А амоняк, с формула NH3, е безцветен, токсичен газ със силна и неприятна миризма. Той има пирамидална геометрия, освен че е най-разтворимият газ в вода че се знае, именно по образуването на водородни връзки. Той е важно вещество в глобалния азотен цикъл.
Той се използва широко като тор, тъй като азот Той е макроелемент за растенията. Основният му производствен процес е процесът на Хабер-Бош, разработен в началото на 20 век. Това е вещество, което вдъхва грижи, тъй като има голям токсичен потенциал и в определени случаи излагането му може да бъде фатално.
Прочетете също: Азбест — вещество, което е забранено в няколко страни поради здравословни проблеми
резюме за амоняка
- Амонякът е молекула с формула NH3, полярен, разтворим във вода и с пирамидална геометрия.
- Това е безцветен, токсичен газ със силна, неприятна миризма.
- Голяма част от произведения амоняк е предназначен за производството на торове, тъй като азотът е макроелемент за растенията.
- Основният начин за синтетично получаване на амоняк е чрез процеса на Хабер-Бош, разработен в началото на 20 век.
- Амонякът вдъхва предпазливост и излагането на този газ може да причини сериозни проблеми, включително смърт.
- Въпреки че е известен от древни времена, той е изолиран и характеризиран едва през 18 век.
свойства на амоняк
- молекулярна формула: NH3.
- Моларна маса: 17.031 g.mol-1.
- Точка на сливане: -77.73 °C.
- Точка на кипене: -33.33 °C.
- Плътност: 0.696g. Л-1.
- Външен вид: безцветен газ.
- Разтворимост: много разтворим във вода (≈ 530 g. Л-1 при 20 °C); разтворим в етанол то е етилов етер.
- диполен момент: 1.47 D (полярна молекула).
- молекулярна геометрия: пирамидален.
Какви са характеристиките на амоняка?
Амонякът е а Безцветен, токсичен газ с остра миризма. Среща се в природата, главно чрез анаеробно разлагане на растителна и животинска материя, а също така се открива в космоса. Някои зеленчуци, комбинирани с бактерии Rhizobium, са в състояние да фиксират атмосферния азот и по този начин да произвеждат NH3, на важен етап от глобален азотен цикъл.
Когато реагирате с кислород, в изгаряне, произвежда азотен газ и вода:
4 NH3 +302 → 2 Н2 + 6Н2О
Между газове, амонякът има най-висока разтворимост във вода, пряко следствие от образуването на неговата водородна връзка с Н молекули2О. Той също има леко основен характер, поради следната реакция на йонизация:
NH3 (воден) + Н2O(l) ⇌ NH4+ (воден) + ОН- (тук) Кб = 1,8 х 10-5
Ниската стойност на Кб показва, че малко амоняк се йонизира, така че дори в разредени разтвори миризмата на амоняк все още се усеща.
За какво е амоняк?
Повече от 80% от световното производство на амоняк се използва директно или не в селско стопанство. Сред торовете, които се произвеждат с помощта на амоняк, са урея, амониев фосфат, амониев нитрат и други нитрати. Според Геоложката служба на Съединените щати през 2018 г. световното производство на амоняк е било около 144 милиона тона, като Азия основният производител, до голяма степен благодарение на Китай.
Това е всичко защоАзотът е един от макроелементите на растенията. и следователно е съществен елемент за неговия добър растеж.
амоняк също важен за синтеза на азотна киселина, едно от най-произведените и търгувани химически вещества в света. Процесът започва с окисляване от NH3 до NO чрез изгаряне на амоняк при температура 1200 K в присъствието на родиев и платинен катализатор (Rh/Pt):
4 NH3 +502 → 4 NO + 6 H2О
След това NO се смесва с въздух и се абсорбира в противоток на вода, като след няколко стъпки се получава азотна киселина с концентрация около 60% от масата.
Сред незначителните употреби е приложението на амоняка в козметичната индустрия, а също и в състава на почистващи продукти и избелващи средства.
Прочетете също: Амониев нитрат — силно реактивно съединение, използвано в торове и експлозиви
Получаване на амоняк
Основната форма на производство на амоняк е чрез Процес на Haber-Bosch, разработен за първи път през 1908 г от немския химик Фриц Хабер и след това адаптиран към индустриален мащаб от немския химик и инженер Карл Бош между 1909 и 1913 г. И двамата бяха наградени с Нобелова награда по химия за подвига.
![Шведска марка от 1978 г. в чест на учения Фриц Хабер. [1]](/f/4b0723ee95dab53774bdd0290996b108.jpg)
А Реакцията на процеса е както следва:
Не2 + 3H2 ⇌ 2 NH3
Водородът се произвежда чрез метан, CH4, с пара и въздух, произвеждащи CO и водороден газ. Самият CO може също да реагира с пара, за да произведе повече водороден газ.
CH4 + З2O → CO + 3 H2
CO + H2O → CO2 + H2
Предизвикателството с процеса на Haber-Bosch е добивът и за да се постигне добър добив, условията термодинамиката трябва да бъде много добре регулирана, в класическо приложение на принципите на физикохимията в системи в баланс.
Като екзотермична реакция (ΔH = - 92 kJ.mol-1), повишаването на температурата, въпреки увеличаването на скоростта на химическа реакция, намалява добива на реакцията. При дадена температура както скоростта на реакцията, така и нейният добив се увеличават в ситуация на високо налягане. Наличието на катализатор също улеснява процеса. Следователно идеалните производствени условия са с температура близо до 450 °C, a налягане от 20,260 kPa и хетерогенен Fe катализатор3О4 смесен с К2О, SiO2 и Ал2О3.
Предпазни мерки с амоняк
Амонякът е токсичен газ, но естествените концентрации на това съединение не са опасни за нас. Вече за тези, които работят с това вещество, вниманието трябва да бъде постоянно, тъй като при по-високи нива на експозиция NH3 може да причини сериозно увреждане, като дразнене на кожата, нас очи, в гърлото и бели дробове, в допълнение към появата на кашлица и изгаряния. Когато концентрацията на амоняк е в диапазона от 2500 до 4000 ppm (mg. L-1) във въздуха причинява смъртта на човек за около 30 минути и при по-високи нива на концентрация, като 5000 до 10000 ppm, смъртта е практически мигновена.
Въпреки всичко това, амоняк не е класифициран като канцероген от Международната агенция за изследване на рака (IARC).
история на амоняка
Въпреки че се разбира, че амонякът е известен от древни времена, едно от първите препратки към разтвор вода от това вещество идва от работата на Раймон Лули, каталонски мисионер, живял между тринадесети и XIV. Книгата Скептичният химик (от английски Скептичният химик), от 1661 г. и на автор Робърт Бойл, също споменава воден разтвор на амоняк, по същия начин, по който Йохан Кункел ван Ловенстерн споменава газа в своите трудове.
А откритието се приписва на англичанина Джоузеф Пристли*, който изолира и характеризира съединението през 1773 г. чрез нагряване на воден разтвор на амоняк (който той нарича „летлив дух на амониева сол“). По това време Присти наричаше газа „алкален въздух“. През 1782 г. шведският химик Торбърн Олоф Бергман предлага името амоняк за „алкален въздух“, а през 1785 г. френският химик Клод Луи Бертоле определя химичния състав на амоняка.
* Американското химическо общество също признава шведа Джоузеф Блек, ирландеца Питър Улф и шведа Карл Вилхелм Шееле като учени, изолирали амоняка.
От Стефано Араухо Новаис
Учител по химия
