Ammoniak - den viktigste forbindelsennitrogenkilde for levende organismer, og funnet også anvendelse i ulike næringer. Hva er ammoniakk, hva er dens egenskaper? La oss se.
Ammoniak (vannnitrid) - nitrogenforbindelse med hydrogen, med den kjemiske formel NH3. Formen på molekylet ligner en trigonalpyramid, i toppen av hvilken er et nitrogenatom.
Ammoniak er en gass som ikke har farge, men har en sterk, spesifikk lukt. Tettheten av ammoniakk er nesten to ganger mindre enn lufttettheten. Ved en temperatur på 15 omtrentC er 0,73 kg / m3. Under normale forhold er tettheten av flytende ammoniakk 686 kg / m3. Den molekylære massen av stoffet er 17,2 g / mol.Et karakteristisk trekk ved ammoniakk er dets høye løselighet i vann. Så, ved en temperatur på 0 ° C, når dens verdi ca. 1200 volum i volumet av vann ved 20 ° C - 700 volum. Ammoniak-vann-løsningen (ammoniakkvann) kjennetegnes av en svak alkalisk reaksjon og en ganske unik egenskap sammenlignet med andre alkalier: tettheten minker med økende konsentrasjon.
Hva er ammoniakk hos mennesker? Dette er sluttproduktet av nitrogenmetabolisme. Mesteparten av leveren omdannes til urea (karbamid) - en mindre giftig substans.
Ammoniak i naturlige forhold dannes som et resultat av dekomponering av organiske forbindelser som inneholder nitrogen. For bruk i industrien, er dette stoffet produsert av kunstige midler.
Under industrielle forhold produseres ammoniakk ved katalytisk syntese fra nitrogen og hydrogen:
H2 + 3H2 → 2NH3 + Q.
Prosessen med å skaffe stoffer utføres påtemperatur på 500 ° C og et trykk på 350 atm. Porøst jern brukes som katalysator. Den resulterende ammoniakk fjernes ved avkjøling. Kväve og hydrogen, som ikke reagerte, returneres til syntesen.
I laboratorieforhold produseres ammoniakk hovedsakelig ved svakt oppvarming av en blanding bestående av ammoniumklorid og hydrert kalk:
2NH4Cl + Ca (OH)2 → CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O.
For å tømme den ferdige forbindelsen blir det passert gjennom en blanding av kalk og kaustisk soda. Ganske tørr ammoniakk kan oppnås ved å oppløse metallisk natrium i den og påfølgende destillasjon.
Hydrogennitrid er mye brukt i forskjelligenæringer. Store mengder brukes til å produsere salpetersyre og ulike gjødselstoffer (urea, ammoniumnitrat, etc.), polymerer, hydrocyansyre, brus, ammoniumsalter og andre typer kjemiske produkter.
I lett industri, ammoniakkegenskaperbrukes til rengjøring og farging av stoffer som silke, ull og bomull. I stålindustrien brukes det til å øke hardheten i stål ved å mette overflatelagene med nitrogen. I petrokjemisk industri med syre nitrid nøytraliserer syreavfall.
På grunn av sine termodynamiske egenskaper benyttes flytende ammoniakk som kjølemiddel i kjøleutstyr.
En løsning av hydrogennitrid (ammoniakk) brukes i medisin for besvimelse, stimulerende oppkast, for behandling av helsepersonellets hender, for insektbitt, etc.
Hydrogennitrid kjennetegnes av ganske høy kjemisk aktivitet og er i stand til å reagere med mange stoffer.
Når ammoniakk interagerer med syrer, dannes de tilsvarende ammoniumsalter. Så, for eksempel, som et resultat av reaksjon med salpetersyre, dannes ammoniumnitrat:
HH3 + HNO3 → NH4MEN3.
Når man samhandler med HCl, dannes ammoniumklorid:
HH3+ HCI → NH4Cl.
Ammoniumsalter er faste.krystallinske stoffer som dekomponerer i vann og har egenskaper som er iboende av metallsalter. Løsninger av forbindelser dannet som følge av samspillet mellom ammoniakk og sterke syrer har svak syrereaksjon.
På grunn av nitrogenatomer er hydrogen nitridaktivt reduksjonsmiddel. Dens reduserende egenskaper vises når de blir oppvarmet. Ved brenning i oksygenatmosfære dannes det nitrogen og vann. I nærvær av katalysatorer gir interaksjon med oksygen nitrogenoksid. Vannnitrid har evnen til å gjenvinne metaller fra oksider.
Som et resultat av reaksjon med ammoniakk dannes halogenerNitrogenhalogenider er farlige eksplosiver. Ved samvirkning med karboksylsyrer og deres derivater danner hydrogen nitrid amider. I reaksjoner med kull (ved 1000 ° C) og metan, gir det hydrocyansyre.
Med metallioner danner ammoniakk aminokomplekser,eller ammoniak (komplekse forbindelser), som har en karakteristisk egenskap: nitrogenatomet er alltid bundet til tre hydrogenatomer. Som et resultat av kompleksdannelse endres stoffets farge. Så, for eksempel, oppnår en blå løsning av kobbersulfat med tilsetning av hydrogennitrid en intens blå-violett farge. Mange av aminokompleksene er tilstrekkelig stabile. På grunn av dette kan de fås i fast form.
I flytende ammoniakk oppløses både ioniske og ikke-polare uorganiske og organiske forbindelser godt.
Ammoniak tilhører den fjerde klasse av fare. Maksimalt tillatt maksimal enkeltkonsentrasjon (MPC) i luften av befolkede områder er 0,2 mg / m3, среднесуточная – 0,04.I arbeidsområdet skal ammoniakkinnholdet ikke være høyere enn 20 mg / m³. Ved slike konsentrasjoner blir ikke lukten av stoffet følt. Fast menneskelig luktfølelse begynner han ved 37 mg / m³. Det vil si hvis lukten av ammoniakk føltes, betyr dette at de tillatte normene for stoffet i luften overskrides betydelig.
Hva er ammoniakk når det gjelder eksponering formannen? Dette er et giftmiddel. Det refererer til stoffer som kan ha en choking og neurotropic effekt, innånding forgiftning som kan føre til lungeødem og skade på nervesystemet.
Ammoniakkdampe irriterer hudenintegrasjoner, slimhinner i øynene og luftveiene. Konsentrasjonen av stoffet hvor irritasjon av svelget manifesterer seg er 280 mg per kubikkmeter. meter, øye - 490 mg per kubikkmeter meter. Avhengig av mengden hydrogen nitrid i luften, kan det være kittende i halsen, pusteproblemer, hostepisoder, øye smerte, tung tåre, hornhinneforbrenninger, tap av syn. Når innholdet av ammoniakk er 1,5 g per kubikkmeter. meter innen en time utvikler giftig lungeødem. Ved kontakt med flytende ammoniakk og dets oppløsninger (i høye konsentrasjoner) med huden, er rødhet, kløe, brennende, dermatitt mulig. Siden flytende vannnitrid absorberer varmen under fordamping, er frostbit av varierende grad mulig.
Forgiftning med dette giftige stoffet kan forårsakenedsettelse i hørselsgrensen, kvalme, svimmelhet, hodepine, etc. Mulige endringer i atferd, spesielt sterk opphisselse, delirium. Symptomatisk manifestasjon i noen tilfeller er intermittent. De kan stoppe for en stund, og deretter fortsette med en ny kraft.
Med tanke på alle mulige effekter av ammoniakkeksponering, er det svært viktig å ivareta forholdsregler ved arbeid med dette stoffet og ikke la konsentrasjonen i luftmiljøet overskrides.