질산 암모늄이라는 화학물질은, 어떤 특정 조건이 되면 폭발하게 되는 성질인가?

Question

질산 암모늄이라는 화학물질은

암모늄 이온과 질산 이온이 결합된 이온 화합물 인데요

일상에서는

소위말하는 비료포대에 담긴 질소 비료로 알려져 있는데

농업에서 작물 성장 촉진재로 많이 사용되는 걸로 압니다.

때때로

광산등에서 폭약 주원료로 사용되는 부분도 있고

그 외에도

물에 용해서 흡열반응이 일어나는 부분을 활용하여

응급 냉각 에도 한정적으로 사용된다고 들었는데요.

이 질산암모늄이

관심의 대상이 된 건

2020년 8월 경 , 레바논 항구 베이루트에서

초 거대 폭발 사고로 인해 대규모 인명 및 건물 피해 발생 때문인데요

그럼 이 질산암모늄은

기본적으로 매우 불안정하다는 니트로 그리세린과 달리

일반적으로 안정적인 물질이라 취급되는데

어던 특정조건이 되면 폭발성을 가지게 된다는 건가요?

Answer 1

안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.

질산은 NHo3 상태 그대로 다른물질을 녹이거나 부식할 수 있는 강산 입니다. 이러한 질산을 수용액 상태로 농도를 높히게 되면 폭발할 수 있기에 이러한 성질을 활용하여 폭탄이나 로켓을 제조할 때 사용합니다.

질산 암모늄 NH4NO3 의 경우는 염의 상태로 안정화 된 상태로 니트로 처럼 작은 충격에 폭발을 하지 않습니다. 하지만 베이루트 항구의 폭발당시 처럼 창고에 대량으로 쌓여있고 충격과 열이 동시에 가해지는 상황이 닥칠 경우 전기차 배터리의 열폭주 처럼 내재한 에너지가 터져나와 대량의 폭발일 일어날 수 있습니다.

또한 밀폐되어 있고 저장량이 많으며 저장의 밀도가 높았기에 그와같은 대형사고가 발생한 것 입니다.

그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)

Answer 2

안녕하세요. 장준원 전문가입니다.

질산 암모늄은 일반적으로 안정적인 물질이긴 하지만 그럼에도 불구하고 특정 조건에서 폭발할 수 있습니다.
고온, 밀폐된 용기, 충격, 불꽃, 또는 가연성 물질과 접촉할 때 폭발 위험이 증가하는데요. 이러한 조건에서 질산 암모늄은 급격히 분해되어 질소, 산소, 물 등의 화학 물질을 방출하며 폭발을 일으킵니다. 그렇기 때문에 보관 및 운반 시에는 안전 조치가 필요하겠습니다.