硫酸アンモニウムは爆発しないのでしょうか？

質問

硝酸アンモニウムNH4NO3や
硝酸アンモニウムと硫酸アンモニウムの混合物(複塩)が爆発したのは聞いた事がありますが、
硫酸アンモニウム単独の場合は爆発するのでしょうか？

化学式では、
硝安の爆発の場合
2NH4NO3→2N2+O2+4H2O

硝安＋硫安の爆発の場合
2NH4NO3+(NH4)2SO4→3N2+SO2+8H2O

だと考えられます。

とすると、硫安では
(NH4)2SO4→N2+4H2O+S
という反応が起きるのではないかと思います。

この時、(水素3モル分の燃焼熱=857.52KJ)-(アンモニア2モル分の生成熱=134.40KJ)-(三酸化硫黄の生成熱=395.18KJ)=327.94KJの熱量が発生し、
これは爆発を起こすのに十分な熱量だと思います。

しかし、調べてみたところ、硫酸アンモニウムが爆発するという事はどこにも書かれていません。
やはり爆発しないのでしょうか。

回答No.3

umakuni

硝酸イオン NO3- は＋５価の窒素を含むイオンです。（酸化数の概念は、高校で習われましたね？）
一方、アンモニウムイオン NH4+ は－３価の窒素を含むイオンです。
すなわち、硝酸アンモニウムは２つの異なる酸化状態の窒素を、１つの化合物の中に含んでいるのです。その結果、この化合物は熱力学的に安定ではなくなっているのです。爆発で窒素ガス（０価の窒素）が発生していますよね。すなわち、＋５価の硝酸イオンは０価に還元され、－３価のアンモニウムイオンは０価に酸化されてるのです。自己酸化還元反応によって、それぞれのイオンの中間の安定な酸化状態へと反応が自発的に進むのです。
では、硫酸アンモニウムはどうでしょうか。この化合物は上記のように単一の元素の異なる２つの酸化状態を含むような化合物ではありません。もちろん、硫酸イオン（＋６価の硫黄）が単体硫黄（０価の硫黄）に還元される電位よりも、アンモニウムイオン（－３価の窒素）が窒素ガス（０価の窒素）に酸化される電位のほうが低ければ、ご指摘のような自発反応（(NH4)2SO4→N2+4H2O+S）が起こるかも知れませんが、実際には起こりません。

回答No.2

TEOS

私の関連会社で、硫酸を作りアンモニアと反応させて、硫安を作って
60年経ちますが、硫安の完成品で爆発は無いです。
爆発する可能性が有るなら、肥料として売れないですからね。
今でも、硫安の主な用途は肥料だと思います。

硫安を作る過程で、副生物で出来て来る硝酸アンモニウムは、
何かの加減で、爆発したことが有り、硫安作っている工場すべてが、
爆風で吹き飛び、建物はおろか、働いている人間すべてが、塵のように
バラバラになりました。　地面がえぐれてクレーターのなったと聞いております。　取り扱いご注意を！！！

私も高校の実験で、硫安を作る実験しましたが、私のパートナーが
作る過程で、原因不明ですが、私が目を離したスキ2時間の間に、
添加する薬品を途中で間違えて、硝酸アンモニウムを作って？？・
ドラフト内で火気を使用して、ドラフト1台吹き飛ばした事が有ります
たぶん、硝酸か何か違う酸を加えたと思われますけど？
推測不明でした。

発破に使う、硝安系の爆薬ですが、保管中は安定ですけど。
起爆剤さえ無ければ。

回答No.1

noname#160321

>(水素3モル分の燃焼熱=857.52KJ)-(アンモニア2モル分の生成熱=134.40KJ)-(三酸化硫黄の生成熱=395.18KJ)=327.94KJの熱量が発生…

ちょっとお聞きします、
硫酸(もしくは三酸化イオウ)とアンモニアから酸塩基反応で塩が出来る時の生成熱が考慮されていないようですが、此の分は何処へ行ったのでしょう？？？