硝酸（英文名称：Ammonium nitrate，简称为AN，化学式为NH4NO3，又称铵硝石或硝铵），一种无机化合物，摩尔质量为80.04g/摩尔。硝酸铵室温下为无气味的白色正交结晶颗粒，25℃时的密度为1.72g/cm³，具有一定的吸湿性和结块性。硝酸铵易溶于水、醇、丙酮、液氨和氨水中，不溶于乙醚，有五种稳定的晶型——正方晶型I，四方晶型II，单斜晶型III，斜方六面晶型IV，四面晶型V。
硝酸铵属于弱氧化剂，[在室温稳定，但在储存过程中会释放一定量的氨，使盐呈微酸性；加热时会发生分解，热分解反应随着温度的升高变得更加剧烈，同时也会被铁屑、氯离子、无机酸、有机油等物质促进分解。
利用硝酸铵通常情况下稳定但在起爆剂的作用下可剧烈爆炸的性质，可制备用途广泛的工业和军事炸药。同时硝酸铵中的铵态氮和硝态氮的总含量为35%，可用作氮肥促进植物生长。此外，硝酸铵还被认为是一种很有前途的火箭推进剂的氧化剂。
发展历史
1659年，德国化学家约翰鲁道夫格劳伯（Johann Rudolf Glauber，1604-1670）首次以氨水和硝酸为原料制备出硝酸铵。约翰鲁道夫格劳伯在1667年-1668年所作的出版物中提到了这种化合物对人类有着十分重要的作用。
1913年，在德国物理化学家弗里茨·哈伯（Fritz Haber）和德国化学家卡尔博世（Carl Bosch 1874–1940）的共同努力下氨气的高压合成实现了商业化。同时，巴斯夫工厂（BASF）在德国奥波建立了第一座高压合成氨工厂，极大的促进了合成氨工业的发展。高压合成氨法的出现解决了世界氨资源主要依靠硝石、粪便和焦炭生产，且供应不足的现状。
得益于高压合成氨法的发现，为硝酸铵等含氮产品的生产获得了丰富的原料。自那以后硝酸铵的产率不断上升，被广泛的应用于肥料和炸弹行业。
晶体特点
硝酸铵晶体会随着温度变化发生改性，在169℃-125℃时为稳定的立方晶型I（ε），在84.5℃-125℃时为稳定的四方晶型II（δ），在84.5℃-32℃时为稳定的单斜晶系晶型III（β），在32℃到-16℃时为稳定的斜方六面晶型IV（β），-16℃时为稳定的四面晶型V（α），同时也发现了晶体形态：晶型VI（高于169℃，压力高于9000kg/cm2），晶型VII（低于-170℃）
硝酸铵的一种变体向另一种变体的转变过程时可逆互变异构现象，在当硝酸铵由一种晶体向另一种变体改变的过程中伴随着放热（或吸热），同时，体积、热量、比容、热容和都会发生显著的变化。
理化性质
物理性质
硝酸铵室温下为无味白色正交结晶颗粒。硝酸铵极易溶于水，25℃时在水中的溶解度为213g/100g，且溶于水时吸收大量的热；还可溶于醇（甲醇和乙醇）、酸（冰醋和硝酸）、丙酮和氨（液氨、氨水）等中，不溶于乙醚，25℃时的密度为1.72g/cm³，标准大气压下的熔点为169.7°C，20°C时硝酸铵水溶液的蒸气压为2.3kPa。
与其他含氮盐类物质不同，硝酸铵具有高度吸湿性，且吸湿性与温度有很大的关系，一般随温度的升高而大幅度增大，同时由于在不同温度下，硝酸铵在水中溶解度的不同，硝酸铵具有一定的结块性。
化学性质
分解反应
硝酸铵在常温下稳定，不会发生分解反应。而在加热的条件下会发生分解。
在169℃左右加热硝酸铵时，硝酸铵会熔化分解为氨气和硝酸，反应吸收一定热量。
反应方程式为：
在这个过程中硝酸铵的分解以质子转移的形式进行。分解过程中形成的酸性物质，如铵离子、水合铵离子或硝酸，可显著提高硝酸铵的分解速率；而氨或水等碱基会一定程度上减缓分解速率。
在200℃-230℃时加热硝酸铵，硝酸铵会放热分解。
反应方程式为：
这个分解反应十分迅速，但可控制，也可如下进行分解。
在400℃以上加热硝酸铵，按照如下反应方程式分解并发生爆炸。
而在400℃以上发生爆炸时也可按照如下两种反应进行分解。
复分解反应
硝酸铵可与某些物质发生复分解反应。如氯化钾，KH₂PO₄等物质。
硝酸铵和氯化钾发生反应。
制备方法
中和法
工艺原理
或利用氨水与硝酸中和反应制备硝酸铵。
工艺流程
生产过程包括中和反应（氨与硝酸中和制取硝酸铵）、溶液蒸发（溶液蒸发至熔融液）、结晶或造粒（从熔融液中结晶出硝酸铵晶体）、干燥和冷却、贮存及包装等过程。
以下为加压中和与真空蒸发中和过程的流程图。
转化法
工艺原理
利用氮磷复合肥生产过程中的副产物Ca(NO₃)₂·H₂O与由NH₃与CO₂制备的(NH₄)₂CO₃反应制备硝酸铵。转换法原理可分为两步，第一步为506-87-6的制备，第二步为硝酸铵的制备。
工艺流程
转换法的流程图如下所示：
其他方法
与其他两种方法相比，该方法的设备复杂且工艺投资较大，所以现已不再使用该法制备硝酸铵。
应用领域
化工领域
制备炸药
生产N₂O
利用硝酸铵在一定温度下可以分解产生一氧化二氮的特性，也少部分的用于生产一氧化二氮产品，用作麻醉剂和食品用的气溶胶推进剂。
工业领域
硝酸钾可作为清洁燃烧特性固体推进剂氧化剂作为高氯酸铵的潜在替代品。但是该类型推进剂存在点火性能差、燃烧率低等缺点。
农业领域
硝酸铵是一种重要的氮肥，含有铵态氮和硝态氮，硝态氮和一部分铵态氮可以被植物直接吸收利用，另一部分铵态氮能被土壤胶体吸附，从而延长肥效，养分利用率高，肥效好，尤其是在气温较低地区的旱田作物上，它比硫酸铵和尿素等铵态氮肥的肥效快、效果好，既可以单独施用，也可与磷钾肥混合制造出各种复合肥料。
复合肥料
液体肥料
其他领域
硝酸铵还可用于制造火柴、烟火、棉花干燥剂和杀虫剂。在医学上用于制造祛痰剂和尿液酸化剂
安全事宜
危险性
GHS分类:
H272(93.72%)：可能会加剧火灾；氧化剂（危险氧化性液体；氧化性固体）
H319(97.99%)：造成严重眼刺激（警告严重眼损伤/眼刺激）
H335(12.14%)：可能引起呼吸道刺激（警告特异性目标器官毒性，单次接触；呼吸道刺激）
毒性
硝酸铵的毒性如下表所示。