Co to jest azotan mocznika?
Azotan mocznika jest bezbarwnym, krystalicznym związkiem węgla, wodoru, tlenu i azotu o wzorze chemicznym (NH 2 ) 2 CO.HNO 3 . Wytwarza się go w reakcji mocznika z kwasem azotowym: (NH 2 ) 2 CO + HNO 3 -> (NH 2 ) 2 CO. HNO 3 . Związek ma charakter jonowy, a mocznik - związany z atomem wodoru z kwasu azotowego - tworzy kation, a grupa azotanowa (NO3-) tworzy anion. Jest rozpuszczalny w wodzie, ale znacznie gorzej w kwasie azotowym, a zatem ma tendencję do krystalizacji w wyniku powyższej reakcji. Azotan mocznika rozkłada się wybuchowo pod wpływem wstrząsu; jednak jego czułość jest dość niska, co czyni go stosunkowo bezpiecznym w normalnych warunkach, chociaż może eksplodować podczas długotrwałego ogrzewania.
Materiały wybuchowe zazwyczaj wymagają paliwa, które byłoby jakimś rodzajem materiału, który może ulec utlenieniu, oraz utleniacza, który w tym kontekście jest zwykle substancją dostarczającą tlen. W przypadku azotanu mocznika, podobnie jak w przypadku większości komercyjnych i wojskowych materiałów wybuchowych, paliwo i utleniacz są obecne w tej samej cząsteczce i podobnie jak większość związków tego typu, jest on klasyfikowany jako wysoko wybuchowy. Ma prędkość detonacji, czyli prędkość, z jaką fala uderzeniowa przemieszcza się przez materiał wybuchowy, wynoszącą około 11 155 stóp na sekundę (3400 metrów na sekundę), około połowy prędkości trinitrotoluenu (TNT). Wysokie materiały wybuchowe można zaklasyfikować jako pierwotne lub wtórne w zależności od tego, czy mogą wybuchnąć bez detonatora; azotan mocznika jest klasyfikowany jako wtórny materiał wybuchowy, ponieważ zwykle wymagany jest niewielki ładunek wybuchowy, aby zapewnić wystarczający wstrząs, aby spowodować detonację.
Azotan mocznika zwykle nie eksploduje po zapaleniu, ale z łatwością pali się w powietrzu, wytwarzając dwutlenek węgla, wodę i tlenki azotu. Może jednak detonować, jeśli zostanie poddany długotrwałemu ogrzewaniu lub w kontakcie z niektórymi innymi chemikaliami. Związek jest mniej podatny na wybuch, jeśli jest mokry, aw obecności wody ma tendencję do rozkładania się bez gwałtowności na mocznik i kwas azotowy.
Właściwości wybuchowe tego związku doprowadziły do niektórych zastosowań komercyjnych, ale zyskał rozgłos dzięki jego zastosowaniu w improwizowanych urządzeniach wybuchowych (IED). Zarówno mocznik, jak i kwas azotowy są wytwarzane na dużą skalę do stosowania w przemyśle nawozowym - sam mocznik jest szeroko stosowanym nawozem - a dostępność tych surowców w dużych ilościach w połączeniu z łatwością syntezy azotanu mocznika często prowadzi do tego materiału wybuchowego faworyzowane przez grupy terrorystyczne. Urządzenia wybuchowe, które go stosują, są czasami określane jako „bomby nawozowe”, ale termin ten częściej stosuje się do bomb opartych na azotanie amonu, który jest innym powszechnie stosowanym nawozem. Uważa się, że azotan mocznika był głównym materiałem wybuchowym stosowanym w ataku bombowym na samochód w 1993 r. Na World Trade Center.
Prosty test polowy może zidentyfikować azotan mocznika, wykorzystując jego reakcję z p-dimetyloaminocynnamaldehydem (P-DMAC) z wytworzeniem silnie zabarwionego czerwonego związku. Mocznik i inne pokrewne związki nie wywołują tej reakcji, zmniejszając szanse na wynik fałszywie dodatni. Jednak po wybuchu trudno jest chemicznie zweryfikować, czy ten związek był zaangażowany, ponieważ byłby obecny tylko w śladowych ilościach, a produkty rozkładu są podobne do produktów innych materiałów wybuchowych na bazie azotanów.