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Lycée
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Le nitrate d'ammonium est un solide cristallisé blanc, très soluble dans l'eau, très hygroscopique. L'équation de la réaction de dissolution (dissolution endothermique) s'écrit :
NH4NO3(s)  NH (aq) + NO (aq).
Température de fusion : 169°C ; décomposition vers 210°C (décomposition explosive à des températures supérieures). C'est un oxydant puissant qui appartient à la catégorie des comburants.
Mentionnons que les industriels l'appellent aussi (improprement) « nitrate d'ammoniac ».
Fabrication
La synthèse de l'engrais passe par cinq étapes très délicates : conversion du méthane pour donner le dihydrogène, synthèse de l'ammoniac, oxydation de l'ammoniac, hydratation des oxydes, réaction entre acide nitrique et ammoniac.
Voir les schémas et les principes de fonctionnement des unités de production de NH4NO3 et en amont NH3 et HNO3 (par exemple dans l'ouvrage Tomasino A. Lorrin C. (1993). Chimie 2e, Nathan, p. 40 à 45).
La synthèse du nitrate d'ammonium sur le site du CNAM http://www.cnam.fr/.
La fabrication de l'ammoniac (à partir du gaz de Lacq) : N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g)
Conditions industrielles : 250 bar (minimum 80 bar dans des unités ultra-modernes) 450°C, catalyseur.
Stockage réfrigéré -33°C à basse pression
Acide nitrique
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Première étape : 2NH3(g) + 5/2 O2(g) 2 NO(g) + 3H2O(l)
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Deuxième étape : 2 NO(g) + O2(g) 2NO2(g)
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Troisième étape : 3NO2(g) + H2O(l) 2HNO3(aq) + NO(g)
| Nitrate d'ammonium : NH3(g) + HNO3(aq) NH (aq) + NO (aq)
La solution de nitrate d'ammonium obtenue est concentrée (34,8 % d'azote) ; fabrication de billes sur des tours de « prilling » ; refroidissement, séchage, tamisage, enrobage puis stockage.
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