Nitrato De Amonio

NITRATO DE AMONIO

INTRODUCCION

El nitrato de amonio como fertilizante, es decir en su estado de alta densidad, se utilizó en principio mezclado con otras sales, debido a dificultades en el manejo del material sólido. Estas últimas se debieron principalmente a descomposiciones térmicas, a su extrema naturaleza hidroscópica y a la tendencia al apelmazamiento. Actualmente se continúa usando de igual manera, aún cuando la tecnología ha permitido mejorar sus propiedades físicas como producto de uso directo.

En 1990 se estimó una producción mundial de 22 millones de toneladas métricas de nitrógeno equivalente, que representan el 28% del total del nitrógeno fertilizante consumido. La demanda se concentra en Europa y Norteamérica y su uso como fertilizante surgió como una forma de reemplazar nutrientes naturales durante la primera guerra mundial, a raíz del descubrimiento de la fabricación de amoníaco sintético.

Fue tan sólo a partir de 1948 que el nitrato de amonio comenzó a ser utilizado como base de algunos explosivos industriales, con ocasión de la investigación de grandes accidentes que ocurrieron en diferentes países y que provocaron incendios y explosiones.

Antes de producirse estos hechos, las propiedades del nitrato de amonio para uso explosivo eran conocidas más bien desde el punto de vista teórico que práctico y el producto se utilizaba fundamentalmente mezclado con nitroglicerina, para elaborar dinamitas. Posteriormente se reconoció su potencial como explosivo no integrante de la dinamita, lo que aconteció conjuntamente con el desarrollo tecnológico del proceso de prilado o perdigonado, circunstancias que dotaron al nitrato de amonio de las características para su uso en explosivos.

Todo ocurrió alrededor de los años 50, cuando en 1955 H. B. Lee y R. L. Akree, patentaron el uso del nitrato de amonio grado fertilizante, sensibilizado con combustible sólido de alto contenido de carbón. Posteriormente este elemento fue reemplazado por derivados del petróleo (Fuel Oil) y nació el moderno ANFO

(Ammonium Nitrate Fuel Oil).

Dentro del incremento del uso del nitrato de amonio, la tecnología ha jugado un papel muy importante, por cuanto ha permitido dotarlo de propiedades como: porosidad, baja densidad, resistencia a la manipulación; ha descubierto aditivos que impiden el aglomeramiento y la destrucción del cristal, por variaciones de temperatura y presión. Y con posterioridad ha continuado desarrollándose de tal manera que se han obtenido otros productos industriales, como los "Water Gels" y las matrices "Matrix", hoy de gran aplicación, que han perfeccionado su uso.

11.4.2 PROPIEDADES FISICAS DEL NITRATO DE AMONIO

El nitrato de amonio puro (NO3NH4) es una sal cristalina blanca, de peso molecular 80, cuyo contenido de nitrógeno es de 35%, la mitad de la cual está en forma de nitrato y la otra mitad en forma amoniacal. El punto de fusión es de 169,6 ºC. A medida que aumenta en humedad, el punto de fusión disminuye.

Tabla 11.2: Formas cristalinas del nitrato de amonio.

FORMA CRISTALINA INTERVALO DE

TRANSF. A LA

CUAL ES ESTABLE

[ºC]

DENSIDAD

[gr / cc]

CALOR DE

TRANSICION

[Kcal / Kg]

CALOR

ESPECIFICO

[Cal / gr ºC]

I. CUBICA

II. TETRAGONAL

III. ORTORROMBICA

IV. ORTORROMBICA

V. TETRAGONAL

169,6 – 125,2

125,2 – 84,2

84,2 – 32,3

entre +32,2 – (-16,9)

inferior a –16,9

---

1,69

1,66

1,726

1,725

16,75

12,24

4,17

4,29

1,62

---

0,426

0,355

0,407

---

Fuente: ENAEX AUSTIN, Boletín Informativo Nº 3-09, Julio 1991.

De todas estas formas cristalinas, la tercera y cuarta son las más interesantes desde el punto de vista de la fabricación y uso del nitrato de amonio, ya que la transición de las mismas coincide con la fluctuación de temperaturas atmosféricas.

Cuando se presentan cambios de una forma cristalina a otra, a través de los datos entregados en la tabla 11.2, se puede observar que la densidad cambia bruscamente, acompañada de absorción o desprendimiento de calor. Los cambios de volumen que se producen al pasar de una forma cristalina a otra producen roturas del gránulo y liberación de agua retenida en los poros, lo que produce apelmazamiento.

Cuando el nitrato de amonio se mantiene en una atmósfera húmeda, absorbe humedad suficiente como para formar una película alrededor de los gránulos, de solución saturada. Esto se debe a su propiedad de ser altamente delicuescente.

Para el manejo de soluciones de nitrato de amonio o su transporte, es necesario conocer su temperatura de cristalización para diferentes concentraciones.

También es importante conocer las propiedades corrosivas de la solución.

El nitrato de amonio seco es inocuo hasta que aparece la humedad. Se formará una película de agua en el metal o material en contacto con nitrato de amonio que disolverá el material y atacará el metal, originando una erosión o corrosión.

En la tabla 11.3 se puede observar la corrosión de solución de nitrato de

amonio

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