Vad är ammoniak? Formel och egenskaper hos ammoniak

Ammoniak är en förening som är den viktigaste kvävekällan för levande organismer och har också funnits i olika branscher. Vad är ammoniak, vad är dess egenskaper? Låt oss räkna ut det.

Vad är ammoniak: de viktigaste egenskaperna

Ammoniak (vattenledning nitrid) är en kväveförening med väte, som har den kemiska formeln NH3. Formen på molekylen liknar en trigonalpyramid med kväveatomen vid dess topp.

Ammoniak är en gas som inte har någon färg, men har en skarp specifik lukt. Tätheten av ammoniak är nästan hälften av luften. Vid en temperatur av 15 ^° C är det 0,73 kg / m ³ . Tätheten av ammoniakvätska under normala förhållanden är 686 kg / m ³ . Substans molekylvikt är 17,2 g / mol. En särskiljande egenskap hos ammoniak är dess höga löslighet i vatten. Så vid en temperatur av 0 ° C når dess värde cirka 1200 volymer i vattenvolymen vid 20 ° C - 700 volymer. Lösningen "ammoniakvatten" (ammoniakvatten) karakteriseras av en svagt alkalisk reaktion och en ganska unik egenskap i jämförelse med andra alkalier: med ökande koncentration sjunker densiteten.

Hur bildas ammoniak?

Vad är ammoniak i människokroppen? Detta är den slutliga produkten av kvävemetabolism. Huvuddelen av levern omvandlas till urea (karbamid) - en mindre giftig substans.

Ammoniak i naturliga förhållanden bildas som ett resultat av sönderdelning av organiska föreningar innehållande kväve. För användning i industrin produceras detta ämne genom konstgjorda medel.

Produktion av ammoniak i industriella och laboratorieförhållanden

Under industriella förhållanden framställs ammoniak genom katalytisk syntes från kväve och väte:

N2 + 3H2 → 2NH3 + Q.

Processen för erhållande av substansen utförs vid en temperatur av 500 ° C och ett tryck av 350 atm. Poröst järn används som katalysator. Den resulterande ammoniak avlägsnas genom kylning. Kväve och väte, som inte har reagerat, återgår till syntes.

Under laboratorieförhållanden produceras ammoniak huvudsakligen genom mild uppvärmning av en blandning bestående av ammoniumklorid och hydratiserad kalk:

2NH4Cl + Ca (OH) ₂ → CaCl2 + 2NH3 ↑ + 2H20.

För torkning passerar den färdiga föreningen genom en blandning av kalk och natriumhydroxid. Ganska torr ammoniak kan erhållas genom upplösning av metalliskt natrium i den och efterföljande destillation.

Var används ammoniak?

Vätenitrid används ofta i olika branscher. Stora mängder används för produktion av salpetersyra och olika gödningsmedel (karbamid, ammoniumnitrat, etc.), polymerer, hydrocyansyra, läsk, ammoniumsalter och andra kemiska produkter.

I ljusindustrin används ammoniakens egenskaper vid rengöring och färgning av sådana tyger som silke, ull och bomull. Vid ståltillverkning används det för att öka hårdheten i stål genom att mätta ytskiktet med kväve. Syravfall neutraliseras i petrokemisk industri med hjälp av vätenitrid.

På grund av dess termodynamiska egenskaper används flytande ammoniak som kylvätska i kylutrustning.

En lösning av vätenitrid (ammoniak) används i medicin för avlägsnande från synkope, stimulering av kräkningar, behandling av medicinsk personal, insektbett etc.

Några kemiska egenskaper hos ammoniak

Vätenitrid kännetecknas av en ganska hög kemisk aktivitet och kan reagera med många ämnen.

När ammoniak reagerar med syror bildas motsvarande ammoniumsalter. Till exempel bildas som ett resultat av reaktionen med salpetersyra ammoniumnitrat :

NH3 + HNO3 → NH4NO3 _.

I reaktionen med HCl bildas ammoniumklorid:

NH3 + HCl → NH4Cl.

Ammoniumsalter är fasta kristallina ämnen som sönderdelas i vatten och har egenskaper som är inneboende i metallsalter. Lösningar av föreningar som bildas som ett resultat av samspelet mellan ammoniak och starka syror har en svag syrereaktion.

På grund av kväveatomer är vätenitrid ett aktivt reduktionsmedel. Dess reducerande egenskaper manifesteras vid upphettning. Vid bränning i en syreatmosfär bildar det kväve och vatten. I närvaro av katalysatorer ger interaktionen med syre kväveoxid. Vätenitrid har förmågan att minska metaller från oxider.

Halogener reagerar med ammoniak för att bilda halogenider av kväve - farliga sprängämnen. Vid interaktion med karboxylsyror och deras derivat bildar vätenitrid amider. I reaktioner med kol (vid 1000 ° C) och metan ger det cyanid.

Med metalljoner bildar ammoniak aminkomplex, eller ammoniak (komplexa föreningar), som har en karakteristisk egenskap: en kväveatom är alltid bunden till tre väteatomer. Som ett resultat av komplexa förändras substansens färg. Så, till exempel, en blå lösning av kopparsulfat med tillsats av vätenitrid förvärvar en intensiv blåviolett färg. Många av aminokomplexen har tillräcklig stabilitet. På grund av detta kan de erhållas i fast form.

I flytande ammoniak är både joniska och icke-polära oorganiska och organiska föreningar lättlösliga.

Sanitära och hygieniska egenskaper

Ammoniak klassificeras som den fjärde faroklassen. Den maximala tillåtna max-en-gångskoncentrationen (MPC) i luften av bosättningar är 0,2 mg / m ³ , det genomsnittliga dagliga - 0,04. I arbetsområdet är ammoniakhalten inte över 20 mg / m³. Vid sådana koncentrationer känns inte lukten av ämnet. Det registreras av mänsklig lukt, den börjar vid 37 mg / m³. Det vill säga, om lukten av ammoniak känns, betyder det att de tillåtna normerna för närvaro av materia i luften överskrids avsevärt.

Påverkan på människokroppen

Vad är ammoniak när det gäller exponering för människor? Det är ett giftmedel. Det är klassificerat som ett ämne som kan utöva en kvävande och neurotropisk effekt, inandningsförgiftning som kan leda till lungödem och skador på nervsystemet.

Ammoniakånga irriterar huden, slemhinnorna i ögonen och andningsorganen. Koncentrationen av det ämne där irritation i halsen uppträder är 280 mg per kubikmeter. Meter, öga - 490 mg per kubikmeter. mätare. Beroende på mängden vätenitrid i luften kan det förekomma svullnad i halsen, andningssvårigheter, hosta attacker, ögonsmärta, kraftig lakrimation, kemikalieförbränning i hornhinnan, synförlust. Med en ammoniakhalt på 1,5 g per kubikmeter. Mätaren i en timme utvecklar giftigt lungödem. När flytande ammoniak och dess lösningar (i höga koncentrationer) kommer i kontakt med huden, är rodnad, kliande, brännande, dermatit möjlig. Eftersom vätskeformig nitrid av vattenledningen absorberar värme under avdunstning är frostbit av olika grader möjlig.

Symtom på förgiftning med ammoniak

Förgiftning med detta giftmedel kan orsaka minskad hörselgräns, illamående, yrsel, huvudvärk, etc. Det kan finnas förändringar i beteende, i synnerhet intensiv spänning, delirium. Symptomernas manifestation i ett antal fall är intermittent. De kan stanna ett tag och sedan fortsätta med förnyad kraft.

Med tanke på alla möjliga följder av ammoniakexponering är det mycket viktigt att iaktta försiktighetsåtgärder vid arbete med detta ämne och inte överstiga dess koncentration i luften.