , الزنك , النحاس , البورون , الموليبدنوم , الكوبالت , الصوديوم .
*** ما هي نترات الامونيوم ؟ :
نترات الأمونيوم مادة صلبة بلورية بيضاء قابلة للذوبان بالماء ، صيغتها الكيميائية هي NH4NO3 . تستخدم بشكل أساسي نظراً لمحتواها العالي من النتروجين النتراتي والأمونيومي 34 % في تركيب الأسمدة النتروجينية .
*** التحضير :
تحضر نترات الأمونيوم من تمرير غاز الأمونياك NH3 في حمض النتريك HNO3 ( تركيز 42 % ) HNO3 + NH3 ⟶ NH4 NO3
عند انتهاء التفاعل يتشكل محلول من نترات الأمونيوم تركيزه حوالي 88 %، ثم يبخر الماء منه ليستحصل في النهاية على ناتج ذي تركيز يتراوح بين 95 % إلى 99.9 % ؛ والذي يبلور على شكل حبيبات صغيرة داخل برج ترذيذ ( برج رش ) أو إلى حبيبات خشنة بالرش والتسخين داخل مجفف دوار.
وبسبب قابليته للتكتل والتجبل والانفجار فإنه يوجد دائماً على شكل خليط ( مزيج ) ، غالباً مع مسحوق حجارة كربونات الكالسيوم والمغنزيوم ( فلز الدولوميت ) لتلافي السلبيات التي فيه واضافة عنصرين سمادين له وهما الكالسيوم والمغنزيوم ..
القسم الثاني : نترات الأمونيوم من وجهة نظر كيمياء التفجير
*** نترات الامونيوم كمتفجر :
تستخدم نترات الأمونيوم في تصنيع القنابل والمتفجرات التي تستخدم في المناجم وفي الإنشاءات الهندسية ؛ حيث أنها قادرة على تشكيل مزائج انفجارية نظراً لخواصها المؤكسدة القوية ، وذلك مع الأزيدات أو مسحوق الألومنيوم أو مزيجه مع زيت الوقود ( ANFO) ، والأخير واسع الاستخدام في المجالات الصناعية والتفجيرية .
*** السلامة , التداول والتخزين :
نترات الأمونيوم مسببة للحرائق والتفجيرات ، لذا يجب أخذ الحيطة والحذر عند التعامل معها عند تخزينها أو نقلها ؛ إذ أن التسخين أو تقريب أي مصدر حراري يؤدي إلى التسبب بانفجارها ، نظراً لنشاطها الكيميائي الكبير . كما تستخدم نترات الأمونيوم لتعديل معدل تفجير المتفجرات الأخرى، مثل ثلاثي نترو التولوين على شكل أماتول .
*** خلطة نترات الأمونيوم مع زيت الوقود : AN:FO
ANFO هي خلطة تحتوي على 94 % نترات الأمونيوم (“AN”) و6 % زيت الوقود (“FO”) تستخدم على نطاق واسع كمادة شديدة الانفجار : تستخدم في تعدين الفحم الحجري ، المحاجر ، وتعدين الفلزات ، والإنشاءات المدنية
.
عند التسخين يتفكك مركب نترات الأمونيوم بنمطين وذلك حسب أسلوب التسخين :
فبالتسخين البطيء حول درجة انصهاره ، يتفكك نترات الأمونيوم إلى كل من الماء وغاز الضحك :
NH4 NO3 ⟶ N2O + 2 H2O
أما بالتسخين الشديد فيتفكك نترات الأمونيوم إلى الأكسجين ، النيتروجين ، والماء :
NH4 NO3 ⟶ 2 N2 + O2 + 4 H2O
المرجع :
1 – كتابي في جوجل : Chemistry & Technology Of Explosives
كيمياء وتكنولوجيا المتفجرات : خواصها ـ طرق تصنيعها ـ استعمالاتها
2 – كتابي في جوجل : Chemistry & Technology Of Fertilizer
كيمياء وتكنولوجيا الأسمدة : خواصها ـ طرق تصنيعها ـ استعمالاتها