Аммиачная селитра
4-03-2016, 20:55
Аммиачная селитра (азотнокислый аммоний, нитрат аммония) NH4NO3 содержит 35% N.
Внешний вид различен и зависит от способа производства: аммиачная селитра со сферической формой гранул выпускается в виде белой крупки размером от 1 до 3 мм, чешуйчатая селитра — в виде чешуек и пластинок, кристаллическая селитра — в виде белых кристаллов. При введении в состав аммиачной селитры некоторых неорганических добавок цвет ее приобретает желтоватый оттенок, а при добавке фуксина или амарантуса для уменьшения слеживаемости — красный цвет.
Аммиачная селитра получается путем нейтрализации азотной кислоты аммиаком с последующим упариванием раствора до концентрации 85—88% NH4NO3 или до плава с содержанием влаги 2—5%. В первом случае после упарки производится кристаллизация соли и отделение ее фильтрованием от маточного раствора. Во втором случае плав поступает на кристаллизацию и на сушку или охлаждение.
В 100 см3 воды растворяется при 20°С 192 г NH4NO3. С повышением температуры растворимость возрастает; при 100°C в 100 см3 воды растворяется 871 г NH4NO3.
Нитрат аммония может существовать в нескольких кристаллических модификациях. NH4NO3 плавится при 169,6°С; при последующем охлаждении образуются кристаллы правильной системы, которые при температуре 125°С превращаются в ромбоэдрическую форму и далее при температуре 84,2°С переходят в α-ромбоэдрическую форму; при падении температуры до 32,1°C образуется β-ромбоэдрическая форма (игольчатые кристаллы, в которых нитрат аммония существует при обычных условиях температуры и давления). При -16°С происходит переход в тетрагональную форму.
Нитрат аммония обладает повышенной гигроскопичностью.
Гигроскопическая точка нитрата аммония при температуре около 20°С составляет 63,3% относительной влажности воздуха.
Негранулированный, обычный нитрат аммония без кондиционирующих добавок при хранении слеживается. Это вызывается переходом нитрата аммония из одной кристаллической модификации в другую, происходящим под влиянием изменения температурных условий. Такой переход возможен при температурах +32,1 и -16°С. Если, например, нитрат аммония хранится сначала при температуре 15—20°, а потом температура поднимается до 32,1° С и выше, или наоборот, падает ниже -16°С, то будет происходить превращение одной кристаллической формы нитрата аммония в другую, в результате чего происходит перекристаллизация и изменение объема нитрата аммония. При резких температурных колебаниях негранулированный нитрат аммония без кондиционирующих добавок может слеживаться в твердые комья и глыбы, а объем его может настолько увеличиваться, что мешки, в которых он хранится, лопаются. Подсыхание или охлаждение влажного нитрата аммония также вызывает его слеживаемость вследствие образования новых кристаллов, цементирующих всю его массу. Слеживаемость нитрата аммония может быть вызвана и давлением верхних слоев на нижние при хранении его в высоких штабелях.
Нитрат аммония должен храниться в водонепроницаемой таре (крафтцеллюлозные мешки) и в сухом помещении. Мешки с нитратом аммония нельзя складывать и высокие бурты или штабеля. При хранении нитрата аммония следует иметь также в виду, что эта соль в известных условиях от детонации может взрываться и, кроме того, она огнеопасна. При нагревании нитрата аммония до 200°С он начинает разлагаться, при этом выделяется кислород, способствующий горению.
В нашей химической промышленности введены специальные приемы улучшения физических свойств нитрата аммония. Важнейшим из таких приемов является получение нитрата аммония в зернистом, гранулированном виде. Гранулированный нитрат аммония обладает меньшей поверхностью, чем мелкокристаллический продукт, поэтому он слабее слеживается и хорошо рассевается туковыми сеялками.
Однако при длительном хранении гранулированный нитрат аммония в результате поглощения влаги все же теряет свои первоначальные хорошие физические свойства, под влиянием увлажнения гранулы расплываются и удобрение слеживается. Для предотвращения слеживаемости нитрата аммония к нему в процессе его получения вводятся в относительно небольших количествах специальные кондиционирующие добавки.
В настоящее время для улучшения качества аммиачной селитры применяются неорганические добавки — разложенная фосфоритная мука (РФМ) из расчета 0,25—0,5% P2O5 от веса аммиачной селитры и нитраты кальция и магния (разложенный мел или доломит) в количестве около 0,5% CaO или суммы CaO и MgO. В последнее время для уменьшения слеживаемости к отдельным партиям аммиачной селитры добавляют небольшие количества красителя — фуксина или амарантуса.
Проведенные в течение ряда лет на Долгопрудной агрохимической опытной станции наблюдения и опыты с хранением отдельных партий аммиачной селитры показали, что гранулированная аммиачная селитра с добавками разложенной фосфоритной муки или нитратов кальция и магния почти не слеживалась. После полугодового и даже годового хранения на складе селитра с этими добавками представляла в основном сыпучую массу, среди которой попадались отдельные неплотные куски, которые, однако, при слабом толчке рассыпались на отдельные частицы.
Гранулированная аммиачная селитра рассевается на туковых сеялках достаточно удовлетворительно.
Гигроскопичность аммиачной селитры причиняет особые неудобства в условиях теплого и одновременно влажного климата, когда селитра мокнет и в ней происходит образование рассола. В этих условиях сыпучесть негранулированной селитры сильно падает и механизированное ее внесение связано со значительными затруднениями. Гранулированная же селитра со сферической формой гранул и в этих условиях, как показали опыты на Долгопрудной агрохимической опытной станции, высевается значительно лучше.
Качество аммиачной селитры в значительной степени зависит также от прочности гранул и содержания в ней мелких частиц. Непрочные гранулы быстро деформируются с образованием мелких частиц, наличие которых отрицательно сказывается на рассеваемости аммиачной селитры.
Как удобрение нитрат аммония обладает рядом ценных качеств. Он свободен от балластных компонентов и может с успехом использоваться под любые растения. В этом удобрении удачно сочетается быстродействующий подвижный нитратный азот с менее подвижным аммиачным азотом. Высокий процент азота в нитрате аммония сокращает расходы по его внесению. Нитрат аммония пригоден для всех приемов и сроков внесения —для основного допосевного применения, для всех видов подкормок и местного внесения в рядки, лунки или гнезда. Хотя нитрат аммония и является физиологически кислым удобрением, но его подкисляющее действие на почву выражено, примерно в два раза слабее, чем у сульфата аммония.
Однако отрицательное влияние кислотности нитрата аммония при длительном его применении на кислых, в особенности на малобуферных песчаных или супесчаных почвах может сказаться достаточно резко.
На почвах, насыщенных основаниями, на сероземах, черноземах, каштановых почвах кислотность нитрата аммония практически не оказывает влияния на его эффективности. Поэтому для этих почв нитрат аммония является одной из лучших форм азотного удобрения.
Нейтрализованная аммиачная селитра (известковая или доломитовая аммиачная селитра, кальциево-аммиачная селитра) — NH4NO3 CaCO3. Содержит азот в отдельных сортах от 18 до 22%. Нейтрализация аммиачной селитры путем сплавления или смешения ее с эквивалентным количеством мела, известняка или доломита полностью снимает все отрицательные моменты, обусловленные потенциальной кислотностью аммиачной селитры. В длительных опытах на подзолистой суглинистой почве Долгопрудной агрохимической опытной станции нейтрализованная известняком аммиачная селитра была намного эффективнее обычной, ненейтрализованной аммиачной селитры для чувствительных к кислотности таких культур, как свекла, пшеница, клевер. В таблице 58 приведены данные по свекле за несколько лет опытов.
Нейтрализация амселитры и сульфата аммония практически выравнивает эффективность этих удобрений с кальциевой селитрой.
В нечерноземной зоне значительно распространены легкие песчаные и супесчаные почвы (примерно 30% от ее территории). Здесь очень часто проявляется потребность в магнии при систематическом внесении азотных удобрений. Поэтому на таких почвах целесообразно применять амселитру, нейтрализованную доломитом (доломитовая амселитра), которая в этих условиях более эффективна, чем нейтрализованная известняком.
Гранулированная нейтрализованная амселитра, получаемая путем сплавления аммиачной селитры с известняком (кальциево-аммиачная селитра), обладает даже несколько большей гигроскопичностью, чем нитрат аммония. В процессе сплавления NH4NO3 с CaCO3 в результате обменных реакций имеет место частичное образование Ca(NO3)2, который обладает большей гигроскопичностью в сравнении с нитратом аммония.
Однако известково-аммиачная селитра, вследствие высокой ее влагоемкости, при удовлетворительных условиях хранения не расплывается и сохраняет свою рассеваемость. Даже при сравнительно длительном хранении, но в удовлетворительных складских условиях кальциево-аммиачная селитра почти не слеживается и не теряет сыпучести. При хранении во влажной атмосфере кальциево-аммиачная селитра увлажняется и теряет свою рассеваемость. Поэтому этот тук необходимо хранить в сухих складах и в хорошей водонепроницаемой таре.
Так как при взаимодействии NH4NO3 с CaCO3 имеет место и частичное образование легкораспадающегося карбоната аммония, го возникали опасения, что при хранении селитры могут иметь место потери азота. Однако опытами установлено, что потери азота почти не происходят.
Внешний вид различен и зависит от способа производства: аммиачная селитра со сферической формой гранул выпускается в виде белой крупки размером от 1 до 3 мм, чешуйчатая селитра — в виде чешуек и пластинок, кристаллическая селитра — в виде белых кристаллов. При введении в состав аммиачной селитры некоторых неорганических добавок цвет ее приобретает желтоватый оттенок, а при добавке фуксина или амарантуса для уменьшения слеживаемости — красный цвет.
Аммиачная селитра получается путем нейтрализации азотной кислоты аммиаком с последующим упариванием раствора до концентрации 85—88% NH4NO3 или до плава с содержанием влаги 2—5%. В первом случае после упарки производится кристаллизация соли и отделение ее фильтрованием от маточного раствора. Во втором случае плав поступает на кристаллизацию и на сушку или охлаждение.
В 100 см3 воды растворяется при 20°С 192 г NH4NO3. С повышением температуры растворимость возрастает; при 100°C в 100 см3 воды растворяется 871 г NH4NO3.
Нитрат аммония может существовать в нескольких кристаллических модификациях. NH4NO3 плавится при 169,6°С; при последующем охлаждении образуются кристаллы правильной системы, которые при температуре 125°С превращаются в ромбоэдрическую форму и далее при температуре 84,2°С переходят в α-ромбоэдрическую форму; при падении температуры до 32,1°C образуется β-ромбоэдрическая форма (игольчатые кристаллы, в которых нитрат аммония существует при обычных условиях температуры и давления). При -16°С происходит переход в тетрагональную форму.
Нитрат аммония обладает повышенной гигроскопичностью.
Гигроскопическая точка нитрата аммония при температуре около 20°С составляет 63,3% относительной влажности воздуха.
Негранулированный, обычный нитрат аммония без кондиционирующих добавок при хранении слеживается. Это вызывается переходом нитрата аммония из одной кристаллической модификации в другую, происходящим под влиянием изменения температурных условий. Такой переход возможен при температурах +32,1 и -16°С. Если, например, нитрат аммония хранится сначала при температуре 15—20°, а потом температура поднимается до 32,1° С и выше, или наоборот, падает ниже -16°С, то будет происходить превращение одной кристаллической формы нитрата аммония в другую, в результате чего происходит перекристаллизация и изменение объема нитрата аммония. При резких температурных колебаниях негранулированный нитрат аммония без кондиционирующих добавок может слеживаться в твердые комья и глыбы, а объем его может настолько увеличиваться, что мешки, в которых он хранится, лопаются. Подсыхание или охлаждение влажного нитрата аммония также вызывает его слеживаемость вследствие образования новых кристаллов, цементирующих всю его массу. Слеживаемость нитрата аммония может быть вызвана и давлением верхних слоев на нижние при хранении его в высоких штабелях.
Нитрат аммония должен храниться в водонепроницаемой таре (крафтцеллюлозные мешки) и в сухом помещении. Мешки с нитратом аммония нельзя складывать и высокие бурты или штабеля. При хранении нитрата аммония следует иметь также в виду, что эта соль в известных условиях от детонации может взрываться и, кроме того, она огнеопасна. При нагревании нитрата аммония до 200°С он начинает разлагаться, при этом выделяется кислород, способствующий горению.
В нашей химической промышленности введены специальные приемы улучшения физических свойств нитрата аммония. Важнейшим из таких приемов является получение нитрата аммония в зернистом, гранулированном виде. Гранулированный нитрат аммония обладает меньшей поверхностью, чем мелкокристаллический продукт, поэтому он слабее слеживается и хорошо рассевается туковыми сеялками.
Однако при длительном хранении гранулированный нитрат аммония в результате поглощения влаги все же теряет свои первоначальные хорошие физические свойства, под влиянием увлажнения гранулы расплываются и удобрение слеживается. Для предотвращения слеживаемости нитрата аммония к нему в процессе его получения вводятся в относительно небольших количествах специальные кондиционирующие добавки.
В настоящее время для улучшения качества аммиачной селитры применяются неорганические добавки — разложенная фосфоритная мука (РФМ) из расчета 0,25—0,5% P2O5 от веса аммиачной селитры и нитраты кальция и магния (разложенный мел или доломит) в количестве около 0,5% CaO или суммы CaO и MgO. В последнее время для уменьшения слеживаемости к отдельным партиям аммиачной селитры добавляют небольшие количества красителя — фуксина или амарантуса.
Проведенные в течение ряда лет на Долгопрудной агрохимической опытной станции наблюдения и опыты с хранением отдельных партий аммиачной селитры показали, что гранулированная аммиачная селитра с добавками разложенной фосфоритной муки или нитратов кальция и магния почти не слеживалась. После полугодового и даже годового хранения на складе селитра с этими добавками представляла в основном сыпучую массу, среди которой попадались отдельные неплотные куски, которые, однако, при слабом толчке рассыпались на отдельные частицы.
Гранулированная аммиачная селитра рассевается на туковых сеялках достаточно удовлетворительно.
Гигроскопичность аммиачной селитры причиняет особые неудобства в условиях теплого и одновременно влажного климата, когда селитра мокнет и в ней происходит образование рассола. В этих условиях сыпучесть негранулированной селитры сильно падает и механизированное ее внесение связано со значительными затруднениями. Гранулированная же селитра со сферической формой гранул и в этих условиях, как показали опыты на Долгопрудной агрохимической опытной станции, высевается значительно лучше.
Качество аммиачной селитры в значительной степени зависит также от прочности гранул и содержания в ней мелких частиц. Непрочные гранулы быстро деформируются с образованием мелких частиц, наличие которых отрицательно сказывается на рассеваемости аммиачной селитры.
Как удобрение нитрат аммония обладает рядом ценных качеств. Он свободен от балластных компонентов и может с успехом использоваться под любые растения. В этом удобрении удачно сочетается быстродействующий подвижный нитратный азот с менее подвижным аммиачным азотом. Высокий процент азота в нитрате аммония сокращает расходы по его внесению. Нитрат аммония пригоден для всех приемов и сроков внесения —для основного допосевного применения, для всех видов подкормок и местного внесения в рядки, лунки или гнезда. Хотя нитрат аммония и является физиологически кислым удобрением, но его подкисляющее действие на почву выражено, примерно в два раза слабее, чем у сульфата аммония.
Однако отрицательное влияние кислотности нитрата аммония при длительном его применении на кислых, в особенности на малобуферных песчаных или супесчаных почвах может сказаться достаточно резко.
На почвах, насыщенных основаниями, на сероземах, черноземах, каштановых почвах кислотность нитрата аммония практически не оказывает влияния на его эффективности. Поэтому для этих почв нитрат аммония является одной из лучших форм азотного удобрения.
Нейтрализованная аммиачная селитра (известковая или доломитовая аммиачная селитра, кальциево-аммиачная селитра) — NH4NO3 CaCO3. Содержит азот в отдельных сортах от 18 до 22%. Нейтрализация аммиачной селитры путем сплавления или смешения ее с эквивалентным количеством мела, известняка или доломита полностью снимает все отрицательные моменты, обусловленные потенциальной кислотностью аммиачной селитры. В длительных опытах на подзолистой суглинистой почве Долгопрудной агрохимической опытной станции нейтрализованная известняком аммиачная селитра была намного эффективнее обычной, ненейтрализованной аммиачной селитры для чувствительных к кислотности таких культур, как свекла, пшеница, клевер. В таблице 58 приведены данные по свекле за несколько лет опытов.
Нейтрализация амселитры и сульфата аммония практически выравнивает эффективность этих удобрений с кальциевой селитрой.
В нечерноземной зоне значительно распространены легкие песчаные и супесчаные почвы (примерно 30% от ее территории). Здесь очень часто проявляется потребность в магнии при систематическом внесении азотных удобрений. Поэтому на таких почвах целесообразно применять амселитру, нейтрализованную доломитом (доломитовая амселитра), которая в этих условиях более эффективна, чем нейтрализованная известняком.
Гранулированная нейтрализованная амселитра, получаемая путем сплавления аммиачной селитры с известняком (кальциево-аммиачная селитра), обладает даже несколько большей гигроскопичностью, чем нитрат аммония. В процессе сплавления NH4NO3 с CaCO3 в результате обменных реакций имеет место частичное образование Ca(NO3)2, который обладает большей гигроскопичностью в сравнении с нитратом аммония.
Однако известково-аммиачная селитра, вследствие высокой ее влагоемкости, при удовлетворительных условиях хранения не расплывается и сохраняет свою рассеваемость. Даже при сравнительно длительном хранении, но в удовлетворительных складских условиях кальциево-аммиачная селитра почти не слеживается и не теряет сыпучести. При хранении во влажной атмосфере кальциево-аммиачная селитра увлажняется и теряет свою рассеваемость. Поэтому этот тук необходимо хранить в сухих складах и в хорошей водонепроницаемой таре.
Так как при взаимодействии NH4NO3 с CaCO3 имеет место и частичное образование легкораспадающегося карбоната аммония, го возникали опасения, что при хранении селитры могут иметь место потери азота. Однако опытами установлено, что потери азота почти не происходят.