Was ist Ammoniumnitrit?
Ammoniumnitrit ist eine Art Nitrit, ein farbloses Kristall.
Es handelt sich um eine sehr instabile und reaktive Verbindung, die bei der Herstellung verschiedener organischer Verbindungen, Düngemittel und Sprengstoffe verwendet wird. Es ist hochexplosiv und zersetzt sich unter Bildung von Distickstoffoxid, Wasser und Stickstoffgas.
Es wird durch Reaktion von Stickstoffoxid mit Ammoniak oder Ammoniumcarbonat gewonnen. Es ist gezeitenlöslich und sehr instabil, d. h. es zerfällt schon bei Raumtemperatur in Wasser und Stickstoff.
Ammoniumnitrit wird durch Reaktion von Stickstoffoxid mit Ammoniak oder Ammoniumcarbonat bei niedriger Temperatur und hohem Druck gewonnen.
Es gilt als gefährlicher und schädlicher Stoff, der mit seinem Namen gekennzeichnet werden muss.
Anwendungen von Ammoniumnitrit
Ammoniumnitrit (NH4NO2) wird aufgrund seiner Instabilität nur in begrenztem Umfang verwendet und ist hauptsächlich auf die Verwendung im Labor beschränkt. Ammoniumnitrit wird hauptsächlich als Reagenz für die Herstellung von Stickstoffgas verwendet.
Es wird auch als Stickstoffquelle bei der Herstellung von Düngemitteln und Sprengstoffen wie Dynamit verwendet. Da es jedoch sehr instabil ist, wird es bei der kommerziellen Herstellung von Sprengstoffen nur selten verwendet. Darüber hinaus wurde Ammoniumnitrit als Bestandteil von Raketentreibstoff und als Versuchsreagenz bei der Synthese anderer Verbindungen verwendet.
Darüber hinaus wird Ammoniumnitrit häufig als Düngemittel, als Bestandteil von Sprengstoffen, als Rohstoff für Nitrate und als Kühlmittel verwendet. Das bekannteste Beispiel ist die Verwendung als Kühlmittel. Wie Ammoniumnitrit wird es mit Wasser gemischt, um eine endotherme Reaktion auszulösen, die zu einer Kühlwirkung führt.
Bei der Verwendung als Düngemittel kann der vom Ammoniumnitrit abgespaltene Stickstoff von Mikroorganismen im Boden oxidiert und in Nitrat-Stickstoff umgewandelt werden.
Funktionsweise von Ammoniumnitrit
Ammoniumnitrit ist in Wasser sehr gut löslich und hygroskopisch. Bei Kontakt mit Metalloberflächen kann es eine korrosive Lösung bilden.
Ammoniumnitrit ist außerdem ein weißer oder leicht gelblicher kristalliner Feststoff. Es ist eine sehr instabile und reaktive Verbindung, die sich bei Raumtemperatur allmählich in Wasser und Stickstoff zersetzt.
Weitere Eigenschaften sind die explosive Zersetzung bei Erhitzung, Stößen oder Reibung. Dies liegt daran, dass Ammoniumnitrit ein starkes Oxidationsmittel ist und leicht Sauerstoff an andere Verbindungen abgeben kann.
Ammoniumnitritlösungen sind bei hohem pH-Wert und niedrigen Temperaturen stabil und können explodieren, wenn der pH-Wert unter 7,0 fällt. Um einen sicheren pH-Wert aufrechtzuerhalten, wird in der Regel Ammoniakwasser zugesetzt.
Struktur von Ammoniumnitrit
Ammoniumnitrit wird durch die chemische Formel NH4NO2 dargestellt und hat eine Struktur, die aus Ammoniumionen (NH4+) und Nitritionen (NO2-) besteht, die ionisch miteinander verbunden sind. Das Molekül hat eine tetraedrische Struktur mit einer symmetrischen Anordnung von Stickstoffatomen und vier Wasserstoffatomen.
Das Nitrit-Ion hat eine asymmetrische Struktur mit Doppelbindungen in einer Richtung. Die Form des Moleküls ist linear, mit einem N-N-O-Bindungswinkel von 120°.
Weitere Informationen zu Ammoniumnitrit
Methoden zur Herstellung von Ammoniumnitrit
Ammoniumnitrit wird durch Absorption von Stickstoffdioxid- und Stickstoffmonoxidgasen in Ammoniakwasser hergestellt. Es kann auch durch die Kombination von Barium- und Bleinitriten mit Ammoniumsulfat oder durch Reaktionen mit Silbernitrit und Ammoniumchlorid bzw. Ammoniumperchlorat und Kaliumnitrit gewonnen werden.
Die bei diesen Reaktionen entstehenden Ausfällungen werden filtriert und das Filtrat wird konzentriert, um wasserlösliche, farblose Kristalle zu bilden. Es kann auch durch Oxidation von Ammoniak mit Ozon oder Wasserstoffperoxid synthetisiert werden.
Das auf diese Weise hergestellte Ammoniumnitrit muss mit Vorsicht gehandhabt werden, da es sich an der Luft und unter Einwirkung von Feuchtigkeit leicht zersetzt und Ammoniumnitrat und Ammoniak bildet.