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Nitrate d’ammonium

Généralités

  • Formule

    H4N2O3

  • Numéro CAS

    6484-52-2
  • Numéro CE

    229-347-8

Les décompositions dangereuses du nitrate d’ammonium peuvent avoir lieu de plusieurs manières :

- vers 170°C, il se décompose en oxyde azoteux et eau ;

- vers 300°C apparaissent progressivement des vapeurs nitreuses et de l’azote libre en proportions croissantes.

Ces réactions sont rapides mais contrôlables.

- au-delà de 300°C, la décomposition prend un caractère explosif ;

- sous l’effet d’un choc, le nitrate d’ammonium peut détoner violemment. Dans ce cas, les produits oxyazotés de sa décomposition latente paraissent jouer un rôle de catalyseur.

L’oxyde chromique, le nitrate de chrome trivalent et le bichromate de potassium multiplient sa vitesse de décomposition par 150. Les acides, les traces d’eau, les ions Cl-, les corps pulvérulents (poudre de verre, graphite, oxydes métalliques) accélèrent sa décomposition. Ses propriétés explosives augmentent quand sa structure est poreuse, c’est le cas lorsqu’il change de forme cristalline pendant son refroidissement.

Les inhibiteurs sont l’urée et les sels anhydres non réactifs, comme le sulfate de sodium. L’urée, par ses propriétés basiques, neutralise les ions acides présents en faible quantité.


Bibliographie

Réference bibliographique
    • PASCAL X, pp.216-218
    • KIRK-OTHMER vol.I, pp.819 et 823
    • MELLOR vol.VIII, suppl.I, part.I, pp.539-546

Réaction(s) chimique(s) dangereuse(s) connue(s)

Réactif
Numéro CAS
DescriptionRéference bibliographique
  • Acide acétique
    64-19-7
  • Des mélanges concentrés s’enflamment quand ils sont chauffés.

    • BRETHERICK p.1679
  • Chlorure d’ammonium
    12125-02-9
  • La décomposition du nitrate d’ammonium en présence de chlorure d’ammonium (0,1 %) devient tumultueuse vers 175°C. Les gaz dégagés contiennent du chlore.

    • PASCAL X, p.216
  • Bismuth
    7440-69-9
  • Le bismuth en poudre réagit violemment avec le nitrate d’ammonium fondu.

    • PASCAL XI, p.710
  • Carbone
    7440-44-0
  • Un mélange de nitrate d’ammonium et de carbone chauffé à 170°C détone.

    • MELLOR V, p.830
  • Eau
    7732-18-5
  • Des solutions aqueuses chaudes de nitrate d’ammonium de concentrations supérieures à 50% peuvent se décomposer de manière explosive dans des conditions adiabatiques et de confinement. Un réservoir de 9 m3 renfermant une solution à 85% avec 0.9% d’acide nitrique et 0,2% d'ion chlorure (qui catalyse la décomposition) porté à 110°C a puissamment explosé.

    • BRETHERICK pp.1683-1684
  • Formaldéhyde
    50-00-0
  • Il peut être dangereux de chauffer une solution de nitrate d’ammonium avec du formaldéhyde et surtout de laisser s’évaporer, le liquide. L’hydrolyse du sel fournit de l’ammoniac qui transforme l’aldéhyde en hexaméthylènetétramine que nitre l’acide nitrique libéré ; on obtient ainsi un dangereux explosif d’amorçage qui peut faire détoner le nitrate non transformé.

    • PASCAL X, p.219
  • Matières organiques
    --
  • De faibles quantités (0,5 à 1 %) de matières organiques combustibles (huiles, graisses, cires, mazout, papier) mélangées au nitrate d’ammonium le rendent explosible vers 140 °C. Ce sont de tels produits qui ont causé les explosions de Texas-city et Brest en 1947.

    Le nitrate d’ammonium fondu enflamme les matières organiques (papier, sciure de bois, charbon, etc.).

    • PASCAL X, p.217
    • MELLOR VIII, suppl.I, part.I, pp.539-546: p.975
    • Bull. soc. chim. VIII, suppl.I, part.I, pp.539-546: p.975
  • Métaux
    --
  • Un grand nombre de métaux en poudre réagissent violemment avec le nitrate d’ammonium fondu, quelquefois avec explosion, c’est le cas pour les métaux suivants antimoine, bismuth, cadmium, chrome, cobalt, cuivre, magnésium, nickel, plomb, zinc.

    Des réactions dangereuses avec l’aluminium, l’étain, le fer et le manganèse ont été signalées et démenties, en sorte que rien de sûr ne peut être affirmé pour ces quatre derniers métaux.

     

    L’explosivité de mélanges nitrate d’ammonium-métaux en poudre a été systématiquement étudiée par des tests de sensibilité au choc et des tests d’ignition. Les résultats sont les suivants :

    Sensibilité au choc :

    Ignition : Ti > Sn > Al > Mg > Zn > Pb > Fe > Sb > Cu.

    Ignition : Al > Sb > Sn > Ti > Cu > Fe > Pb > Mg > Zn.

     

    Dans un mélange en poudre de zinc et nitrate d’ammonium, si on introduit un petit morceau d’ouate et si on ajoute une goutte d’eau, la réaction provoque une explosion. On peut enflammer le mélange par addition de 8 à 18 % de sels tels que : NH4Cl, NaCl, CaCl2, KCNS, NH4CNS ou par addition de HCl.

    Avec les métaux tels que le zinc ou le cadmium, l’inflammation a lieu en présence d’une quantité minimale d’humidité et de matières organiques ou en présence de chlorures ou de thiocyanates.

    • MELLOR VIII, suppl.I, part.I, pp.539-546
    • Bull. soc. chim. p.975
    • Chem. abstr. p.975
  • Phosphore
    --
  • Le phosphore réagit avec explosion au contact du nitrate d’ammonium fondu.

    • PASCAL X, p.218
  • Sodium
    7440-23-5
  • Le sodium réduit à chaud le nitrate d’ammonium. Le produit final est vraisemblablement Na2NO2. Ce composé explose à l’air humide. Dans l’azote ou dans le vide, il n’est stable que jusqu’à 100°C, au-delà il explose.

    • PASCAL II, 1er fasc., p.627
    • MELLOR VIII, suppl.I, part.I,pp.539-546
  • Nitrite de sodium
    7632-00-0
  • Un incendie s’est déclaré sur un véhicule chargé de sacs d’engrais à base de nitrate d’ammonium. On suppose que le nitrate a réagi avec du nitrite de sodium qui avait souillé précédemment le plancher du camion.

    • Quart. saf. sum. p.34
  • Urée
    57-13-6
  • Un travail expérimental détaillé a confirmé que les solutions (54-46% de nitrate d'ammonium, 35-39% d'urée et de 15 à 20% d'eau) ne peuvent pas exploser. Cependant, la déshydratation de la solution donne un résidu solide capable de déflagration à 240°C ainsi qu’après un chauffage prolongé à 158°C.

    Il n'y a pas de risque de réactions violentes tant que les substances restent en solution. Les températures de mise en œuvre ne doivent pas dépasser 120°C.

    • BRETHERICK p.1683

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