ΕΝΑ αμμωνία, με τον τύπο NH3, είναι ένα άχρωμο, τοξικό αέριο με έντονη και δυσάρεστη οσμή. Έχει πυραμιδική γεωμετρία, εκτός από το ότι είναι το πιο διαλυτό αέριο νερό αυτό είναι γνωστό, ακριβώς από το σχηματισμό του δεσμούς υδρογόνου. Είναι μια σημαντική ουσία στον παγκόσμιο κύκλο αζώτου.
Χρησιμοποιείται ευρέως ως λίπασμα, αφού το άζωτο Είναι ένα μακροθρεπτικό συστατικό για τα φυτά. Η κύρια διαδικασία παραγωγής του είναι η διαδικασία Haber-Bosch, που αναπτύχθηκε στις αρχές του 20ου αιώνα. Είναι μια ουσία που εμπνέει φροντίδα, καθώς έχει μεγάλο τοξικό δυναμικό και, σε ορισμένες περιπτώσεις, η έκθεση σε αυτήν μπορεί να αποβεί μοιραία.
Διαβάστε επίσης: Αμίαντος — ουσία που έχει απαγορευτεί σε πολλές χώρες λόγω προβλημάτων υγείας
Θέματα αυτού του άρθρου
- 1 - Περίληψη για την αμμωνία
- 2 - Ιδιότητες της αμμωνίας
- 3 - Ποια είναι τα χαρακτηριστικά της αμμωνίας;
- 4 - Σε τι χρησιμεύει η αμμωνία;
- 5 - Λήψη αμμωνίας
- 6 - Προφυλάξεις με την αμμωνία
- 7 - Ιστορία της αμμωνίας
περίληψη για την αμμωνία
- Η αμμωνία είναι ένα μόριο με τον τύπο NH3, πολικό, διαλυτό στο νερό και πυραμιδικής γεωμετρίας.
- Είναι ένα άχρωμο, τοξικό αέριο με έντονη, δυσάρεστη οσμή.
- Ένα μεγάλο μέρος της παραγόμενης αμμωνίας προορίζεται για την παραγωγή λιπάσματα, αφού το άζωτο είναι μακροθρεπτικό συστατικό για τα φυτά.
- Ο κύριος τρόπος για να ληφθεί η αμμωνία συνθετικά είναι μέσω της διαδικασίας Haber-Bosch, που αναπτύχθηκε στις αρχές του 20ου αιώνα.
- Η αμμωνία εμπνέει προσοχή και η έκθεση σε αυτό το αέριο μπορεί να προκαλέσει σοβαρά προβλήματα, συμπεριλαμβανομένου του θανάτου.
- Παρά το γεγονός ότι ήταν γνωστό από την αρχαιότητα, απομονώθηκε και χαρακτηρίστηκε μόλις τον 18ο αιώνα.
ιδιότητες αμμωνίας
- μοριακός τύπος: NH3.
- Μοριακή μάζα: 17.031 g.mol-1.
- Σημείο σύντηξης: -77,73 °C.
- Σημείο βρασμού: -33,33 °C.
- Πυκνότητα: 0,696 γρ. μεγάλο-1.
- Εξωτερική εμφάνιση: άχρωμο αέριο.
- Διαλυτότητα: πολύ διαλυτό στο νερό (≈ 530 g. μεγάλο-1 στους 20 °C); διαλυτό σε αιθανόλη είναι αιθυλαιθέρας.
- διπολη ΣΤΙΓΜΗ: 1,47 D (πολικό μόριο).
- μοριακή γεωμετρία: πυραμιδοειδής.
Μη σταματάς τώρα... Υπάρχουν περισσότερα μετά τη δημοσιότητα ;)
Ποια είναι τα χαρακτηριστικά της αμμωνίας;
Η αμμωνία είναι α Άχρωμο, τοξικό αέριο με έντονη οσμή. Εμφανίζεται στη φύση, κυρίως μέσω της αναερόβιας διάσπασης της φυτικής και ζωικής ύλης, και ανιχνεύεται επίσης στο διάστημα. Μερικά λαχανικά, σε συνδυασμό με βακτήρια Ριζόβιο, είναι σε θέση να σταθεροποιήσουν το ατμοσφαιρικό άζωτο και έτσι να παράγουν NH3, σε ένα σημαντικό στάδιο της παγκόσμιος κύκλος αζώτου.
Όταν αντιδράς με οξυγόνο, σε ένα καύση, παράγει αέριο άζωτο και νερό:
4 NH3 +302 → 2 N2 + 6Η2Ο
Ανάμεσα σε αέρια, η αμμωνία έχει την υψηλότερη διαλυτότητα στο νερό, άμεση συνέπεια του σχηματισμού του δεσμού υδρογόνου του με τα μόρια Η2Ο. Έχει επίσης έναν ελαφρώς βασικό χαρακτήρα, λόγω της ακόλουθης αντίδρασης ιονισμού:
NH3 (aq) + H2O(l) ⇌ NH4+ (aq) + OH- (εδώ) Κσι = 1,8 x 10-5
Η χαμηλή τιμή του Κσι δείχνει ότι λίγη αμμωνία ιονίζεται, επομένως ακόμη και σε αραιά διαλύματα η μυρωδιά της αμμωνίας είναι ακόμα αισθητή.
Σε τι χρησιμεύει η αμμωνία;
Περισσότερα από Το 80% της παγκόσμιας παραγωγής αμμωνίας χρησιμοποιείται άμεσα ή όχι γεωργία. Μεταξύ των λιπασμάτων που παράγονται με χρήση αμμωνίας είναι η ουρία, το φωσφορικό αμμώνιο, το νιτρικό αμμώνιο και άλλα νιτρικά άλατα. Σύμφωνα με το Γεωλογικό Ινστιτούτο των Ηνωμένων Πολιτειών, το 2018 η παγκόσμια παραγωγή αμμωνίας ήταν περίπου 144 εκατομμύρια τόνοι, με Ασία ο κύριος παραγωγός, σε μεγάλο βαθμό λόγω του Κίνα.
ότι όλα ΓιατίΤο άζωτο είναι ένα από τα μακροθρεπτικά συστατικά των φυτών. και, ως εκ τούτου, είναι απαραίτητο στοιχείο για την καλή ανάπτυξή του.
αμμωνία επίσης σημαντικό για τη σύνθεση του νιτρικού οξέος, μια από τις πιο παραγόμενες και εμπορεύσιμες χημικές ουσίες στον κόσμο. Η διαδικασία ξεκινά με το οξείδωση από το NH3 σε ΝΟ, μέσω της καύσης αμμωνίας σε θερμοκρασία 1200 K παρουσία καταλύτη ροδίου και πλατίνας (Rh/Pt):
4 NH3 +502 → 4 NO + 6 H2Ο
Στη συνέχεια, το ΝΟ αναμιγνύεται με τον αέρα και απορροφάται σε ένα αντίθετο ρεύμα νερού, παράγοντας, μετά από μερικά βήματα, νιτρικό οξύ, με συγκέντρωση περίπου 60% κατά μάζα.
Μεταξύ των δευτερευουσών χρήσεων είναι η εφαρμογή αμμωνίας στη βιομηχανία καλλυντικών αλλά και στη σύνθεση προϊόντων καθαρισμού και λευκαντικών.
Διαβάστε επίσης: Νιτρικό αμμώνιο — εξαιρετικά δραστική ένωση που χρησιμοποιείται σε λιπάσματα και εκρηκτικά
Λήψη αμμωνίας
Η κύρια μορφή παραγωγής αμμωνίας είναι από Η διαδικασία Haber-Bosch, που αναπτύχθηκε για πρώτη φορά το 1908 από τον Γερμανό χημικό Φριτς Χάμπερ και στη συνέχεια προσαρμόστηκε σε βιομηχανική κλίμακα από τον Γερμανό χημικό και μηχανικό Carl Bosch μεταξύ 1909 και 1913. Και οι δύο βραβεύτηκαν με το βραβείο Νόμπελ της Χημείας για τον άθλο.
![Σουηδικό γραμματόσημο από το 1978 προς τιμήν του επιστήμονα Fritz Haber. [1]](/f/4b0723ee95dab53774bdd0290996b108.jpg)
ΕΝΑ Η αντίδραση της διαδικασίας είναι η εξής:
Οχι2 + 3Η2 ⇌ 2 NH3
Το υδρογόνο παράγεται μέσω του μεθάνιο, CH4, με ατμό και αέρα, παράγοντας CO και αέριο υδρογόνο. Το ίδιο το CO μπορεί επίσης να αντιδράσει με τον ατμό για να παράγει περισσότερο αέριο υδρογόνο.
CH4 + Η2O → CO + 3 H2
CO + Η2O → CO2 + H2
Η πρόκληση με τη διαδικασία Haber-Bosch είναι η απόδοση και για να επιτευχθεί καλή απόδοση, οι συνθήκες η θερμοδυναμική πρέπει να είναι πολύ καλά προσαρμοσμένη, σε μια κλασική εφαρμογή των αρχών της Φυσικοχημείας σε συστήματα σε ισορροπία.
Όντας μια εξώθερμη αντίδραση (ΔΗ = - 92 kJ.mol-1), η αύξηση της θερμοκρασίας, παρά την αύξηση της ταχύτητας του χημική αντίδραση, μειώνει την απόδοση της αντίδρασης. Σε μια δεδομένη θερμοκρασία, τόσο ο ρυθμός της αντίδρασης όσο και η απόδοσή της αυξάνονται σε μια κατάσταση υψηλής πίεσης. Η παρουσία ενός καταλύτη διευκολύνει επίσης τη διαδικασία. Επομένως, οι ιδανικές συνθήκες παραγωγής είναι με το θερμοκρασία κοντά στους 450 °C, α πίεση 20.260 kPa και έναν ετερογενή καταλύτη Fe3Ο4 αναμειγνύεται με τον Κ2Ο, SiO2 και Αλ2Ο3.
Προφυλάξεις με την αμμωνία
Η αμμωνία είναι ένα τοξικό αέριο, ωστόσο οι φυσικές συγκεντρώσεις αυτής της ένωσης δεν είναι επικίνδυνες για εμάς. Ήδη για όσους εργάζονται με αυτήν την ουσία, η προσοχή πρέπει να είναι συνεχής, αφού σε υψηλότερα επίπεδα έκθεσης ΝΗ3 μπορεί να προκαλέσει σοβαρή βλάβη, όπως ερεθισμό στο δέρμα, εμάς μάτια, στο λαιμό και πνεύμονες, εκτός από την εμφάνιση βήχα και εγκαυμάτων. Όταν η συγκέντρωση αμμωνίας είναι στην περιοχή από 2500 έως 4000 ppm (mg. L-1) στον αέρα, προκαλεί τον θάνατο ενός ανθρώπου σε περίπου 30 λεπτά και σε υψηλότερα επίπεδα συγκέντρωσης, όπως 5000 έως 10000 ppm, ο θάνατος είναι πρακτικά ακαριαίος.
Παρόλα αυτά η αμμωνία δεν ταξινομείται ως καρκινογόνο από τον Διεθνή Οργανισμό Έρευνας για τον Καρκίνο (IARC).
ιστορία της αμμωνίας
Αν και είναι κατανοητό ότι η αμμωνία ήταν γνωστή από τα αρχαία χρόνια, μια από τις πρώτες αναφορές σε λύση νερό αυτής της ουσίας προέρχεται από το έργο του Raymond Lully, ενός Καταλανού ιεραπόστολου που έζησε μεταξύ του δέκατου τρίτου και του XIV. Το βιβλίο Ο Σκεπτικιστής Χημικός (από τα Αγγλικά Ο Σκεπτικιστής Χυμιστής), από το 1661 και συγγραφέας του Robert Boyle, αναφέρει επίσης ένα υδατικό διάλυμα αμμωνίας, με τον ίδιο τρόπο που ο Johann Kunkel van Lowenstern αναφέρει το αέριο στα έργα του.
ΕΝΑ η ανακάλυψη αποδίδεται στον Άγγλο Joseph Pristly*, ο οποίος απομόνωσε και χαρακτήρισε την ένωση το 1773 με θέρμανση ενός υδατικού διαλύματος αμμωνίας (το οποίο ονόμασε «πτητικό πνεύμα του άλατος αμμωνίου»). Εκείνη την εποχή, ο Pristly αναφερόταν στο αέριο ως «αλκαλικός αέρας». Το 1782, ο Σουηδός χημικός Torburn Olof Bergman πρότεινε το όνομα αμμωνία για τον «αλκαλικό αέρα» και, το 1785, ο Γάλλος χημικός Claude Louis Berthollet προσδιόρισε τη χημική σύνθεση της αμμωνίας.
* Η Αμερικανική Χημική Εταιρεία πιστώνει επίσης τον Σουηδό Joseph Black, τον Ιρλανδό Peter Woulfe και τον Σουηδό Carl Wilhelm Scheele ως επιστήμονες που απομόνωσαν την αμμωνία.
Του Stefano Araujo Novais
Καθηγητής Χημείας
Μάθετε περισσότερα για τον κύκλο του αζώτου, έναν σημαντικό βιογεωχημικό κύκλο που διασφαλίζει την κυκλοφορία αυτού του στοιχείου. Σε αυτό το κείμενο, θα προσεγγίσουμε κάθε στάδιο του κύκλου του αζώτου, θα μιλήσουμε για τη σημασία του και θα επικεντρωθούμε στον ρόλο των βακτηρίων σε αυτή τη διαδικασία. Θα παρουσιάσουμε επίσης ασκήσεις για το θέμα.
Η ανακάλυψη που έσωσε την ανθρωπότητα από την έλλειψη τροφίμων.
Μάθετε τι είναι το νιτρικό αμμώνιο, ποια είναι τα χαρακτηριστικά του και πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί. Δείτε επίσης τους κινδύνους που προσφέρει αυτή η ένωση.
Διαβάστε για τα νιτρικά άλατα και ανακαλύψτε τα χαρακτηριστικά και τις χρήσεις τους. Δείτε πώς μπορούν να δράσουν στο σώμα μας και λύστε τις προτεινόμενες ασκήσεις για το θέμα.
Κάντε κλικ και μάθετε το ιστορικό, τα χαρακτηριστικά, τις πηγές, τους τρόπους λήψης και τις χρήσεις του Αζώτου.
