จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อคุณเติมแอมโมเนียมไนเตรตลงในน้ำ?

คุณอาจเชื่อมโยงแอมโมเนียมไนเตรตกับวัตถุระเบิด มักใช้ในวัตถุระเบิดและดอกไม้ไฟเพื่อความปลอดภัย รวมทั้งปุ๋ย แต่ไม่ใช่ว่าการทดลองแอมโมเนียมไนเตรตทั้งหมดจะจบลงด้วยการปัง เมื่อคุณเติมแอมโมเนียมไนเตรตลงในน้ำ คุณมีตัวอย่างที่ดีของปฏิกิริยาดูดความร้อน

ทีแอล; DR (ยาวเกินไป; ไม่ได้อ่าน)

การเติมแอมโมเนียมไนเตรตลงในน้ำจะทำให้ส่วนผสมเย็นลงและเป็นตัวอย่างที่ดีของปฏิกิริยาเคมีดูดความร้อน

สารประกอบทางเคมีแอมโมเนียมไนเตรต ซึ่งเป็นเกลือของแอมโมเนียและแอมโมเนียมและกรดไนตริก เป็นของแข็งที่ไม่มีสีและเป็นผลึกที่ละลายได้สูงในน้ำ สูตรทางเคมีของมันคือ NH4NO3 ซึ่งหมายความว่ามันเป็นโมเลกุลที่ประกอบด้วยอะตอมของไนโตรเจน ไฮโดรเจน และออกซิเจน

แอมโมเนียมไนเตรตประกอบด้วยพันธะไอออนิกที่อัดแน่นเข้าด้วยกัน เมื่อสัมผัสกับน้ำ โมเลกุลของน้ำในขั้วจะเข้าไปยุ่งกับไอออนเหล่านั้นและทำให้พวกมันกระจายตัวในที่สุด การทำเช่นนี้ต้องใช้พลังงานซึ่งถูกดูดซับจากสภาพแวดล้อมและทำให้สารละลายเย็นลง ในขณะที่ความร้อนจะเกิดขึ้นเมื่อไอออนของแอมโมเนียมไนเตรตทำปฏิกิริยากับโมเลกุลของน้ำ (เช่น ปฏิกิริยาคายความร้อน) แต่ก็น้อยกว่าที่จำเป็นสำหรับ โมเลกุลของน้ำจะกระจายพันธะไอออนิกแรงของแอมโมเนียมไนเตรต ดังนั้นกระบวนการโดยรวมจึงเป็นปฏิกิริยาดูดความร้อนหรือปฏิกิริยาที่ดูดซับพลังงานจาก สภาพแวดล้อม ด้วยเหตุผลนี้เองที่แอมโมเนียมไนเตรตที่เป็นของแข็งถูกนำมาใช้ในแพ็คเย็นเชิงพาณิชย์ ซึ่งเป็นเพียงส่วนผสมของแอมโมเนียมไนเตรตและน้ำเท่านั้น หากคุณทำร้ายตัวเอง คุณสามารถผสมสิ่งของในกระเป๋าเข้าด้วยกันแล้ววางลงบนส่วนที่บาดเจ็บของร่างกาย ปฏิกิริยาดูดความร้อนของส่วนผสมของแอมโมเนียมไนเตรตและน้ำช่วยขจัดความร้อนออกจากส่วนต่างๆ ของร่างกาย "แช่แข็ง" บริเวณที่เจ็บปวด

หากคุณให้ความร้อนแอมโมเนียมไนเตรตที่ละลายในน้ำเบา ๆ สารละลายจะแตกตัวเพื่อปล่อยไนตรัสออกไซด์หรือที่เรียกกันทั่วไปว่าแก๊สหัวเราะ เรียกว่าการสลายตัวด้วยความร้อน เมื่อสารละลายสลายตัวเป็นไนตรัสออกไซด์และไอน้ำ กระบวนการนี้ ต้องใช้อุณหภูมิระหว่าง 180 องศาเซลเซียส (356 องศาฟาเรนไฮต์) ถึง 250 องศาเซลเซียส (482 องศาเซลเซียส) ฟาเรนไฮต์). ควรทำภายใต้สภาวะควบคุมภายใต้การดูแลในห้องปฏิบัติการเคมีเพราะแอมโมเนียม ไนเตรตอาจทำให้ขาดอากาศหายใจได้หากสูดดมมากเกินไป และสามารถระเบิดได้ที่อุณหภูมิสูง เนื่องจากของแข็งแอมโมเนียมไนเตรตสามารถเกิดการระเบิดได้เมื่อได้รับความร้อนในพื้นที่จำกัด การขนส่งและการเก็บรักษาของแอมโมเนียมจึงอยู่ภายใต้ข้อบังคับของรัฐบาล