Kaj je amoniak? Formula in lastnosti amoniaka

Amonijak je spojina, ki je najpomembnejši vir dušika za žive organizme in je tudi našla uporabo v različnih panogah. Kaj je amoniak, kakšne so njegove lastnosti? Ugotovimo to.

Kaj je amoniak: glavne značilnosti

Amoniak (vodovodni nitrid) je dušikova spojina z vodikom, ki ima kemično formulo NH₃. Oblika molekule je podobna trigonalni piramidi z atomom dušika na vrhu.

Amonijak je plin, ki nima barve, ima pa oster specifičen vonj. Gostota amoniaka je skoraj polovica zraka. Pri temperaturi 15 ^oC je 0,73 kg / m³. Gostota tekočine amoniaka v normalnih pogojih je 686 kg / m³. Molekulska masa snovi je 17,2 g / mol. Posebnost amoniaka je njegova visoka topnost v vodi. Torej, pri temperaturi 0 ° C, njegova vrednost doseže približno 1200 volumnov v prostornini vode, pri 20 ° C - 700 volumskih enot. Rešitev "amoniak-voda" (amoniaka voda) je značilna rahlo alkalna reakcija in precej edinstvena lastnost v primerjavi z drugimi alkalijami: z naraščajočo koncentracijo se gostota zmanjša.

Kako se oblikuje amoniak?

Kaj je amoniak v človeškem telesu? To je končni produkt dušikovega presnovka. Večina jeter se pretvori v sečnino (karbamid) - manj strupena snov.

Amoniak v naravnih pogojih nastane kot posledica razgradnje organskih spojin, ki vsebujejo dušik. Za uporabo v industriji se ta snov proizvaja z umetnimi sredstvi.

Proizvodnja amoniaka v industrijskih in laboratorijskih pogojih

V industrijskih razmerah se amoniak proizvaja s katalitsko sintezo iz dušika in vodika:

N₂ + 3H₂ → 2NH3 + Q.

Postopek pridobivanja snovi izvedemo pri temperaturi 500 ° C in tlaku 350 atm. Kot katalizator se uporablja porozno železo. Nastali amoniak odstranimo s hlajenjem. Dušik in vodik, ki se nista odzvali, se vrnejo v sintezo.

V laboratorijskih pogojih se amoniak proizvaja predvsem z blagim segrevanjem zmesi, sestavljene iz amonijevega klorida in hidriranega apna:

2NH₄Cl + Ca (OH)₂ → CaCl₂ + 2NH₃uarr- + 2H₂O.

Za sušenje se končna spojina prenese skozi mešanico apna in kavstična soda. Zadostno suh amoniak lahko dosežemo z raztapljanjem kovinskega natrija in nato z destilacijo.

Kje se uporablja amoniak?

Vodikov nitrid se pogosto uporablja v različnih panogah. Velike količine se uporabljajo za proizvodnja dušikove kisline in razna gnojila (sečnina, amonijev nitrat itd.), polimeri, cianovodikova kislina, soda, amonijeve soli in druge vrste kemičnih izdelkov.

V lahki industriji se lastnosti amonijaka uporabljajo pri čiščenju in obarvanosti tkanin, kot so svila, volna in bombaž. Pri izdelavi jekla se uporablja za povečanje trdote jekla z nasičenjem površinskih plasti z dušikom. Kislinski odpadki se nevtralizirajo v petrokemični industriji s pomočjo vodikovega nitrida.

Zaradi termodinamskih lastnosti se tekoči amoniak uporablja kot hladilno sredstvo v hladilni opremi.

Raztopina vodikovega nitrida (amoniak) Uporablja se v medicini za odstranitev sinkope, stimulacijo bruhanja, za zdravljenje rok medicinskega osebja, z ugrizi žuželk itd.

Nekatere kemične lastnosti amoniaka

Za vodikov nitrid je značilna precej visoka kemična aktivnost in je sposobna reagirati s številnimi snovmi.

Ko se amoniak reagira s kislinami, se oblikujejo ustrezne amonijeve soli. Tako na primer proizvede reakcija z dušikovo kislino amonijev nitrat:

NH₃ + HNO₃ → NH₄NE_3.

V reakciji s HCl se tvori amonijev klorid:

NH₃+ HCl → NH₄Cl.

Amonijeve soli so trdne kristalinične snovi, ki se razgrajujejo v vodi in imajo lastnosti, povezane s kovinskimi solmi. Raztopine spojin, ki nastanejo kot posledica interakcije amoniaka in močnih kislin, imajo šibko kislinsko reakcijo.

Vodikov nitrid je zaradi dušikovih atomov aktivno redukcijsko sredstvo. Njene redukcijske lastnosti se pri segrevanju manifestirajo. Pri gorenju v atmosferi kisika tvori dušik in vodo. V prisotnosti katalizatorjev daje interakcija s kisikom Dušikov oksid. Vodikov nitrid ima zmožnost, da zmanjša količino kovin iz oksidov.

Halogeni, kot posledica reakcije z amoniakom, tvorijo halogenide dušika - nevarne eksplozive. Med interakcijo s karboksilnimi kislinami in njihovimi derivati ​​vodikov nitrid tvorijo amide. Pri reakcijah s premogom (pri 1000 ° C) in metanom daje cianovodikova kislina.

S kovinskimi ioni amoniak tvori aminske komplekse ali amoniak (kompleksne spojine), ki imajo značilno lastnost: atom dušika je vedno vezan na tri atome vodika. Zaradi kompleksacije se barva snovi spremeni. Torej, na primer, modra raztopina bakrov sulfat z dodatkom vodikovega nitrida pridobi intenzivno modro-vijolično barvo. Veliko aminokompleksov ima zadostno stabilnost. Zaradi tega se lahko dobijo v trdni obliki.

V tekočem amoniaku sta tako ionska kot nepolarna anorganska in organska spojina zlahka topna.

Sanitarne in higienske lastnosti

Amoniak se nanaša na četrto razred nevarnosti. Najvišja dovoljena največja enkratna koncentracija (MPC) v zraku naselij je 0,2 mg / m³, povprečni dnevni 0.04. Vsebnost amonijaka v zraku delovnega območja ne sme biti nad 20 mg / msup3-. Pri takih koncentracijah se vonj snovi ne čuti. Določa človeški vonj po 37 mg / msup3-. To pomeni, da se čutijo vonj amoniaka, kar pomeni, da so dopustni standardi za prisotnost snovi v zraku precej preseženi.

Vpliv na človeško telo

Kaj je amoniak v smislu izpostavljenosti človeka? To je toksično sredstvo. Razvrščen je kot snov, ki lahko povzroči udarec in nevrotropni učinek, zastrupitev z vdihavanjem, ki lahko povzroči pljučni edem in poškodbo živčnega sistema.

Hlapi amoniaka dražijo kožo, sluznice in dihalne organe. Koncentracija snovi, pri kateri je gniloba razdražena, je 280 mg na kubični meter. meter, oko minus-490 mg na kubični meter. meter. Odvisno od količine vodikovega nitrida v zraku lahko pride do otekanja grla, težkega dihanja, napadi pri kašljanju, bolečine v očesu, prekomerne solzenje, kemičnega opeklin roženice, izgube vida. Z vsebnostjo amonijaka 1,5 g na kubični meter. meter za uro razvije toksični pljučni edem. Ko tekoči amoniak in njegove raztopine (v visokih koncentracijah) pridejo v stik s kožo, so možne pordelost, srbenje, pekoč občutek, dermatitis. Ker utekočinjen nitrid vodovoda absorbira toploto med izhlapevanjem, je zmrznjen v različnih stopinjah.

Simptomi zastrupitve z amoniakom

Tovrstno zastrupitev lahko povzroči zmanjšanje zvočnega praga, slabost, vrtoglavico, glavobol itd. Obstajajo lahko spremembe v obnašanju, zlasti močna vzburjenja, delirij. Pojav simptomov v številnih primerih je prekinitven. Lahko prenehajo nekaj časa, nato pa obnovijo z obnovljeno močjo.

Ob upoštevanju vseh možnih posledic izpostavljenosti amonijaku je zelo pomembno upoštevati previdnostne ukrepe pri delu s to snovjo in ne preseči koncentracije v zraku.