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出典検索?: "硝酸アンモニウム" ? ニュース ・ 書籍 ・ スカラー ・ CiNii ・ J-STAGE ・ NDL ・ dlib.jp ・ ジャパンサーチ ・ TWL（2015年8月）

硝酸アンモニウム
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IUPAC名

硝酸アンモニウム
別称硝安
識別情報
CAS登録番号6484-52-2
特性
化学式NH4NO3
モル質量80.04式量の項目から一応転記しています。
外観無色固体
密度1.7
融点

170
沸点

210 (分解)
水への溶解度190
爆発性
衝撃感度非常に遅い
摩擦感度非常に弱い
爆速200 (m/秒)
RE係数0.42
出典
ICSC
特記なき場合、データは常温 (25 °C)・常圧 (100 kPa) におけるものである。

硝酸アンモニウム（しょうさんアンモニウム、英語: ammonium nitrate）とは、化学式NH4NO3で表される化合物であり、アンモニウムおよび硝酸塩のイオンから成っている白い結晶の固体である。硝安とも呼ばれる。

水和物を形作らないが、固体は吸湿性であり、また水溶性が高い。主に高窒素肥料として農業で使用されている[1]。世界の生産量は、2017年に21.6百万トンと推定された。

その他の主な用途は、鉱業、採石、土木建設で使用される爆発性混合物の成分として使用される。ANFOの主要な構成要素であり、北米で使用される爆発物の8割を占める、普及した産業用爆発物である。また同じような調合は、IEDでも使用されてきた。

多くの地域では、誤用の可能性に対する懸念から、消費者向け用途での使用を段階的に廃止している[1]。20世紀初頭以来、偶然による硝酸アンモニウムの爆発のために何千人もの人々が命を落としてきた。
合成

硝酸アンモニウムの工業生産は、アンモニアと硝酸の酸塩基反応を伴う。 HNO 3 + NH 3 ⟶ NH 4 NO 3 {\displaystyle {\ce {HNO3 + NH3 -> NH4NO3}}}

アンモニアを無水状態（気体）で使用し、硝酸を濃縮する。反応は非常に激しく発熱性である。溶液が形成された後、通常は約83%の濃度で、グレードに応じて95%から99.9%の濃度の硝酸アンモニウム（AN溶融物）を残すために、余分な水分を蒸発させる。AN溶融物は、その後、スプレータワーで「プリル」または小さなビーズにされるか、または回転ドラムで噴霧およびタンブリングする方法により、顆粒にされる。このプリルまたは顆粒は、さらに乾燥させ、冷却させた後、固結を防止するためのコーティングも可能である。これらのプリルまたは顆粒は、商業上の典型的なAN製品である。

このプロセスに必要なアンモニアは、ハーバー・ボッシュ法で窒素と水素から得られる。ハーバー・ボッシュ法で生成されたアンモニアは、オストワルト法（Ostwald process）で硝酸に酸化できる。もう1つの製造方法は、次のニトロリン酸プロセスの変種である。 Ca ( NO 3 ) 2 + 2 NH 3 + CO 2 + H 2 O ⟶ 2 NH 4 NO 3 + CaCO 3 {\displaystyle {\ce {Ca(NO3)2 + 2NH3 + CO2 + H2O -> 2NH4NO3 + CaCO3}}}

生成物である炭酸カルシウムと硝酸アンモニウムは、別々に精製しても良いし、硝酸カルシウムアンモニウムとして販売しても良い。

また、硝酸アンモニウムは複分解反応により製造することもできる。 ( NH 4 ) 2 SO 4 + Ba ( NO 3 ) 2 ⟶ 2 NH 4 NO 3 + BaSO 4 {\displaystyle {\ce {(NH4)2SO4 + Ba(NO3)2 -> 2NH4NO3 + BaSO4}}} NH 4 Cl + AgNO 3 ⟶ NH 4 NO 3 + AgCl {\displaystyle {\ce {NH4Cl + AgNO3 -> NH4NO3 + AgCl}}}
反応

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。 NH 4 NO 3 ⟶ N 2 O + 2 H 2 O {\displaystyle {\ce {NH4NO3 -> N2O + 2H2O}}}

さらに、210 ℃ 程度に加熱すると爆発する。 2 NH 4 NO 3 ⟶ 2 N 2 + 4 H 2 O + O 2 {\displaystyle {\ce {2NH4NO3 -> 2N2 + 4H2O + O2}}}

この性質を利用して、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。

尿素や硫酸アンモニウムと同様に、硝酸アンモニウムも水に溶解する際は吸熱する。食塩など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（瞬間冷却パック）などの寒剤に使用される。
用途
肥料

硝酸アンモニウムは、NPKレーティング34-0-0（窒素34%）の重要な肥料である[2]。ただし、尿素（46-0-0）よりも含有される窒素の濃度が低く、硝酸アンモニウムの輸送はわずかに不利である。尿素に対する硝酸アンモニウムの利点は、それがより安定していて、急速に大気に窒素を放出しないという点である。
爆発物

通常、発破剤として純粋な形では使用されないが、硝酸アンモニウムは多くの爆薬の成分である。硝酸アンモニウムを含む爆薬の例としては、以下の物が挙げられる。

アストロライト （硝酸アンモニウムとヒドラジンロケット燃料）