U kunt ammoniumnitraat koppelen aan explosieven; het wordt veel gebruikt in veiligheidsexplosieven en pyrotechniek en kunstmest. Maar niet alle ammoniumnitraatexperimenten eindigen met een knal. Wanneer u ammoniumnitraat aan water toevoegt, heeft u een goed voorbeeld van een endotherme reactie.

TL; DR (te lang; heeft niet gelezen)

Door ammoniumnitraat toe te voegen aan water wordt het mengsel koud en is een goed voorbeeld van een endotherme chemische reactie.

Ammoniumnitraateigenschappen

De chemische samenstelling ammoniumnitraat, een zout van ammoniak en ammonium en salpeterzuur, is een kleurloze, kristallijne vaste stof die is zeer oplosbaar in water. De chemische formule is NH4NO3, wat betekent dat het een molecuul is dat bestaat uit atomen van stikstof, waterstof en zuurstof.

Ammoniumnitraat toevoegen aan water

Ammoniumnitraat bestaat uit ionische bindingen die stevig aan elkaar zijn gepakt. Wanneer het in contact komt met water, interfereren de polaire watermoleculen met die ionen en maken ze uiteindelijk uiteen. Het kost energie om dit te doen, dat wordt geabsorbeerd uit de omgeving en de oplossing koud maakt. Hoewel er wat warmte wordt geproduceerd wanneer de ammoniumnitraationen een interactie aangaan met de watermoleculen (dwz een exotherme reactie), is het veel minder dan wat nodig is voor de watermoleculen om de sterke ionische bindingen van het ammoniumnitraat te verspreiden, zodat de algehele proces is een endotherme reactie, of een reactie die energie uit de omgeving absorbeert. Het is om deze reden dat vast ammoniumnitraat wordt gebruikt in commerciële koudverpakkingen, die eigenlijk maar een mengsel zijn van ammoniumnitraat en water. Als je jezelf bezeert, kun je de inhoud van de zak samen mengen en op het gewonde deel van je lichaam leggen. De endotherme reactie van het mengsel van ammoniumnitraat en water verwijdert warmte uit het deel van het lichaam, waardoor het pijnlijke gebied 'bevriest'.

Opgelost ammoniumnitraat verwarmen

Als u zacht ammoniumnitraat verhit, is opgelost in water, de oplossing breekt af om lachgas vrij te maken, gewoonlijk lachgas genoemd. Bekend als thermische ontbinding, wanneer de oplossing uiteenvalt in stikstofoxide en waterdamp, dit proces vereist een temperatuur tussen 180 graden Celsius (356 graden Fahrenheit) tot 250 graden Celsius (482 graden Fahrenheit). Dit moet alleen worden gedaan onder gecontroleerde, bewaakte omstandigheden in een chemisch laboratorium, omdat ammoniumnitraat verstikking kan veroorzaken als te veel ervan wordt ingeademd en het kan ontploffen bij hoge temperaturen. Omdat vast ammoniumnitraat explosieve ontleding kan ondergaan wanneer het in een beperkte ruimte wordt verwarmd, zijn verzending en opslag onderworpen aan overheidsvoorschriften.