Nitrato de amônio

O nitrato de amónio ^{(português europeu)} ou nitrato de amônio ^{(português brasileiro)} é um composto químico de fórmula molecular NH₄NO_3, sendo constituído pelos íons NH₄⁺ e NO₃^–.

Ammonium nitrate
Ammonium nitrate
Nomes
Nome IUPAC	Nitrato de amônio
Nitrato de amônio Identificadores Número CAS 6484-52-2 PubChem 22985 Número RTECS BR9050000
Nitrato de amônio Propriedades Fórmula química NH4NO3 Massa molar 80.04336 g/mol Aparência Sólido Branco Densidade 1,73 g·cm-3 (20 °C) Ponto de fusão 169,6 °C Ponto de ebulição Decompõe-se a 170 °C (Pressão normal) 210 °C (15 hPa) Solubilidade em água 1877 g/L (20 °C) 118 g/100 ml (0 °C) 150 g/100 ml (10 °C) 192 g/100 ml (20 °C) 242 g/100 ml (30 °C) 297 g/100 ml (40 °C) 344 g/100 ml (50 °C) 421 g/100 ml (60 °C) 499 g/100 ml (70 °C) 580 g/100 ml (80 °C) 740 g/100 ml (90 °C) 871 g/100 ml (100 °C)
Nitrato de amônio Termoquímica Entalpia padrão de formação ΔfHo298 -366 kJ·mol-1
Nitrato de amônio Explosive data Sensibilidade ao choque Muito baixa Sensibilidade à fricção Muito baixa Velocidade de explosão 5270 m/s
Nitrato de amônio Riscos associados MSDS ICSC 0216 Índice UE Não listado Principais riscos associados Explosivo NFPA 704 0 2 3   Frases R R8, R9 Frases S S15, S16, S41 LD50 2085–5300 mg/kg (oral in rats, mice)
Nitrato de amônio Compostos relacionados Outros aniões/ânions Nitrito de amônio Perclorato de amônio Outros catiões/cátions Nitrato de sódio Nitrato de potássio Nitrato de hidroxiamônio Compostos relacionados óxido nitroso
Página de dados suplementares
Estrutura e propriedades	n, εr, etc.
Dados termodinâmicos	Phase behaviour Solid, liquid, gas
Dados espectrais	UV, IV, RMN, EM
Exceto onde denotado, os dados referem-se a materiais sob condições normais de temperatura e pressão. Referências e avisos gerais sobre esta caixa. Alerta sobre risco à saúde.

Características

É um sal inorgânico que, quando puro, é encontrado na cor branca e quando impuro nas colorações: cinza claro ou marrom, se estiver na forma de um cristal relativamente grande, aparenta-se com o sal grosso (NaCl). É inodoro, e, em solução aquosa, precipita-se misturando-se lentamente com a água, sua dissolução é bastante endotérmica.

Uma de suas particularidades agronômicas é que detém ao mesmo tempo duas formas de fornecimento de nitrogênio ao solo, a nítrica (NO₃), e a amoniacal (NH₄). Como a forma amoniacal tem carga elétrica positiva (+), pode se ligar aos colóides do solo, principalmente nas argilas, pois as mesmas têm cargas elétricas negativas. O mesmo não ocorre com a forma nítrica que tem carga elétrica negativa (-), não sendo portanto absorvida pelas argilas, podendo sofrer o processo de perda chamado lixiviação ou percolação, que é transporte às camadas mais profundas dos solos, escapando assim da ação absorvedora das raízes das plantas.

Quando o nitrato de amônio é excitado com um fogareiro elétrico libera óxido nitroso (N₂O), mais conhecido como gás hilariante ou gás do riso.

Pode ser produzido pela reação entre sulfato de amônio [(NH₄)₂SO₄] e nitrato de cálcio [Ca(NO₃)₂], de acordo com a reação:

(NH₄)₂SO₄ + Ca(NO₃)₂}→ 2 NH₄NO₃+ CaSO₄.

Produção a partir da amônia gasosa

Pode ser produzido a partir da reação da amônia gasosa com uma solução de ácido nítrico, de acordo com a reação:

NH_3(g) + HNO_3(aq) → NH₄NO_3(aq)

Usos

Usado como fertilizante, herbicida, inseticida, absorvente para óxidos de nitrogênio, na fabricação de óxido nitroso, como oxidante em propelentes sólidos para foguetes, explosivos, etc.

O nitrato de amônio é obtido através da neutralização do ácido nítrico pela adição de hidróxido de amônio, ou ainda pode ser preparado com nitrato de sódio e hidróxido de amônio.

O nitrato de amônio (NH4 NO3) possui em média 34% de nitrogênio, é um produto sólido, perolado ou granulado, contém um radical nítrico e outro amoniacal, muito usado na agricultura por possuir menor volatilização e acidificação do solo, se adapta bem às misturas NPK e muito adequado para fertirrigação. Foi o fertilizante nitrogenado mais utilizado no mundo até o fim dos anos 80, quando teve seu consumo reduzido devido ao aumento no controle de sua venda, uma vez que é a matéria-prima principal para a fabricação de ANFOs (amonium-nitrate, fuel-oil) (FRANCO et al., 2007). O Nitrato de Amônio, dentre as fontes nitrogenadas mais usadas, é a que apresenta menor índice de acidez no solo, em número de 62, ou seja, para cada 100 kg de Nitrato de Amônio é necessário 62 kg de Carbonato de Cálcio para neutralizar a acidez no solo.

Riscos

Perigos mais iminentes: Por ser oxidante, pode interagir com outros produtos. Quando contaminado com produtos orgânicos ou materiais redutores, aquecido, confinado, e ainda sob ação de agentes iniciadores, pode detonar. Risco de ignição ou detonação ao expor-se o produto ao calor e a materiais incompatíveis.

Perigos físicos e químicos: O nitrato de amônio é um forte oxidante. A contaminação pode promover a sua decomposição, tornando-o imprevisível e perigoso. Os contaminantes incluem matéria orgânica, cloretos, fluoretos e também alguns metais (exemplos: cobre, bronze, cromo, zinco e outros).

Efeitos do produto em animais: A inalação pode causar irritação do trato respiratório, com tosse, dor de garganta e dificuldade respiratória. O contato com o produto pode causar irritação na pele e nos olhos.

Exposto a altas temperaturas, devido à decomposição, pode liberar amônia e gases nitrosos tóxicos (NOx), capazes de provocar problemas respiratórios agudos.

Efeitos ambientais: É muito hidrossolúvel, podendo contaminar cursos d’água, tornando-os impróprios para uso em qualquer finalidade. O produto da combustão do nitrato de amônia é o óxido nitroso, ${\ce {N2O}}$. Este composto é um agravante do efeito estufa, sendo 273 vezes mais nocivo que o dióxido de carbono, ${\ce {CO2}}$. (Xavier, A. Agronomia/UFSM, 2008)

Efeitos na saúde humana: O nitrato de amônio causa irritações nos olhos, na pele e no trato respiratório. A substância pode afetar o sangue, devido ao íon nitrato, causando uma doença chamada metaemoglobinemia, ou doença do bebê azul. Seus principais efeitos na saúde humana e dos ecossistemas são decorrentes dos compostos secundários que podem ser formados.

Contaminação ambiental

O íon nitrato é fonte de nutrição para plantas (principal uso é como fertilizante) e, portanto pode seguir o ciclo natural de nitrificação/ desnitrificação ou pode ser transportado através do solo atingindo as águas subterrâneas e chegando em curso d'água, tornando-os saturados em nitrogênio. Quando o íon amônio permanece adsorvidos as cargas negativas do solo o íon nitrato permanece em solução, sua potabilidade em água para o consumo humano é estabelecida pela portaria n°518/GM em 25 de março de 2010. Já a resolução CONAMA de março de 2005 estabelece as concentrações máximas de nitrato para as águas de acordo com o seu uso e características. A liberação do íon nitrato no meio, além de ser causada pela interação com as partículas do solo, também pode ser causada por elevação da temperatura e aeração na ausência de água, tais condições possibilitam a oxidação do nitrogênio e a decomposição da matéria orgânica. No perfil do solo o nitrato de amônio está sujeito a reações, dentre elas a de decomposição, sendo que o íon amônio é biodegradável. As reações de decomposição podem ser catalisadas pela presença de Cl, Fe, Co, Ni, Zn e Cu ou podem ser resultantes do aumento de temperatura no solo (KIISKI, 2009).

Recomendações

Existem técnicas específicas para a remoção do íon nitrato da água, dentre elas destacam-se a osmose reversa e a permuta iônica. Já no solo, podem ser usados inibidores de nitrificação, estes inibem a conversão de amônio em nitrato.

Acidentes com nitrato de amônio

Em 16 de abril de 1947, ocorreu o Desastre de Texas City, considerado o mais mortífero acidente industrial da história dos EUA. A causa do acidente foi o calor devido a um incêndio no cargueiro francês, SS Grandcamp, que levou cerca de 2.086 toneladas de nitrato de amônio a entrarem em combustão, gerando uma explosão de enormes proporções que destruiu o porto e grande parte da cidade de Texas City, causando a morte de 581 pessoas.

Em 4 de agosto de 2020, na cidade de Beirute, capital do Líbano, uma sequência de explosões de uma carga de 2 750 toneladas do composto, que estava armazenada no porto da cidade, deixou mais de 100 mortos e 5 000 feridos e inúmeros danos materiais nas imediações atingidas, com efeitos sentidos até no Chipre, a mais de 200 km do local. Segundo captações de sensores da USGS (Instituto Americano de Geofísica) o impacto das explosões foi considerado como terremoto de magnitude 3,3 e potência de aproximadamente 1,8 quilotons de TNT.

Ver também

• Explosões no porto de Beirute em 2020
• Desastre de Texas City