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Équilibre thermodynamique
[modifier | modifier le code]A des températures inférieures à 170 °C, les particules de nitrate d'ammonium existent en équilibre avec l'ammoniac et l'acide nitrique gazeux. Le processus est décrit par la réaction réversible suivante[1]:
NH3(g) + HNO3(g) ↔ NH4NO3(s, aq)
La direction de la réaction et l'état de nitrate d'ammonium dépendent de la température et de l'humidité relative (humidité de déliquescence en fonction de la température)[2]. La constante de dissociation (Kp) du nitrate d'ammonium est égale au produit des pressions partielles des gaz ammoniac et acide nitrique à l'équilibre[3]. La constante de dissociation (Kp) du nitrate d’ammonium est exprimée en ppb2 , elle dépend seulement de la température.
Il existe plusieurs expressions de la constante de dissociation (Kp) du nitrate d'ammonium pur, notamment:
- (en) A. W. STELSON, « A note on the equilibrium relationship between ammonia and nitric acid and particulate ammonium nitrate », Armospheric Environment Vol. 13. pp. 369-371.,
- (en) K. G. Dassios, « The mass accommodation coefficient of ammonium nitrate aerosol », Atmospheric Environment, vol. 33, no 18, p. 2993 3003,
- (en) A. W. Stelson, « Relative humidity and temperature dependence of the ammonium nitrate dissociation constant », », Atmospheric Environment (1967), vol. 16, no 5, p. 983 992,
- (en) M. Mozurkewich, « The dissociation constant of ammonium nitrate and its dependence on temperature, relative humidity and particle size », Atmospheric Environment. Part A. General Topics, vol. 27, no 2, p. 261 270,