Ammoniumnitrat (Ammonsalpeter) NH4NO3
| Bemerkung:
Ammoniumnitrat mit einem Anteil von mehr als "0,2% brennbarer Stoffe, einschließlich
jedes als Kohlenstoff berechneten organischen Stoffs, unter Ausschluss
jedes anderen zugesetzten Stoffes" wird nach deutschem Sprengstoffgesetz
in Anlage III der Explosivstoffliste aufgeführt. Dies bedeutet, dass
die Herstellung und der Besitz von solchen Mischungen gesetzlich verboten
ist (>rechtliche Hinweise). |
Eigenschaften
Ammoniumnitrat bildet
farblose, durchsichtige Kristalle, die an der Luft zerfließen. Schon
geringe Mengen an brennbaren Verunreinigungen können zu einem explosionsgefährlichen
Gemisch führen.
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Ammoniumnitratkristalle
(Bildausschnitt 1cm Breite)
Beim Lösen der Kristalle
in Wasser kühlt sich die Lösung stark ab. Beim vorsichtigen Erwärmen
über die Schmelztemperatur zerfällt Ammoniumnitrat in Distickstoffoxid
(Lachgas) und Wasser:
NH4NO3 
N2O + 2 H2O
DHR
= -124 kJ/mol
Beim plötzlichen,
schnellen Erhitzen von verunreinigtem Ammoniumnitrat oder durch Initialzündung,
so auch mit Dynamit explodiert es heftig:
2 NH4NO3
4 H2O + 2 N2 + O2 |
Herstellung
Die industrielle Herstellung
erfolgt durch das Einleiten von Ammoniakgas in
40%ige Salpetersäure oder durch das Zusammenbringen von Ammoniaklösung
mit Salpetersäure.
HNO3 +
NH3 NH4NO3 |
Verwendung
Im Chemieunterricht lässt
sich das Prinzip einer endothermen Reaktion zeigen, wenn man Ammoniumnitrat
in Wasser löst und eine Abkühlung stattfindet. Der Schwerpunkt
der industriellen Verwendung liegt hauptsächlich bei der Herstellung
von Düngemitteln, aus Sicherheitsgründen
meist in Mischung mit Kaliumchlorid (Kalkammonsalpeter). Ein geringerer
Anteil wird zur Herstellung von handhabungssicheren Sprengstoffen für
den Bergbau verwendet, zum Beispiel die Sprengstoffe ANFO (Ammonium Nitrate
Fuel Oil) oder Ammon-Gelit.
Ammon-Gelit für
den Bergbau mit Detonationszünder
(Attrappe aus einem
alten Schaukasten)
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Unfälle, Katastrophen und Anschläge
mit Ammoniumnitrat
Eine große Katastrophe
fand 1921 im Oppauer Stickstoffwerk in Oppau statt, nachdem man ein festgebackenes
Gemisch aus 4500 Tonnen Ammoniumnitrat und Ammoniumsulfat mit Dynamit lockern
wollte. Das Ammoniumnitrat explodierte, und es ereignete sich eine der
größten Explosionskatastrophen in der Geschichte: 561 Menschen
kamen ums Leben, und ein großer Teil der Fabrik und der umliegenden
Gebäude wurden zerstört.
Am 16. April 1947 explodierten
im Hafen von Texas City zwei mit Ammoniumnitrat beladene Dampfer. Es gab
486 Tote und mehr als 3000 Verletzte. Ein Drittel der Stadt wurde zerstört.
Im selben Jahr, am 28. Juli, explodierte ein Frachtschiff mit Ammoniumnitrat
im Hafen von Brest.
Bei dem schweren Sprengstoffanschlag
in Oklahoma City/USA am 19. April 1995 verwendete der Attentäter Timothy
McVeigh eine Mischung aus Ammoniumnitrat und einem Brennstoff. Bei dem
Anschlag wurde ein neunstöckiges Bürogebäude durch eine
Autobombe zerstört, 167 Menschen kamen ums Leben.
Eine andere schwere Explosions-Katastrophe
mit Ammoniumnitrat fand am 21.9.2001 im französischen Toulouse statt.
In der Düngemittelfabrik AZF explodierten zwei Fabrikhallen und mindestens
29 Menschen wurden getötet. Ein Silo mit 300 Tonnen Ammoniumnitrat
hatte sich überhitzt. Dies gilt als wahrscheinlichste Ursache, auch
wenn gelegentlich von einem terroristischen Anschlag die Rede war. Übrig
blieb ein 10 Meter tiefer und 50 Meter breiter Krater. Die Druckwelle schleuderte
LKW's durch die Luft und brachte ein in der Nähe liegendes Einkaufszentrum
zum Einsturz. Eine stechend nach Ammoniak riechende
Gaswolke bewegte sich auf das Stadtzentrum zu, es brach Panik aus. In vielen
Teilen der Stadt waren die Fensterscheiben zu Bruch gegangen, so dass das
Gas in die Wohnungen eindrang. Noch in einer Entfernung von 80km war die
Detonation deutlich zu spüren.
Vermutlich ist auch die
Zugkatastrophe von Ryongchon in Nordkorea am 22. April 2004 auf Ammoniumnitrat
zurückzuführen. Nach Angaben der nordkoreanischen Regierung war
beim Rangieren ein mit Öl beladener Waggon mit zwei mit Ammoniumnitrat
beladenen Waggons zusammengestoßen. Dabei stürzte ein Oberleitungsmast
um und löste einen Kurzschluss aus. Bei der anschließenden Explosion,
die nach Satellitenbildern die Kraft einer kleinen Atombombe hatte, kamen
mindestens 154 Menschen ums Leben. Im Umkreis von 4km wurden alle Gebäude
zerstört oder schwer beschädigt. |
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