Ammónia (NH3): mi ez, mire való, kockázatok

A ammóniaAz NH3 képletű, színtelen, mérgező gáz erős és kellemetlen szaggal. Piramis geometriájú, amellett, hogy a legjobban oldódó gáz benne víz hogy pontosan a kialakulása által ismert hidrogénkötések. Fontos anyag a globális nitrogénkörforgásban.

Széles körben használják műtrágyaként, mivel a nitrogén Ez egy makrotápanyag a növények számára. Fő gyártási eljárása a 20. század elején kifejlesztett Haber-Bosch eljárás. Ez egy olyan anyag, amely gondoskodásra inspirál, mivel nagy toxikus potenciállal rendelkezik, és bizonyos esetekben végzetes is lehet.

Olvasd el te is: Azbeszt – egészségügyi problémák miatt több országban betiltott anyag

A cikk témái

• 1 - Összefoglaló az ammóniáról
• 2 - Az ammónia tulajdonságai
• 3 - Mik az ammónia jellemzői?
• 4 - Mire való az ammónia?
• 5 - Ammónia kinyerése
• 6 - Óvintézkedések az ammóniával kapcsolatban
• 7 - Az ammónia története

összefoglaló az ammóniáról

• Az ammónia egy NH képletű molekula₃, poláris, vízben oldódik és piramis geometriájú.
• Színtelen, mérgező gáz, erős, kellemetlen szaggal.
• A megtermelt ammónia jó részét a termelésre szánják műtrágyák, hiszen a nitrogén a növények makrotápanyaga.
• Az ammónia szintetikus előállításának fő módja a Haber-Bosch eljárás, amelyet a 20. század elején fejlesztettek ki.
• Az ammónia óvatosságra int, és ennek a gáznak való kitettség súlyos problémákat, akár halált is okozhat.
• Annak ellenére, hogy ősidők óta ismerték, csak a 18. században izolálták és jellemezték.

ammónia tulajdonságai

• molekuláris képlet: NH₃.
• Moláris tömeg: 17,031 g.mol^-1.
• Fúziós pontOlvadáspont: -77,73 °C.
• ForráspontOlvadáspont: -33,33 °C.
• Sűrűség: 0,696g. L^-1.
• Fizikai megjelenés: színtelen gáz.
• Oldhatóság: vízben nagyon jól oldódik (≈ 530 g. L^-1 20 °C-on); ben oldódik etanol Ez etil-éter.
• dipólmomentum: 1,47 D (poláris molekula).
• molekuláris geometria: piramis alakú.

Ne hagyd abba most... A nyilvánosság után van még valami ;)

Mik az ammónia jellemzői?

Az ammónia a Színtelen, mérgező, szúrós szagú gáz. A természetben elsősorban a növényi és állati anyagok anaerob bomlása révén fordul elő, és a világűrben is kimutatható. Néhány zöldség, baktériumokkal kombinálva Rhizobium, képesek megkötni a légköri nitrogént és így NH-t termelni₃, fontos szakaszában a globális nitrogénciklus.

Amikor azzal reagálsz oxigén, a égés, nitrogéngázt és vizet termel:

4 NH₃ +30₂ → 2 N₂ + 6H₂O

Között gázok, az ammónia vízben a legjobban oldódik, ami a H-molekulákkal való hidrogénkötésének közvetlen következménye₂O. Enyhén bázikus jellege is van, a következő ionizációs reakció miatt:

NH₃ (aq) + H₂O(l) ⇌ NH₄⁺ (aq) + OH^- (itt) K_B = 1,8 x 10^-5

A K alacsony értéke_B azt mutatja, hogy kevés ammónia ionizál, így még híg oldatokban is érezhető az ammónia szaga.

Ammónia molekula illusztráció.

Mire való az ammónia?

Többet A világ ammóniatermelésének 80%-át közvetlenül vagy anélkül használják fel mezőgazdaság. Az ammóniával előállított műtrágyák közé tartozik a karbamid, ammónium-foszfát, ammónium-nitrát és egyéb nitrátok. Az Egyesült Államok Geológiai Szolgálata szerint 2018-ban a világ ammóniatermelése körülbelül 144 millió tonna volt. Ázsia a fő gyártó, nagyrészt a Kína.

hogy minden miértA nitrogén a növények egyik makrotápanyaga. és ezért elengedhetetlen eleme jó növekedésének.

Az ammóniát műtrágyaként használják.

ammónia is fontos a salétromsav szintézisében, az egyik legtöbbet gyártott és forgalmazott vegyi anyag a világon. A folyamat azzal kezdődik, oxidáció az NH-tól₃ NO-vá, ammónia elégetésével 1200 K hőmérsékleten ródium és platina katalizátor (Rh/Pt) jelenlétében:

4 NH₃ +50₂ → 4 NO + 6 H₂O

Az NO-t ezután levegővel keverik, és ellenáramban abszorbeálják, és néhány lépés után salétromsavat állítanak elő, amelynek koncentrációja körülbelül 60 tömeg%.

Kisebb felhasználási területek közé tartozik az ammónia alkalmazása a kozmetikai iparban, valamint tisztítószerek és fehérítők összetételében.

Olvasd el te is: Ammónium-nitrát – erősen reaktív vegyület, amelyet műtrágyákban és robbanóanyagokban használnak

Ammónia beszerzése

Az ammóniatermelés fő formája az Haber-Bosch eljárás, amelyet először 1908-ban fejlesztettek ki a német vegyésztől Fritz Haber majd Carl Bosch német vegyész és mérnök adaptálta ipari méretekre 1909 és 1913 között. Mindketten kitüntetésben részesültek Nóbel díj Kémia a bravúrért.

Svéd bélyeg 1978-ból Fritz Haber tudós tiszteletére. [1]

A A folyamat reakciója a következő:

Nem₂ + 3H₂ ⇌ 2 NH₃

A hidrogént a metán, CH₄, gőzzel és levegővel, CO-t és hidrogéngázt termelve. Maga a CO is reagálhat a gőzzel, és több hidrogéngázt termel.

CH₄ +H₂O → CO + 3 H₂

CO + H₂O → CO2 + H₂

A Haber-Bosch eljárás kihívása a hozam, és a jó hozam eléréséhez a feltételek A termodinamikát nagyon jól kell beállítani a fizikai kémia elveinek klasszikus alkalmazása során egyensúly.

Mivel exoterm reakció (ΔH = -92 kJ.mol^-1), a hőmérséklet növekedése, annak ellenére, hogy növeli a sebességet kémiai reakció, csökkenti a reakció hozamát. Adott hőmérsékleten a reakció sebessége és hozama is megnő nagy nyomás esetén. A katalizátor jelenléte is megkönnyíti a folyamatot. Ezért az ideális termelési feltételek a hőfok közel 450 °C, a nyomás 20 260 kPa nyomású és heterogén vas-katalizátor₃O₄ K-vel keverve₂Ó, SiO₂ és Al₂O₃.

Óvintézkedések ammóniával

Az ammónia mérgező gáz, de ennek a vegyületnek a természetes koncentrációja nem veszélyes ránk. Már azoknak, akik ezzel az anyaggal dolgoznak, a figyelemnek állandónak kell lenniük, mivel magasabb expozíciós szinteknél az NH₃ súlyos károsodást okozhat, például irritációt okozhat a bőr, minket szemek, a torokban és tüdő, a köhögés és égési sérülések előfordulása mellett. Ha az ammónia koncentrációja 2500-4000 ppm (mg. L-1) a levegőben körülbelül 30 percen belül az emberi lény halálát okozza, és magasabb koncentrációknál, például 5000-10 000 ppm-nél a halál gyakorlatilag azonnali.

Mindezek ellenére ammónia nem minősül rákkeltőnek a Nemzetközi Rákkutató Ügynökség (IARC) által.

az ammónia története

Bár köztudott, hogy az ammónia ősidők óta ismert, az egyik első utalás a megoldásra Ennek az anyagnak a vize Raymond Lully katalán misszionárius munkájából származik, aki a tizenharmadik és a között élt. XIV. A könyv A szkeptikus vegyész (angolról A szkeptikus kémikus), 1661-ből, és szerzője Robert Boyle, szintén megemlíti az ammónia vizes oldatát, ugyanúgy, ahogy Johann Kunkel van Lowenstern említi a gázt műveiben.

A a felfedezés az angol Joseph Pristly nevéhez fűződik^*, aki 1773-ban izolálta és jellemezte a vegyületet vizes ammóniaoldat melegítésével (amit „az ammóniumsó illékony szellemének” nevezett). Akkoriban Pristly "lúgos levegőként" emlegette a gázt. 1782-ben Torburn Olof Bergman svéd kémikus javasolta az ammónia elnevezést a „lúgos levegőre”, 1785-ben pedig Claude Louis Berthollet francia kémikus határozta meg az ammónia kémiai összetételét.

^* Az American Chemical Society a svéd Joseph Blacket, az ír Peter Woulfe-ot és a svéd Carl Wilhelm Scheele-t is elismeri az ammónia izoláló tudósainak.

Írta: Stefano Araujo Novais
Kémia tanár 

Tudjon meg többet a nitrogénciklusról, egy fontos biogeokémiai körforgásról, amely biztosítja ennek az elemnek a keringését. Ebben a szövegben a nitrogénciklus egyes szakaszait fogjuk megközelíteni, szót ejtünk azok fontosságáról, és a baktériumok szerepére összpontosítunk ebben a folyamatban. Gyakorlatokat is bemutatunk a témában.

A felfedezés, amely megmentette az emberiséget az élelmiszerhiánytól.

Ismerje meg, mi az ammónium-nitrát, mik a jellemzői és hogyan használható fel. Tekintse meg a vegyület által kínált kockázatokat is.

Olvasson a nitrátokról, és fedezze fel tulajdonságaikat és felhasználásukat. Nézze meg, hogyan hatnak testünkre, és oldja meg a javasolt gyakorlatokat a témában.

Kattintson és ismerje meg a nitrogén történetét, jellemzőit, forrásait, megszerzésének és felhasználásának módjait.