Buka menu utama

Amonium nitrat adalah suatu senyawa kimia, yang merupakan garam nitrat dari kation amonium. Senyawa ini memiliki rumus kimia NH4NO3, disederhanakan menjadi N2H4O3. Senyawa ini adalah padatan kristal putih dan sangat larut dalam air. Senyawa ini utamanya digunakan dalam pertanian sebagai pupuk kaya-nitrogen.[4] Penggunaan utama lainnya adalah sebagai komponen campuran peledak yang digunakan dalam konstruksi pertambangan, penggalian, dan konstruksi sipil. Senyawa ini adalah penyusun utama ANFO, sebuah industri peledak populer yang menyumbang 80% bahan peledak yang digunakan di Amerika Utara; formulasi serupa telah digunakan dalam alat peledak terimprovisasi. Banyak negara menghapusnya dalam aplikasi konsumen karena kekhawatiran akan potensi penyalahgunaannya.

Amonium nitrat
Rumus struktur
Struktur kristal amonium nitrat
Sampel bubuk putih
Nama
Nama IUPAC
Amonium nitrat
Penanda
Model 3D (JSmol)
ChemSpider
Nomor RTECS BR9050000
UNII
Nomor UN 0222dengan > 0.2% zat terbakar
1942with <= 0.2% combustible substances
2067fertilizers
2426liquid
Sifat
NH4NO3
Massa molar 80.043 g/mol
Penampilan padatan putih/abu
Densitas 1.725 g/cm3 (20 °C)
Titik lebur 169.6 °C
Titik didih kira-kira 210 °C; terurai
118 g/100 ml (0 °C)
150 g/100 ml (20 °C)
297 g/100 ml (40 °C)
410 g/100 ml (60 °C)
576 g/100 ml (80 °C)
1024 g/100 ml (100 °C)[1]
-33.6·10−6 cm3/mol
Struktur
trigonal
Data eksplosif
Sensitivitas goncangan sangat rendah
Sensitivitas gesekan sangat rendah
Kecepatan ledakan 5270 m/s
Bahaya
Bahaya utama Explosive
Lembar data keselamatan ICSC 0216
Mudah meledak E (E)
Dosis atau konsentrasi letal (LD, LC):
2085–5300 mg/kg (oral dalam tikus)[2]
Senyawa terkait
Anion lain
Amonium nitrit
Kation lainnya
Natrium nitrat
Kalium nitrat
Hidroksilamonium nitrat
Senyawa terkait
Amonium perklorat
Kecuali dinyatakan lain, data di atas berlaku pada temperatur dan tekanan standar (25 °C [77 °F], 100 kPa).
YaY verifikasi (apa ini YaYN ?)
Sangkalan dan referensi

KeberadaanSunting

Amonium nitrat ditemukan sebagai mineral alami (amonia nitre—analog amonium garam dan mineral nitre lainnya seperti natrium nitrat) di daerah paling kering di Gurun Atacama di Chile, sering Sebagai kerak di tanah dan/atau bersamaan dengan nitrat lainnya, klorat, iodat, dan mineral halida. Amonium nitrat ditambang di sana di masa lalu, namun hampir 100% bahan kimia yang saat ini digunakan adalah sintetik.

ProduksiSunting

Produksi industri amonium nitrat mengandung asam basa amonia dengan asam nitrat:[5]

HNO3 + NH3 → NH4NO3

Amonia digunakan dalam bentuk anhidratnya (yaitu bentuk gas) dan asam nitrat terkonsentrasi. Reaksi ini berlangsung keras karena sifatnya yang sangat eksotermik. Setelah larutan terbentuk, biasanya pada konsentrasi sekitar 83%, kelebihan air diuapkan menjadi kandungan amonium nitrat (AN) sebesar 95% sampai konsentrasi 99,9% (AN meleleh), tergantung pada kadarnya. Lelehan AN kemudian dibuat menjadi "prills" atau manik-manik kecil dalam menara semprot, atau menjadi butiran dengan menyemprotkannya dan berjatuhan di drum yang berputar. Potongan atau butiran tersebut dapat dikeringkan lebih lanjut, didinginkan, lalu dilapisi untuk mencegah pengeringan. Potongan atau butiran ini adalah produk AN yang khas dalam perdagangan.

Amonia yang dibutuhkan untuk proses ini diperoleh dengan proses Haber dari nitrogen dan hidrogen. Amonia yang dihasilkan oleh proses Haber dioksidasi menjadi asam nitrat oleh proses Ostwald. Metode produksi lain adalah varian dari proses Odda:

Ca(NO3)2 + 2 NH3 + CO2 + H2O → 2 NH4NO3 + CaCO3

Produknya, kalsium karbonat dan amonium nitrat, dapat secara terpisah dimurnikan atau dijuan tergabung sebagai kalsium amonium nitrat.

Amonium nitrat dapat pula dibuat melalui reaksi metatesis:

(NH4)2SO4 + Ba(NO3)2 → 2 NH4NO3 + BaSO4
NH4Cl + AgNO3 → NH4NO3 + AgCl

ReaksiSunting

Amonium nitrat bereaksi dengan logam hidroksida, melepaskan amonia dan membentuk alkali logam nitrat:

NH4NO3 + MOH → NH3 + H2O + MNO3 (M = Na, K)

Amonium nitrat tidak meninggalkan residu ketika dipanaskan:

NH4NO3 → N2O + 2H2O

Amonium nitrat juga terbentuk dalam atmosfer Bumi dari emisi NO, SO2, dan NH3, dan merupakan komponen sekunder dari PM10.[6]

BencanaSunting

Amonium nitrat terurai menjadi gas dinitrogen oksida dan uap air bila dipanaskan (bukan reaksi eksplosif); namun, dapat diinduksi untuk meluruh secara eksplosif oleh ledakan. Stok bahan yang besar bisa menjadi risiko kebakaran utama karena oksidasi pendukungnya, dan mungkin juga meledak, seperti yang terjadi pada bencana di Texas City pada tahun 1947, yang menyebabkan perubahan besar dalam peraturan untuk penyimpanan dan penanganannya.

Dua kelas utama insiden yang mengakibatkan ledakan adalah:

  • Ledakan terjadi oleh mekanisme transisi shock-to-detonation. Inisiasi terjadi dengan muatan peledak yang meledak dalam massa, dengan peledakan tempurung yang dilemparkan ke dalam massa, atau dengan meledakkan campuran peledak yang kontak dengan massa tersebut. Contohnya adalah Kriewald, Morgan (saat ini Sayreville, New Jersey), Oppau, dan Tessenderlo.
  • Ledakan yang berasal dari api yang menyebar ke amonium nitrat itu sendiri (Texas City, Brest, Oakdale PA), atau dari campuran amonium nitrat dengan bahan yang mudah terbakar selama kebakaran (Repauno, Cherokee, Nadadores). Api harus dibatasi setidaknya sampai tingkat tertentu untuk transisi yang berhasil dari api ke sebuah ledakan (sebuah fenomena yang dikenal sebagai "transisi deflagration-to-detonation"). AN murni, yang kompak bersifat stabil dan sangat sulit untuk menyala, dan banyak kasus hadir bahkan bila AN yang tidak murni tidak meledak dalam api.

ReferensiSunting

  1. ^ Pradyot Patnaik. Handbook of Inorganic Chemicals. McGraw-Hill, 2002, ISBN 0-07-049439-8
  2. ^ Martel, B.; Cassidy, K. (2004). Chemical Risk Analysis: A Practical Handbook. Butterworth–Heinemann. hlm. 362. ISBN 1-903996-65-1. 
  3. ^ "Archived copy". Diarsipkan dari versi asli tanggal 2015-02-17. Diakses tanggal 2015-03-13. 
  4. ^ Karl-Heinz Zapp "Ammonium Compounds" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2012, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a02_243
  5. ^ http://www.google.com/patents/pdf/Process_of_producing_concentrated_soluti.pdf?id=XronAAAAEBAJ&output=pdf&sig=ACfU3U0iYFRDUxltKLaVind-3wwP_JYPxg
  6. ^ Int Panis, LLR (2008). "The Effect of Changing Background Emissions on External Cost Estimates for Secondary Particulates" (PDF). Open Environmental Sciences. 2: 47–53. doi:10.2174/1876325100802010047. [pranala nonaktif permanen]
  • Properties: UNIDO and International Fertilizer Development Center (1998), Fertilizer Manual, Kluwer Academic Publishers, ISBN 0-7923-5032-4.

Pranala luarSunting

Garam dan kovalen derivat ion Nitrat
HNO3 He
LiNO3 Be(NO3)2 B(NO3)4 C N O FNO3 Ne
NaNO3 Mg(NO3)2 Al(NO3)3 Si P S ClONO2 Ar
KNO3 Ca(NO3)2 Sc(NO3)3 Ti(NO3)4 VO(NO3)3 Cr(NO3)3 Mn(NO3)2 Fe(NO3)3 Co(NO3)2,
Co(NO3)3
Ni(NO3)2 Cu(NO3)2 Zn(NO3)2 Ga(NO3)3 Ge As Se Br Kr
RbNO3 Sr(NO3)2 Y Zr(NO3)4 Nb Mo Tc Ru Rh Pd(NO3)2 AgNO3 Cd(NO3)2 In Sn Sb Te I Xe(NO3)2
CsNO3 Ba(NO3)2   Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg2(NO3)2,
Hg(NO3)2
Tl(NO3)3 Pb(NO3)2 Bi(NO3)3 Po At Rn
Fr Ra   Rf Db Sg Bh Hs Mt Ds Rg Cn Uut Fl Uup Lv Uus Uuo
La Ce(NO3)3,
Ce(NO3)4
Pr Nd Pm Sm Eu Gd(NO3)3 Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu
Ac Th Pa UO2(NO3)2 Np Pu Am Cm Bk Cf Es Fm Md No Lr