硝酸盐的热分解规律 (1)
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硝酸盐的热分解
由于硝酸盐热稳定性差,加热分解时有氧气放出,所以硝酸盐常在高温时作强氧化剂。硝酸盐的热分解规律为:
(1)金属活动性顺序表中从K到Mg的硝酸盐加热时生成亚硝酸盐和氧气,如:
Ca(NO3)2Ca(NO2)2+ O2↑
(2)金属活动性顺序表中从Mg到Cu(包括Mg和Cu)的硝酸盐加热时生成金属氧化物、二氧化氮和氧气,如:
2Cu(NO3)22CuO+4NO2↑+O2↑
H在金属活动顺序表中排在Mg与Cu之间,因而HNO3受热分解生成NO2、O2、H2O
(H的氧化物):
4HNO34NO2↑+O2↑+2H2O
(3)金属活动性顺序表中Cu以后的金属的硝酸盐加热时生成金属单质、二氧化氮和氧气,如:
2AgNO32Ag+2NO2↑+ O2↑
对这一规律可以这样理解:
在加热时,各种金属的硝酸盐都是不稳定的,它们首先分解为亚硝酸盐和氧气。金属活动性顺序表中镁以前的金属的亚硝酸盐比较稳定,加热时不再分解;镁和铜之间的金属的亚硝酸盐不稳定,加热时继续分解为金属氧化物和二氧化氮,这些金属氧化物比较稳定,加热时不再分解;铜之后的金属的氧化物也不稳定,加热时再分解为金属单质和氧气
硝酸盐和其它任何盐一样,随着阳离子的不同,晶体结构的不同,它们的热稳定性也不相同。
硝酸盐的热分解,可以有下列几种情况:
(1)硝酸铵
当加热到120℃时,它开始缓慢分解,温度高于180℃时则迅速分解:
如果加热到300℃以上,或在起爆剂的影响下,即发生爆炸反应:
2NH4NO3=4H2O(气)+2N2(气)+O2(气)+千卡
所以硝酸铵可制炸药,它的爆炸危险温度是300℃。由于硝酸铵有很强的吸湿性,农村中使用硝酸铵肥料有时会结块,只能用木棒轻轻压碎,切不可用金属棒敲击,以免引起爆炸。如
果夹杂着可燃的物质,则危险性更大。
硝酸盐不是都易爆炸的,只有硝酸铵容易爆炸,因为其中有个+5和-3价的N,容易发生自身氧化还原反应,生成大量气体和热,所以爆炸,此外还有一些硝酸与有机物反应产物也易爆炸,如三硝基甲苯,硝酸甘油,硝基立方烷等等,原理类似