硝酸塩類

硝酸塩類

硝酸塩類とは、硝酸(\(\ce{HNO3}\))の水素原子を金属などの陽イオンで置換した化合物の総称です。

爆薬として用いられる物質が多く含まれます。

具体的な物質の性質についてみていきましょう。

• 硝酸カリウム
• 硝酸ナトリウム
• 硝酸アンモニウム

硝酸カリウム　\(\ce{KNO3}\)

黒色火薬の原料、防腐剤、肥料などに用いられます。

硝石(しょうせき)として天然に産出し、古くから利用されてきました。

性質

• 無色の結晶
• 比重2.1
• 水によく溶ける
• 約400℃に加熱すると亜硝酸カリウムと酸素に分解する

$$\ce{2KNO3 -> 2KNO2 + O2 ^}$$

可燃物や有機物の混合すると、刺激により爆発する危険があります。

可燃物である木炭と硫黄に、硝酸カリウムなどの酸化剤を加えたものを黒色火薬といいます。

保管方法

• 加熱・衝撃・摩擦を避ける
• 可燃物や有機物との接触を避ける
• 容器は密栓する

消火方法

注水により冷却消火します。

硝酸ナトリウム　\(\ce{NaNO3}\)

爆薬の原料、防腐剤、肥料などに用いられます。

チリ硝石として天然に採掘されます。

性質

• 無色の結晶
• 比重2.3
• 水によく溶ける
• 潮解性を有する
• アルコールには溶けにくい
• 約380℃に加熱すると亜硝酸ナトリウムと酸素に分解する

反応性は硝酸カリウムに比べやや弱いです。

保管方法

• 加熱・衝撃・摩擦を避ける
• 可燃物や有機物との接触を避ける
• 容器は密栓する

潮解性を有するため、湿気に注意が必要です。

消火方法

注水により冷却消火します。

硝酸アンモニウム　\(\ce{NH4NO3}\)

爆薬の原料や肥料などに用いられます。

性質

• 無色の結晶
• 比重1.8
• 水によく溶け、吸熱反応を起こす
• メタノール、エタノールにも溶ける
• 吸湿性があり、潮解性を有する
• 約210℃に加熱すると亜酸化窒素(一酸化二窒素)と水に分解する
  さらに加熱すると、窒素、酸素、水に爆発的に分解する

\begin{eqnarray}
&& \ce{NH4NO3 -> N2O + 2H2O}\\
&& \ce{2NH4NO3 -> 2N2 ^ + O2 ^ + 4H2O}
\end{eqnarray}

亜酸化窒素\(N2O\)は笑気ガスとも呼ばれ、麻酔に用いられます。

単独でも加熱や衝撃により爆発することがあります。

可燃物や有機物、金属粉などと混合すると更に爆発の危険が高くなります。

保管方法

• 加熱・衝撃・摩擦を避ける
• 可燃物や有機物との接触を避ける
• 容器は密栓する

消火方法

注水により冷却消火します。

硝酸塩類のまとめ

硝酸塩類はいずれも水によく溶けます。