Аммония нитрат, полиморфные превращения

Нитрат аммония (аммонийная селитра) КН НОз — кристаллическое вещество с температурой плавления 169,6 С, хорошо растворимое вводе. Растворимость при 20 С равна 0,625 мае. долей, при 160°С — 0,992 мае. долей. Нитрат аммония сильно гигроскопичен и легко поглощает влагу из атмосферы, в зависимости от температуры может существовать в пяти кристаллических модификациях, различающихся плотностью и структурой кристаллов. Вследствие высокой растворимости в воде, гигроскопичности и полиморфных превращений, сопровождающихся выделением тепла, нитрат аммония легко слеживается. Для уменьшения слеживаемости, которая затрудняет использование продукта, в промышленности используют следующие меры [c.261]

Переход одной полиморфной модификации в другую сопровождается изменениями объемов, энергий и других свойств. Например, превращение а-нитрата аммония в р-форму сопровождается увели- [c.153]

В некоторых случаях полиморфный переход связан с вращением групп атомов в кристаллической структуре, которое начинается после достижения определенной температуры. Это явление можно наблюдать как в ионных, так и в молекулярных структурах. Примером такого рода изменений в ионных кристаллах могут служить полиморфные превращения некоторых нитратов или галогенидов аммония. Нитрат натрия, кристаллизующийся при [c.236]

За рубежом независимо от средств, используемых для уменьшения слеживаемости соли, ее охлаждают перед упаковкой в тару. В отечественной промышленности для уменьшения слеживаемости аммиачной селитры широко применяется добавление к соли продуктов азотнокислатпого разложения фосфатов или доломитов, а в некоторых случаях — растворов кальциевой селитры. В присутствии таких добавок понижается растворимость нитрата аммония, следовательно, при охлаждении или подсушивании соли выпадает меньшее количество ее кристаллов из насыщенного раствора ЫН.Л Оз. Добавки оказывают также влияние на температуру полиморфных превращений нитрата аммония, способствуют понижению давления паров насыщенного раствора ЫН ЫОз, изменению его вязкости и некоторых других физико-химических свойств нитрата аммония. Все эти сложные изменения приводят к уменьшению слеживаемости аммиачной селитры. [c.398]

При подаче на склад недостаточно охлажденного продукта или при хранении в условиях жаркого климата, когда температура колеблется выше и ниже 32,3 °С, происходит слеживание нитрата аммония вследствие полиморфного превращения III IV. Возможно также метастабильное превращение 11ч= 1У при 50,8 °С. Фактические температуры точек перехода могут отличаться от равновесных из-за содержания влаги, примесей и зависят от скорости изменения температуры. [c.281]

Слеживание может быть вызвано перекристаллизацией вещества при хранении — переходом его из одной кристаллической модификации в другую. Это возможно, если температура полиморфного превращения (точка перехода) лежит в пределах колебания температуры окружающей среды. Так, нитрат аммония существует в семи кристаллических формах, отличающихся структурой, плотностью, коэффициентами линейного и объемного расширения. [c.280]

Фосфатно-сульфатная добавка состоит из фосфатов аммония и сульфата аммония, вводимых в раствор аммиачной селитры в виде растворов этих солей, или в виде фосфорной и серной кислот, нейтрализуемых затем газообразным аммиаком до pH раствора 5,5—6,8. Фосфаты и сульфаты добавляют из расчета содержания в готовом продукте 0,3—0,5% Р2О5 и 0,05—0,2% (NH4)2S04. Эта добавка стабилизирует полиморфное превращение нитрата аммония H->1V и замедляет превращение IV->H1, а также замедляет разложение плава (при длительном его нагревании) аммиачной селитры и повышение его кислотности. Присутствие фосфатно-сульфатной добавки повышает стойкость гранул против разрушающего воздействия переменной температуры. Наиболее эффективна она при использовании термической фосфорной кислоты. Применение сульфатно-фосфатной добавки сочетают с обработкой гранул ПАВ. Сульфатно-фосфатная добавка, несмотря на ее высокую эффективность, не нашла широкого распространения в нашей стране из-за дефицитности термической фосфорной кислоты. [c.164]

Уменьшая слеживание, ПАВ влияют и на другие свойства веществ. Так, водорастворимые ПАВ увеличивают их гигроскопичность, ускоряют полиморфное превращение нитрата аммония IV->HI (см. табл. 11.1) амины и карбоновые кислоты ускоряют его в меньшей мере [68]. [c.283]

Этот вид превращений хорошо иллюстрируют описанные выше полиморфные переходы нитратов аммония и натрия. [c.238]

Из-за большой растворимости в воде, значительного температурного коэффициента растворимости, гигроскопичности и полиморфных превращений нитрат аммония сильно слеживается, что затрудняет его применение. Используют разные средства борьбы со слеживаемостью [c.221]

В нашей отечественной практике по борьбе со слел иваемостью аммиачной селитры нашли широкое применение кондиционирующие добавки — азотнокислые соли кальция и магния, получаемые растворением в азотной кислоте доломита, а также продукты азотнокислотного разложения фосфатов — раствор фосфоритной муки (РФМ) или апатитового концентрата (РАО). Их вводят в раствор нитрата аммония до его кристаллизацииГранулированная аммиачная селитра с добавками 0,4—0,6% нитратов кальция и магния практически не слеживается в течение 3—4 месяцев хранения в разных климатических условиях В присутствии этих добавок уменьшается растворимость нитрата аммония, следовательно при охлаждении или подсушивании выделяется меньшее количество кристаллов соли из ее насыщенного раствора, находящегося на поверхности кристаллов. Добавки способствуют перемещению влаги с поверхности внутрь частиц, что также уменьшает слеживаемость 2 3. Кроме того, добавки влияют на температуру полиморфных превращений аммиачной селитры и уменьшают давление пара. насыщенного раствора КН4КОз. Все это способствует уменьшению слеживаемости аммиачной селитры. [c.392]

Влияние некоторых добавок объясняют также внедрением их в кристаллическую структуру нитрата аммония, вследствие чего изменяются его физические свойства, и в частности, температура полиморфного превращения понижается с 32,3 °С до более низких температур, что уменьшает возможность перекристаллизации всей массы соли при ее хранении в условиях жаркого климата. Наконец, влияние добавок объясняют понижением гигроскопической точки маточного раствора, вследствие чего уменьшается количество испаряющейся влаги и вновь выделяющихся кристаллов а также уменьшением свободной влаги в частицах соли и ослаблением связи между кристаллами. [c.219]

Полиморфные превращения нитрата калия обнаруживаются этим методом и в сплавах с бихроматом калия, диаграммы плавкости которых, построенные по результатам ВЧ-измерений, также находятся в хорошем согласии с данными по исследованию этой системы визуально-политермическим методом 1170]. Этим же методом измерена высокочастотная проводимость легкоплавких солевых систем нитрат серебра — нитрат натрия, нитрат серебра — нитрат аммония и нитрат натрия — нитрат калия при их постепенном нагревании до 200—300° С. [c.189]

Энантиотропное превращение наблюдается у веществ, кристаллизующихся в двух или нескольких кристаллических формах, каждая из которых устойчива в определенной области температур. Обратимый переход одной формы в другую происходит при строго определенной температуре, называемой температурой полиморфного превращения. Устойчивая при высокой температуре форма, естественно, более богата энергией превращение устойчивой при низкой температуре формы в устойчивую при высокой температуре форму происходит с поглощением тепла, обратное превращение — с выделением тепла (так же как плавление кристалла и затвердевание расплава или кипение жидкости и конденсация паров). Так, сера кристаллизуется в ромбической и моноклинной формах. Ромбическая сера устойчива при низкой температуре, а моноклинная — при более высокой температура превращения находится при 95,5°. Как было уже отмечено (см. стр. 115), две формы хлорида цезия превращаются одна в другую при 460°. Нитрат аммония кристаллизуется не менее чем в пяти кристаллических формах с четырьмя температурами превращения (при —16, +35, 85 и 125°). [c.131]

Например, галогениды аммония МН Г, существующие при низких температурах в виде кристаллов типа СзС1 (к. ч. = 8), при нагревании перестраивают структуру по типу ЫаС1 (к. ч. = 6). Для некоторых веществ наблюдается несколько полиморфных превращений. При обычном давлении нитрат аммония МН4НОз существует в пяти кристаллических формах, точки перехода между которыми лежат в пределах от -18 до 125 [c.124]

В качестве модифицирующих добавок, вносимых в процессе производства, применяют чаще всего неорганические соли. Их вносят в небольших количествах в растворы или плавы, из которых получается кристаллический или гранулированный продукт. Они ингибируют кристаллизацию или растворение при хранении продукта, изменяют его гигроскопичность или форму образующихся кристаллов, либо затрудняют полиморфные превращения. Например, уменьшение слеживания нитрата аммония достигается добавками, замедляющими полиморфные превращения П 1П 1У (см. табл. 11.1) или приводящими к метастабильному превращению И -> IV с меньшей объемной деформацией. Добавкой нитрата магния, который образует кристаллогидрат Mg (Ы0з)2-6Н20, связывается гигроскопическая влага нитрата аммония кроме того, он повышает вязкость межкристального раствора, что приводит к кристаллизации из него NH4NOз в форме хрупких дендритов, не способных прочно цементировать ранее образовавшиеся кристаллы. [c.282]

Добавки, влияющие на процесс полиморфных превращений нитрата аммония. К этому виду добавок, применяемых в промышленности, относятся сульфатная, фосфатно-сульфатная и фосфатно-сульфатио-боратная добавки. [c.161]

На рис. XIV.2 изображена диаграмма растворимости нитрата аммония — вещества, претерпевающего при повышении температуры нескольких полиморфных превращений. Точка А отвечает плавлению чистого ХН4Х0з (169,6° С). Из расплава при этой температуре выделяются кристаллы ХНдХОд, принадлежащие к кубической сингонии. При понижении температуры до 125,5° С начинается переход этой кристаллической модификации в ромбоэдрическую. Ниже 82,7° С устойчивой является а-ромбическая модификация, а ниже 32° С — 3-ромбический ХН4Х0з. Точка Е — эвтектическая (—16,17° С). Каждой модификации отвечает своя ветвь растворимости АВ — кубической, В С — ромбоэдрической, СВ — а-ромбической, В Е — Р-ромбической. Наконец ОЕ представляет собой ветвь выделения, или, что то же самое, ветвь растворимости льда. [c.151]

Таким образом, если откладывать da/dt как функцию величины а (1—а) с соответствующими значениями постоянных, то должна получаться прямая линия. Для иллюстрации этого метода Ерофеев [43] приводит графики, полученные при исследовании разложения перманганата калия и полиморфных превращений нитрата аммония. Эти графики показывают, что метод может подтверждать результаты, полученные более грубым путем. В то же время они указывают на важность получения экспериментальных данных соответствующим методом. Так, для предварительного анализа целесообразно применять данные, полученные измерением количества накапливающегося продукта, в то время как для анализа по методу Ерофеева и Мицкевича следует использовать результаты, полученные путем непосредственного определения dajdt как функции t. Для сигмоидных крьвых рассматриваемого типа графичес кое дифференцирование к интегрирование, по-видимому, не очень пригодно. [c.48]

Слеживание может быть вызвано перекристаллизацией вещества при хранении, переходом его из одной кристаллической модификации в другую. Это возможно, если температура полиморфного превращения (точка перехода) лежит в пределах колебания температуры окружающей среды. Слеживание может происходить и при химической гидратации соли влагой воздуха, даже если она практически негигроскопична. Если, например, безводная соль хранится при температуре, при которой стабилен ее кристаллогидрат, то она будет постепенно гидратироваться влагой воздуха и сопутствующая этому перекристаллизация вызовет слеживание. Так, во влажном воздухе может происходить слеживание сухого безводного сульфата натрия, переходящего в присутствии влаги при температуре ниже 32,4 °С в декагидрат Ма2504-ЮНзО. При хранении смешанных удобрений слеживание может быть вызвано химическими реакциями, сопровождающимися кристаллизацией твердых фаз. Например, в смеси нитрата и сульфата аммония может образоваться двойная соль (ЫН4)2304Х х2МН4ЫОз. Наконец, потеря сыпучести в зимнее время может быть вызвана смерзанием влажных частиц, в том числе негигроскопичных и водонерастворимых. [c.59]

В отличие от описанного случая для варианта участка диаграммы состояния, изображенного на рис. 83 б, на кривой зависимости Ko( l) должно наблюдаться скачкообразное увеличение равновесного коэффициента распределения второго компонента. Такая особенность была отмечена при направленной кристаллизации образцов системы NH4NO3 — LiNOg [223], где нонвариантное превращение связано с одним из многочисленных полиморфных превращений нитрата аммония. [c.163]

Экспериментальным подтверждением сказанному могут служить данные по изучению зависимости к (с) для хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов в хлориде натрия [8]. При уменьшении содержания второго компонента было отмечено резкое увеличение величины к, происходящее в очень узком интервале концентраций. По-видимому, участок диаграммы состояния соответствующих бинарных систем, прилегающий к ординате Na l, выглядит так, как это показано на рис. 3, д. Напротив, для варианта участка диаграммы состояния, изображенного на рис. 3,е, должно наблюдаться скачкообразное уменьшение к второго компонента с падением его концентрации. Такая особенность была отмечена при направленной кристаллизации образцов системы NH4NO3—LiNOg [9], где нонвариантное превращение связано с одним из многочисленных полиморфных превращений нитрата аммония. [c.24]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология