硝酸アンモニウム

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硝酸アンモニウム
Dusičnan amonný.PNG
Ammonium nitrate
IUPAC名 硝酸アンモニウム
別名 硝安
組成式 H4N2O3
式量 80.04 g/mol
形状 無色固体
結晶構造 三方晶系
CAS登録番号 6484-52-2
密度 1.7 g/cm3, 固体
水への溶解度 190 g/100 mL (20 ℃)
融点 170 ℃
沸点 210 ℃(分解)
出典 ICSC

硝酸アンモニウム(しょうさんアンモニウム、: ammonium nitrate)は、化学式 NH4NO3で表される物質。俗に硝安とも呼ばれる。硝酸アンモニアであり、工業的にも硝酸とアンモニアを直接、反応させて製造する。

化成肥料窒素源として主要な物質であると同時に、火薬爆薬の原料としても重要な物質である。ただし、爆薬の原料として使用する場合は、多孔質で顆粒状のプリル硝安を使用することが多い。

高酸化性物質[1]であり、衝撃により爆発することもあるため、輸送や保存に関しては、船舶安全法消防法による規制がある。

反応[編集]

加熱するか、もしくは塩化物イオンを触媒とすれば、分解して亜酸化窒素(一酸化二窒素、笑気)を発生する。

\rm{NH_4NO_3 \longrightarrow N_2O + 2H_2O}

さらに、210 ℃ 程度に加熱すると爆発する。

\rm{2NH_4NO_3 \longrightarrow 2N_2 + 4H_2O + O_2}

この性質を利用して、硝酸アンモニウム、木粉、ニトロナフタリンなどを混合したものは硝安爆薬として用いられる。

尿素硫酸アンモニウムと同様に水に溶解する際は吸熱する。食塩等と比較すると吸熱反応のエネルギーが大きいため、携帯式氷枕などの寒剤に使用される。

事故事例[編集]

1921年にドイツ・ルートヴィヒスハーフェン近郊のオッパウにあるBASF化学工場で、吸湿して固化した硝酸アンモニウムと硫酸アンモニウムの混合肥料を粉砕するためダイナマイトによる発破を掛けたところ、4,500トンあまりが爆発し、死者500 - 600人、負傷者2,000人以上の大惨事となった。現場には直径100メートルのすりばち状の穴ができたという。ただし爆轟に導くことは難しく、事実、この工場は設営時から事故時まで継続的にその方法をとっていたが、この事故まで問題は起こらなかった(オッパウ大爆発)。

1947年4月16日にはアメリカテキサス州のテキサスシティで、係留中の蒸気船グランドキャンプ号の火災から積荷の硝酸アンモニウム2300トンに引火・爆発して581人が死亡(テキサスシティ大災害)、1.6km以内の建物はすべて倒壊。この時は消火の放水によって硝酸アンモニウムの吸湿・劣化を恐れた関係者が初期消火を渋ったことで、被害を大きくする一因となったと言われている。

167人の死者を出したオクラホマシティ連邦政府ビル爆破事件でも爆薬の原料として使用された。

場合によっては、水溶液も爆発する。1952年12月22日に名古屋の化学工場で水溶液が爆発した。この事故について、当時の日本では特に研究はなされなかったが、その後、アメリカで研究された結果、スラリー爆薬が開発された。

脚注[編集]

  1. ^ : oxidizing agent

関連項目[編集]