Du kan assosiere ammoniumnitrat med eksplosiver; det brukes ofte i sikkerhetssprengstoffer og pyroteknikk samt gjødsel. Men ikke alle ammoniumnitratforsøk slutter med et smell. Når du tilsetter ammoniumnitrat i vann, har du et godt eksempel på en endoterm reaksjon.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Tilsetning av ammoniumnitrat i vann gjør blandingen kald og er et godt eksempel på en endoterm kjemisk reaksjon.
Ammoniumnitrategenskaper
Den kjemiske forbindelsen ammoniumnitrat, et salt av ammoniakk og ammonium og salpetersyre, er et fargeløst, krystallinsk fast stoff som er svært løselig i vann. Den kjemiske formelen er NH4NO3, noe som betyr at det er et molekyl som består av atomer av nitrogen, hydrogen og oksygen.
Tilsetning av ammoniumnitrat til vann
Ammoniumnitrat består av ionebindinger pakket tett sammen. Når den kommer i kontakt med vann, forstyrrer de polære vannmolekylene disse ionene og til slutt får dem til å spre seg. Det tar energi å gjøre dette, som absorberes fra omgivelsene og gjør løsningen kald. Mens noe varme produseres når ammoniumnitrationene samhandler med vannmolekylene (dvs. en eksoterm reaksjon), er det mye mindre enn det som trengs for vannmolekyler for å spre ammoniumnitratets sterke ionebindinger, så den totale prosessen er en endoterm reaksjon, eller en som absorberer energi fra dens omgivelser. Det er av denne grunn at fast ammoniumnitrat brukes i kommersielle kaldpakninger, som egentlig bare er en blanding av ammoniumnitrat og vann. Hvis du skader deg selv, kan du blande innholdet i posen sammen og plassere den på den skadede delen av kroppen din. Den endotermiske reaksjonen av blandingen av ammoniumnitrat og vann fjerner varme fra kroppen, og "fryser" det smertefulle området.
Oppvarming oppløst ammoniumnitrat
Hvis du forsiktig varmer opp ammoniumnitrat som er oppløst i vann, brytes løsningen for å frigjøre lystgass, ofte kalt lattergass. Kjent som termisk nedbrytning, når løsningen brytes ned i lystgass og vanndamp, denne prosessen krever en temperatur på mellom 180 grader Celsius (356 grader Fahrenheit) og 250 grader Celsius (482 grader Fahrenheit). Dette bør bare gjøres under kontrollerte forhold under tilsyn i et kjemilaboratorium fordi ammonium nitrat kan forårsake kvelning hvis for mye av det inhaleres, og det kan eksplodere ved høye temperaturer. Fordi fast ammoniumnitrat kan gjennomgå eksplosiv nedbrytning når det varmes opp i et trangt rom, er forsendelse og lagring underlagt myndigheters forskrifter.