Получение.
В промышленности широко применяется метод получения аммиачной селитры из синтетического аммиака (или аммиак-содержащих газов) и разбавленной азотной кислоты. Получение растворов нитрата аммония производится в нейтрализационном прямоточном аппарате, который работает под атмосферным давлением.
Значительное количество аммиачной селитры в настоящее время производится из отходящих аммиаксодержащих газов некоторых систем синтеза карбамида. На 1 т карбамида получается от 1 до 1.4 т аммиака. Из такого количества можно выработать 4.6-6.5 т аммиачной селитры.
В небольших количествах нитрат аммония получают путем обменного разложения солей (конверсионные способы) при взаимодействии сульфата аммония с нитратом натрия или нитратом бария, а также при взаимодействии карбоната аммония с нитратом кальция или нитратом магния. Эти способы получения аммиачной селитры основываются на выпадении одной из образующихся солей в осадок или на получении двух солей с различной растворимостью в воде.
В промышленности широко распространен способ получения нитрата натрия путем утилизации хвостовых нитрозных газов, выделяющихся при производстве азотной кислоты из абсорбционных башен. Улавливая хвостовые нитрозные газы растворами соды или каустика, получают т.н. «туковые щелока», содержащие нитрит-нитрат натрия с примесями углекислой и двууглекислой соды. Туковые щелока перерабатываются в натриевую селитру.
Применение.
Большое количество нитратов применяется в виде высококачественных удобрений. Только растения из семейства бобовых, как клевер, люцерна и др., в состоянии черпать азот из воздуха. Другие же растения нуждаются в том, чтобы необходимый им азот находился в почве в связанном состоянии в виде нитратов. Значение азотных удобрений резко возрастает при современной интенсивности системы земледелия, особенно при выращивании высокоурожайных и наиболее требовательных к условиям питания технических культур.
Аммиачная селитра содержит 34—34,5% азота и является универсальным азотным удобрением, так как одновременно содержит аммиачную и нитратную формы азота. Нитрат аммония используется для удобрения хлопка, льна, конопли, табака, овощей. При внесении нитрата аммония в количестве 300—400 кг/га за год прирост урожая хлопчатника (хлопка—сырца) составляет 5—10 кг на 1 кг селитры; в количестве 200—250 кг/га прирост урожая сахарной свеклы (корни) составляет 30—60 кг на 1 кг удобрения. Проблема применения нитрата аммония в виде самостоятельного удобрения окончательно не решена, так как не найдено универсального способа получения не слёживающегося продукта для всех применяемых производственных схем. Поэтому на базе нитрата аммония увеличивается производство сложных удобрений, содержащих помимо азота и другие компоненты (калий, фосфор, кальций и др.).
Калиевая селитра применяется также в качестве удобрения, так как содержит одновременно два необходимых для растений вещества: калий и азот. Она входит в состав сложных удобрений, улучшая их физические свойства. Нитрат натрия является физиологически щелочным удобрением и лучше всего действует на кислых почвах. Применение натриевой селитры наиболее эффективно под сахарную свеклу, урожайность которой значительно возрастает. Нитрат кальция также является ценным удобрением, так как содержит, наряду с азотом, известь, которая, как известно, весьма необходима для некоторых почв. Кроме того при его применении сохраняется структура глинистой почвы, вследствие чего последняя не делается липкой. По агрономическому действию на ряд важных культур нитрат кальция не уступает натриевой селитре и в отдельных случаях даже превосходит ее. Нитрат кальция употребляется, главным образом, как удобрение для льна, ячменя, овса, сахарной свеклы и др. Технический продукт, выпускаемый под названием «норвежская известковая» селитра или «нитрокальцит», содержит около 13% азота.
Нитраты аммония, калия и натрия применяются для получения многих взрывчатых веществ и порохов. Из нитрата аммония готовятся так называемые бездымные взрывчатые вещества. Нитрат аммония при смешении в определенных пропорциях с древесной мукой, нитропродуктами и другими органическими продуктами образует взрывчатые смеси. Калиевая селитра особенно широкое применение находит при изготовлении черного пороха (смесь селитры, угля и серы) и в пиротехнике. Из неё готовят зажигательные фитили, селитряную бумагу и фейерверки.
Нитрат аммония применяют также для получения закиси азота и в горнорудном деле. Нитрат калия применяется как консервирующее средство для пищевых продуктов, особенно при солке мяса.
Нитрат при посоле мяса служит источником образования нитрита, которое происходит под действием денитрифицирующих бактерий, восстанавливающих соли азотной кислоты до солей азотистой кислоты. В результате этого образуется и сохраняется в процессе тепловой обработки колбасных изделий и копченостей розовый цвет, а также подавляется развитие микроорганизмов и токсинообразование.
Калиевая селитра применяется также для закалки металлов, в качестве добавки при приготовлении различных катализаторов, в стекольном, свечном и спичечном производстве и т. д.
Нитрат натрия в небольших количествах находит применение для получения нитрита натрия, в производстве пикриновой кислоты (мелинита), стекла, для чистки металлов и т. д.
Нитрат кальция применяется как исходный продукт для получения нитрозных газов при производстве камерным методом серной кислоты. Он служит также сырьем для получения обменным разложением нитратов калия, свинца, хрома и других солей азотной кислоты.
Нитраты железа, меди, алюминия, хрома находят применение в текстильной промышленности как протрава при крашении тканей.
Для медицинских целей широко используются нитраты ртути, серебра, висмута и другие азотнокислые соли.