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	Description	Réference 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