Ammoniumnitrat besteht aus dicht aneinander gepackten Ionenbindungen. Wenn es mit Wasser in Kontakt kommt, stören die polaren Wassermoleküle diese Ionen und bringen sie schließlich dazu, sich aufzulösen. Dazu wird Energie benötigt, die aus der Umgebung aufgenommen wird und die Lösung kalt macht. Während bei der Wechselwirkung der Ammoniumnitrat-Ionen mit den Wassermolekülen etwas Wärme erzeugt wird (d. h. eine exotherme Reaktion), ist sie viel geringer als die, die für die Wassermoleküle benötigt wird, um die starken Ionenbindungen des Ammoniumnitrats aufzulösen, so dass der Gesamtprozess eine endotherme Reaktion ist, d. h. eine, die Energie aus der Umgebung absorbiert. Aus diesem Grund wird festes Ammoniumnitrat in handelsüblichen Kühlakkus verwendet, die eigentlich nur eine Mischung aus Ammoniumnitrat und Wasser sind. Wenn Sie sich verletzen, können Sie den Inhalt des Beutels zusammenmischen und ihn auf die verletzte Körperstelle legen. Die endotherme Reaktion der Mischung aus Ammoniumnitrat und Wasser entzieht dem Körperteil Wärme und „friert“ den schmerzhaften Bereich ein.