1.9. Нитрат свинца

Нитрат свинца (свинец азотнокислый) Pb(NO₃)₂ – бесцветное кристаллическое вещество кубической системы.

Нитрат свинца малогигроскопичен. Он хорошо растворяется в воде (52,2 г в 100 г воды), не растворяется в спирте и концентрированной азотной кислоте. Слабая азотная кислота и 90%-ный спирт растворяют его в ограниченном количестве.

На раскаленных углях нитрат свинца взрывается. Пропитанная им бумага способна к самовоспламенению [10]. Он легко образует продукты присоединения, в том числе с оксидом свинца PbO.

Чистый сухой нитрат свинца начинает разлагаться до плавления при температуре 205-223⁰С (влажная соль разлагается при 100⁰С). Разложение идет по уравнению

Pb(NO₃)₂ → PbO + 2NO₂ + 0,5О₂.

В качестве промежуточных продуктов разложения образуются основные нитраты, преимущественно Pb(NO₃)₂·PbO и Pb(NO₃)₂·Pb₃O₄, которые разлагаются с образованием оксида свинца только при красном калении [10].

В диапазоне температур 300-370⁰С разложение носит топохимический характер, т.е. твердый нитрат переходит в твердый оксид. Образование налета оксида наблюдается вначале на вершинах и ребрах кристаллов. Затем поверхность кристаллов покрывается оболочкой оксида. В дальнейшем реакция распространяется внутрь кристаллов. Разложение идет не до конца, а до достижения состояния равновесия. Скорость разложения вначале повышается, достигает максимума, а затем снижается до нуля.

При разложении нитрата свинца в запаянной трубке при температуре 360⁰С и последующем охлаждении вновь образуется нитрат, что свидетельствует об обратимости реакции. После плавления (375-470⁰С) разложение резко интенсифицируется.

В работе [54] методами дифференциально-термического и термографического (ТГА) анализа установлены четыре стадии разложения нитрата свинца, которым соответствуют ступени на кривой ТГА с убылью массы, %: Δm₁ = 20,5 при 419-490⁰С; Δm₂ = 25,0 при 490-515⁰С; Δm₃ = 26,9 при 515-560⁰С; Δm₄ = 32,6 при 560-630⁰С и эндотермические пики на кривой ДТА с температурами их начала 420, 500, 512 и 542⁰С. На первой стадии разложения образуется жидкая фаза, исчезающая после ее завершения.

Сопоставление результатов химического, рентгенофазового и ИК-спектроскопического анализов позволило сделать вывод, что в процессе термического разложения нитрата свинца протекают одновременно два процесса – диссоциация и аутоокисление. При температуре выше 550⁰С основными продуктами разложения являются оксид свинца, кислород и азот.

Смеси нитрата свинца со сплавами АМ и К-20 сгорают в пульсирующем режиме с частотой пульсации от нескольких до нескольких десятков герц (в зависимости от дисперсности компонентов и соотношения между ними).

Широкому применению нитрата свинца в пиротехнических составах препятствует малая химическая стойкость его смесей с металлическими горючими. Попадание влаги приводит к обменной реакции, которая заканчивается воспламенением системы или переводом ее в состояние, не способное к самостоятельному горению.

1.10. Нитрат аммония

Нитрат аммония (аммоний азотнокислый, амиачная селитра) NH₄NO₃ – бесцветное кристаллическое вещество, при атмосферном давлении имеющее пять полиморфных модификаций, обозначаемых римскими цифрами от I до V. Модификация I относится к кубической, II и V – тетрагональной, III и IV – ромбической системе.

Модификация	I	II	III	IV	V
Область существования, 0С	169,6-125,8	125,8-84,1	84,1-32,3	32,3 -17	ниже -17
Плотность, кг/м3	1550-1570	1600-1640	1660	1725	1725

Теплота превращения модификаций равна, Дж/г: I → II – 55,23; II → III – 16,74; III → IV – 21,34; IV → V – 5,86.

Кроме указанных пяти стабильных модификаций нитрат аммония может иметь и метастабильные, возникающие под влиянием некоторых добавок, термообработки, давления и ряда других факторов.

Изменение объема при полиморфных переходах по данным авторов работы [55] показано на рис. 2.11.

Рис. 2.11. Диаграмма фазовых переходов нитрата аммония:

метастабильные переходы: _{– – –} – II IV; _{  } – II V; _– ^. _– – III V;

границы переходов: _{– – –} – стабильных; _{––  ––} – метастабильных

Из рис.2.11 видно, что стабильные переходы сопровождаются значительным изменением удельного объема. Установлено, что в сухом нитрате аммония превращения происходят между модификациями V, IV, II, I. Превращения IV III наблюдаются только в присутствии влаги или во влажной атмосфере. При влажности 0,05-0,10% превращения IV → II и II → IV происходят при температуре 51⁰C.

Модификации V, IV, II, I сходны по своей структуре и превращения между ними, по всей вероятности, протекают по механизму порядок – беспорядок. Наоборот, при переходе IV III имеют место коренные изменения структуры, которые, по-види-мому, совершаются по механизму, включающему процессы растворения и рекристаллизации.

Форма кристаллов модификации IV устойчива до температуры 32,3⁰С и характерна для неслеживающегося продукта. При дальнейшем ее повышении ромбические кристаллы, увеличиваясь в объеме на 3,0-3,6%, разрушаются, превращаясь в мелкокристаллический порошок с плотностью 1660 кг/м³. В присутствии влаги он быстро твердеет, превращаясь в трудноразрушаемый монолит. Уменьшение плотности нитрата аммония при температуре выше 32,3⁰С приводит к растрескиванию твердотопливных зарядов, изготовленных на его основе, и нарушению стабильности режима их горения. При температуре 125,8⁰С кристаллы соответствуют кубической системе; они могут слипаться [11].

Длительное время ведутся научные поиски, направленные на расширение температурных границ устойчивости отдельных фаз нитрата аммония и уменьшение скачков изменения объема при фазовых переходах. За сто с лишним лет практического использования нитрата аммония в различных отраслях народного хозяйства для стабилизации его фазового состояния предложены сотни способов и тысячи добавок, которые можно объединить в три группы [55]:

– подавляющие IV фазу и стабилизирующие прямой (метастабильный) переход между фазами III и V;

– подавляющие III фазу и стабилизирующие прямой переход между фазами II и IV;

– подавляющие фазы III и IV и стабилизирующие прямой переход между фазами II и V.

Речь, таким образом, идет о добавках, стабилизирующих метастабильные переходы II IV, III V и II V (рис. 2.11).

К добавкам первой группы относится нитрат калия, который можно считать одним из первых веществ, использованных для стабилизации свойств нитрата аммония. Смеси нитрата калия и нитрата аммония еще в прошлом веке применяли в так называемых амидных порохах. Калийно-аммиачную селитру долгие годы использовали в качестве малогигроскопичного и неслеживающегося удобрения. В 30-е годы прошлого столетия нитрат калия начал применяться для стабилизации аммонийных порохов и аммотолов (сплавов нитрата аммония с тротилом).

Известно, что в сухом нитрате аммония, содержащем менее 0,1 влаги, затруднено образование центров III фазы и полиморфные переходы протекают по метастабильному пути II IV. Последние привлекательны тем, что совершаются при более высокой температуре (50⁰С) и сопровождаются меньшим изменением объема (1,78), чем при стабильных переходах IV III и III II. Кроме того, в отличие от стабильных переходов, метастабильные протекают лишь в плоскости (001) и сопровождаются меньшими необратимыми изменениями структуры. Однако сушить нитрат аммония до указанной степени и тем более поддерживать ее в условиях хранения и переработки – задача довольно сложная. Поэтому переход II IV обеспечивают путем введения в состав добавок второй группы, обладающих бóльшим сродством к парам воды, чем нитрат аммония, и воспринимающих на себя всю поглощаемую составом влагу. К ним обычно относят нитраты щелочноземельных и переходных металлов, способные присоединять 2-9 молекул воды с образованием кристаллогидратов [55]. Для этой цели предложены нитраты, сульфаты и галогениды щелочных и щелочноземельных металлов.

Способ повышения стабильности гранул нитрата аммония за счет введения влагосвязывающих добавок широко используют во многих странах мира. В нашей стране налажен выпуск гранулированного продукта с магнезиальной (МgО) и доломитовой (смесью MgO и СаО) добавками, которые при сплавлении с нитратом аммония образуют нитраты магния и кальция. Однако, такие продукты, как показала практика, имеют повышенную увлажняемость из-за гигроскопичности добавок и поэтому должны храниться в герметичной полиэтиленовой таре.

В последние годы для стабилизации перехода II IV все чаще предлагаются оксиды переходных металлов. Стабилизированный оксидами меди, цинка, никеля нитрат аммония рекомендуется для использования в качестве окислителя взрывчатых составов и ракетных топлив. Специалистов по разработке минеральных удобрений эти добавки привлекают тем, что в малых количествах они одновременно являются ценными микроэлементами для растений. Предполагают, что стабилизирующее действие добавок связано с образованием в сплавах ди- и тетраамминых комплексов, способных связать еще 2-4 молекулы воды. Однако стабилизирующие возможности оксидов переходных металлов шире, чем у простых влагосвязывающих добавок. Они стабилизируют IV фазу нитрата аммония в более широком интервале температур (от -55 до +55⁰С) и заметно влияют на другие фазы [56].

Предположение о возможности осуществления прямого перехода между фазами II и V было высказано давно. Обе модификации относятся к тетрагональной системе с близкими параметрами и одинаковым характером расположения ионов. Установлено, что такой переход возможен при добавлении к нитрату аммония 3-15% нитрата цезия (добавка третьей группы).

Различные модификации нитрата аммония существенно отличаются друг от друга по своим оптическим свойствам.

Теплопроводность нитрата аммония при насыпной плотности 680-760 кг/м³ в диапазоне температур от 0 до 100⁰С равна 0,238 Вт/(мК). Значения теплопроводности твердой соли в зависимости от температуры представлены ниже:

t, 0С	0	50	100	165
, Вт/(мК)	0,422	0,415	0,404	0,383

Испарение становится хорошо заметным при температуре выше 130⁰С. Температура плавления лежит в пределах 169-170,4⁰С [6], теплота плавления составляет 67,78 кДж/кг [11] или 5,44 кДж/моль, вязкость расплава при температуре 170⁰С – 6,65 МПас. В диапазоне 170-220⁰С поверхностное натяжение описывается эмпирической формулой σ = 119,7-0,105t [44].

Нитрат аммония является сильным окислителем. С расплавами некоторых веществ (например, нитрата натрия) он бурно реагирует вплоть до взрыва. При взаимодействии твердого нитрата аммония с газообразным аммиаком образуются жидкие аммиакаты NH₄NO₃·2NH₃ или NH₄NO₃·3NH₃.

Нитрат аммония гигроскопичен. Он хорошо растворяется в воде, этиловом и метиловом спиртах, пиридине, ацетоне, жидком аммиаке. На открытом воздухе в тонком слое быстро поглощает воду, теряет кристаллическую структуру и начинает расплываться. Гигроскопические точки при различных температурах имеют следующие значения:

t, 0С	10	15	20	30	40	50
г.т, %	75,3	69,8	66,9	54,4	52,5	48,4

Скорость поглощения нитратом аммония влаги из воздуха с возрастанием температуры резко увеличивается. При температуре 40⁰С она в 2,6 раза выше, чем при 23⁰С.

Установлено, что на поверхности частиц нитрата аммония удерживается не более 3-5% поглощенной влаги; остальная ее часть перемещается внутрь массы частиц. Влага поглощается сравнительно небольшим слоем соли, непосредственно граничащим с окружающим воздухом, причем ее количество обратно пропорционально толщине слоя:

Толщина слоя, мм	10	20	25	50
Массовая доля влаги, %	9,30	5,16	3,22	1,39

Все соли, имеющие такую же, или большую, чем у нитрата аммония растворимость в воде, обладают свойством увеличивать его гигроскопичность. Установлено, что гигроскопичность смеси двух солей, имеющих общий ион, больше, чем наиболее гигроскопичной из них (исключение составляют сплавы или смеси с сульфатом аммония и некоторые другие).

Примеси нитратов магния, кальция и калия снижают гигроскопическую точку нитрата аммония.

Сульфат кальция, хлорид калия, диаммонийфосфат уменьшают гигроскопичность нитрата аммония, однако их приходится вводить в значительных количествах.

Существенным недостатком нитрата аммония является его слеживаемость. Основные причины этого явления – повышенное содержание влаги в готовом продукте, низкая механическая прочность частиц, изменение кристаллической структуры при полиморфных превращениях, высокая гигроскопичность и гранулометрический состав. В частицах соли всегда содержится влага в виде насыщенного (маточного) раствора. Содержание нитрата аммония в таком растворе соответствует растворимости соли при температуре ее загрузки в тару. Во время остывания готового продукта маточный раствор переходит в пересыщенное состояние. При этом выпадает большое количество мелких кристаллов размером 0,2-0,3 мм, которые цементируют ранее не связанные между собой частицы нитрата аммония. Это приводит к превращению его в плотную массу. Появление мелких кристаллов вследствие механического разрушения частиц при полиморфных превращениях, а также наличие большого количества мелких частиц в измельченном продукте вызывает увеличение количества точек контакта и способствует слеживанию. Снижение влажности готового продукта и его температуры при упаковке в тару, наоборот, уменьшает слеживаемость.

Наиболее эффективным способом уменьшения поглощения влаги и слеживаемости порошков является покрытие частиц соли гидрофобными пленками (парафина, церезина, монтан-воска, асфальта, канифоли, стеарина, стеаратов цинка и кальция и др.). Защитная пленка может снижать скорость поглощения влаги в 3-5 раз. С этой же целью в расплав нитрата аммония вводят небольшое количество сульфата железа, а частицы обрабатывают смесью жирных кислот и парафина, взятых в соотношении 1:1. Такой нитрат аммония обозначается маркой ЖВ и называется ожелезненной аммиачной селитрой.

Чистый нитрат аммония не чувствителен к толчкам, удару и трению. Он может взрываться лишь при воздействии детонатора или термическом разложении в замкнутом объеме. Взрывоопасность возрастает в присутствии минеральных кислот и легкоокисляющихся материалов (например, металлов в порошкообразном состоянии). При нагревании нитрата аммония в присутствии порошкообразных алюминия, цинка, свинца, олова, никеля, меди, кадмия (особенно двух последних) образуется неустойчивый нитрит аммония, который при температуре 70-80⁰С разлагается со взрывом. Смеси нитрата аммония с красным фосфором, перманганатом калия, хлоратами или уксусной кислотой при небольшом нагревании разлагаются и воспламеняются. Склонность к разложению возрастает также в присутствии хлорида аммония и некоторых органических соединений (например, масла). Смеси нитрата аммония с древесным углем при температуре 170⁰С взрываются. Добавки парафина, вводимые в небольших количествах (до 0,1%) для гидрофобизации частиц, на взрывчатые свойства соли (чувствительность к удару, фугасное действие) влияния не оказывают. Термическое разложение нитрата аммония в присутствии карбамида, трикальцийфосфата, нитратов кальция и магния значительно замедляется. С железом и оловом он не реагирует даже в расплавленном состоянии. При увеличении размера частиц и повышении влажности взрывоопасность соли значительно снижается. Так, влажная соль, содержащая более 3% воды, не взрывается даже при воздействии детонатора.

Нитрат аммония при комнатной температуре может терять аммиак, поэтому он всегда обладает кислой реакцией и вызывает коррозию металлов.

Термическому разложению нитрата аммония посвящено большое количество публикаций [57-60].

Исследования, проведенные методом ДТА, показывают, что нитрат аммония в воздухе начинает заметно испаряться при температуре ~ 170⁰С и разлагаться с экзотермическим эффектом при 249⁰С. При температуре 290⁰С быстрое разложение сопровождается выделением пузырьков и поглощением тепла. При 325⁰С содержимое сосуда почти полностью удаляется вследствие образования летучих продуктов разложения.

При нагревании нитрата аммония разложение происходит по уравнению

NH₄NO₃ = NH₃ + НNO₃.

Одновременно протекает процесс разложения образующихся продуктов. В диапазоне температур 170-260⁰С они состоят в основном из оксида азота N₂O и воды, которые получаются в результате суммарной реакции

NH₄NO₃ → N₂O + 2H₂O.

Эта реакция используется для получения оксида азота N₂O («веселящего газа»). Возможно (частично) и более глубокое разложение нитрата аммония по реакции

NH₄NO₃ → N₂ + 0,5O₂ + 2Н₂О.

При температуре выше 260⁰С разложение протекает по реакции

8NH₄NO₃ → 16H₂O + 2NO₂ + 4NO + 5N₂.

Скорость разложения нитрата аммония в открытом сосуде, когда образующиеся газообразные продукты быстро удаляются, обычно описывается уравнением 1-го порядка. Значения энергии активации приводятся самые различные, но наиболее достоверным считается 169,5 кДж/моль.

При нагревании нитрата аммония в замкнутом объеме наблюдается аутокаталитическое действие продуктов его разложения (в особенности азотной кислоты). В определенных условиях это приводит к резкому нарастанию давления и взрыву. Предполагают, что скорость разложения нитрата и перхлората аммония определяется кинетикой распада азотной кислоты [60].

Для кристаллического и прессованного нитрата аммония характерно явление дефлаграции, когда небольшая реакционная зона передвигается с определенной линейной скоростью через разлагающуюся массу вещества. Разложение обычно начинается вследствие местного повышения температуры, которое достаточно для инициирования экзотермической реакции. Выделяющаяся теплота реакции за счет теплопроводности, конвекции и излучения сообщается близлежащему, еще не разложившемуся, веществу, в котором происходит нагрев и инициирование разложения. Температурный профиль в зоне реакции постоянен; при определенных условиях постоянна и скорость дефлаграции.

Детонация для нитрата аммония не характерна. Он не инициируется даже под действием винтовочных выстрелов.

В работе [61] приведены результаты исследований горения порошкообразного многократно перекристаллизованного нитрата аммония с частицами в виде сфер со средним размером 360 мкм. Порошок засыпали в бумажные трубки с внутренним диаметром 4 мм без подпрессовки (коэффициент уплотнения ~ 0,55). Горение, которое происходило в бомбе Кроуфорда, инициировали раскаленной нихромовой проволочкой с добавкой воспламеняющего вещества. При давлении ниже 7,09 МПа горения не наблюдалось. По его достижении образец сгорал со скоростью 113 мм/с, что составляет примерно половину скорости горения перхлората аммония.

На процесс термического разложения нитрата аммония и скорость горения смесей на его основе большое влияние оказывают примеси, в том числе влага. Вода в небольших количествах (~ 0,1% и выше) катализирует разложение (чистая и сухая соль не разлагается даже при температуре 300⁰С). Это можно объяснить, предполагая, что первая стадия разложения является гидролитической реакцией [59, 60]. В других исследованиях, наоборот, отмечается, что вода (продукт термического разложения нитрата аммония) является ингибитором разложения, так как ее присутствие замедляет распад азотной кислоты. Так, повышение влажности смеси нитрата аммония с бихроматом аммония с 0,11 до 7,0% приводит к снижению скорости ее горения при давлении 2,026 МПа в три раза.

Ввиду сложности процесса пиролиза одна и та же добавка в одном интервале давления может являться катализатором, в другом – ингибитором термического разложения. Добавка солей, разлагающихся с выделением аммиака (фторида, оксалата или карбоната аммония), и восстановителей (дифениламина и др.) замедляет разложение нитрата аммония и уменьшает скорость горения смесей на его основе (аммотолов). Хлориды бария, калия, лития, хромат и бихромат калия, бихромат аммония, нитрат и перхлорат калия, графит, наоборот, ускоряют разложение и увеличивают скорость горения [62]. Действие других примесей также разнообразно. Одни из них являются катализаторами разложения (соединения кобальта), другие – ингибиторами (мочевина, некоторые сульфаты, карбонаты преимущественно щелочноземельных металлов и магния, многие оксиды, уротропин), третьи – (нитрат и сульфат натрия, оксид алюминия) не действуют или весьма слабо влияют на него. На основании результатов исследований П.Расмуссен сделал следующие обобщения о влиянии добавок на разложение нитрата аммония:

– добавки кислот или кислых солей обычно повышают скорость разложения за счет увеличения концентрации азотной кислоты;

– соли с катионами серебра или таллия значительно увеличивают скорость реакции (возможно, вследствие образования комплексов с ионами нитрата в расплаве);

– добавки солей с анионом А^–, имеющим более основной характер, нежели нитрат, замедляют разложение, так как при этом образуется аммиак;

– добавки веществ, разлагающихся с выделением аммиака (мочевины, ацетамида), замедляют разложение.

Сильное каталитическое действие оказывают хлориды. При температуре 150-200⁰С в первый период времени (индукционный) разложение нитрата аммония с добавкой хлорида протекает со скоростью, соответствующей разложению чистого нитрата. Затем оно резко ускоряется и сопровождается значительным экзотермическим эффектом, выделением газообразных продуктов, в том числе азота, хлора, оксидов азота NO и NO₂, хлорида водорода, воды и др. При температуре 220-230⁰С разложение протекает достаточно интенсивно с выделением большого объема газов. При 230⁰С добавка к нитрату аммония 2% хлорида аммония приводит к тому, что содержание оксида азота N₂O в газе становится равным 37,0%, а азота – 57,3%.

Основные свойства нитрата аммония приведены в табл. 2.2.

Нитрат аммония для изготовления аммиачно-селитрен-ных ВВ (аммонитов) впервые стали применять в Швеции, затем – во Франции. Во время первой и второй мировых войн производство аммонитов достигло огромных масштабов вследствие дешевизны нитрата аммония, простоты технологических процессов изготовления взрывчатых смесей на его основе и снаряжения ими боеприпасов. Они применяются и в настоящее время.

Теплота взрыва аммонитов составляет 3,3-5,0 кДж/г, объем образующихся газов – 0,84-0,98 л/г, температура продуктов сгорания – 2400-3400К.

Взрывчатые вещества на основе нитрата аммония по бризантному действию несколько уступают тротилу, а по фугасному – превосходят его.

Нитрат аммония как окислитель обладает относительно невысоким содержанием свободного кислорода ( 20%), значительной гигроскопичностью, небольшой плотностью, наличием полиморфных превращений в области температур хранения. Однако эти отрицательные качества в ряде случаев компенсируются такими положительными свойствами, как низкая стоимость и малая чувствительность к механическим воздействиям составов на его основе. При разложении соли образуются только газообразные продукты; реакция идет при низкой температуре и с выделением тепла.

На основе нитрата аммония создаются смесевые ракетные топлива и газогенерирующие пиротехнические составы. Смесевые ракетные топлива, как правило, обладают невысоким удельным импульсом тяги (1670-2060 Нс/кг). Однако для них характерны небольшие скорости горения и невысокие температуры продуктов сгорания (800-1800⁰С). Эти характеристики в некоторых случаях являются недостижимыми при применении других окислителей. Кроме того, твердые топлива на основе нитрата аммония (с некоторыми присадками – катализаторами горения) устойчиво сгорают в камерах ракетных двигателей при низких давлениях (вплоть до атмосферного), а продукты их сгорания не разрушают озоновый слой.

В качестве катализаторов нитрата аммония, снижающих давление устойчивого горения и температуру начала горения, а также повышающих скорость горения, применяют оксиды, хлориды, нитраты и сульфаты щелочных и щелочноземельных металлов; хроматы и бихроматы аммония и легких металлов; оксид и нитрат хрома; хромат меди; берлинскую лазурь; соли щелочных металлов барбитуровой кислоты (например, барбитурат натрия); нитраты калия, бария, кальция и их смеси; моно-, полинитро- и незамещенную салициловую кислоту (например, 3,5-динитросалицилат натрия); амины и амиды (ацетамид, бензамид, нитрогуанидин, гексаметилентетрамин, винилпиридин). Последние катализаторы не увеличивают дымообразования при горении топлив.

Действие некоторых добавок объясняется тем, что они легко разлагаются со значительным выделением тепла, инициируя тем самым процесс разложения нитрата аммония.

Такие катализаторы, как этилендиаминтетраацетонитрил или фталоцианин щелочного металла (например, ди-Nа-фталоцианин), одновременно являются добавками, снижающими коррозионное действие продуктов сгорания на материалы камер и сопел РДТТ. Для снижения температуры газа при сохранении способности топлива на основе нитрата аммония к горению, в него добавляют оксалат аммония (5-15%). В целях снижения задержки воспламенения зарядов ТРТ на основе нитрата аммония применяют воспламенительную смесь, содержащую, %: перхлорат калия – 26,5; нитрат бария – 10,6; сплав циркония с никелем – 53,9; фенолформальдегидную смолу – 9,0.

Добавка оксида магния в топлива на основе нитрата аммония улучшает механические свойства зарядов. Для стабилизации нитрата аммония (устранения полиморфных превращений, сопровождающихся изменением объема) к нему добавляют до 10% нитрогуанидина, нитрата калия или цезия.

Нитрат аммония используют в различных газогенерирующих смесях для устройств авиационной и ракетной техники (катапультируемых сидений, пироклапанов, пусковых камер турбонасосных агрегатов, блоков наддува топливных баков жидкостных ракетных двигателей и т.д.).

Смеси нитрата аммония с катализаторами горения, например, бихроматом аммония, воспламеняются и сгорают с температурой образующихся газов ~ 400⁰С. Это явление используется для получения рабочего тела в силовых установках (пистолетах), предназначенных для перемещения космонавтов в открытом космосе. Кроме того, известно применение нитрата аммония в аэрозолеобразующих составах.

Смеси нитрата аммония с органическими веществами в некоторых случаях могут саморазогреваться при хранении. Эту возможность необходимо учитывать при разработке ракетных топлив и пиротехнических составов, а также эксплуатации изделий на их основе. Для них существуют ограничения по размеру заряда, связанные с возможностью перехода горения во взрыв при превышении его критического диаметра.