А аммиак, с формулой NH3, представляет собой бесцветный токсичный газ с сильным и неприятным запахом. Он имеет пирамидальную геометрию, помимо того, что является наиболее растворимым газом в вода известно, именно по формированию водородные связи. Это важное вещество в глобальном круговороте азота.
Он широко используется в качестве удобрения, так как азот Это макроэлемент для растений. Его основным производственным процессом является процесс Габера-Боша, разработанный в начале 20 века. Это вещество, которое требует осторожности, так как обладает большим токсическим потенциалом, и в некоторых случаях его воздействие может привести к летальному исходу.
Читайте также: Асбест — вещество, запрещенное в ряде стран из-за проблем со здоровьем.
краткая информация об аммиаке
- Аммиак представляет собой молекулу с формулой NH3, полярный, растворимый в воде и пирамидальной геометрии.
- Это бесцветный ядовитый газ с сильным неприятным запахом.
- Большая часть производимого аммиака предназначена для производства удобрения, так как азот является макроэлементом для растений.
- Основным способом получения аммиака синтетическим путем является процесс Габера-Боша, разработанный в начале 20 века.
- Аммиак внушает осторожность, и воздействие этого газа может вызвать серьезные проблемы, включая смерть.
- Несмотря на то, что он известен с древних времен, он был выделен и охарактеризован только в 18 веке.
свойства аммиака
- молекулярная формула: НГ3.
- Молярная масса: 17.031 г.моль-1.
- Точка слияния: -77,73°С.
- Точка кипения: -33,33 °С.
- Плотность: 0,696 г. л-1.
- Внешность: бесцветный газ.
- Растворимость: хорошо растворим в воде (≈ 530 г. л-1 при 20 °С); растворим в спирт этиловый Это этиловый эфир.
- дипольный момент: 1,47 Д (полярная молекула).
- молекулярная геометрия: пирамидальный.
Каковы характеристики аммиака?
Аммиак представляет собой Бесцветный токсичный газ с резким запахом. Это происходит в природе, главным образом, при анаэробном распаде растительного и животного вещества, а также обнаруживается в космическом пространстве. Некоторые овощи в сочетании с бактериями ризобий, способны фиксировать атмосферный азот и, таким образом, производить NH3, на важном этапе глобальный азотный цикл.
Когда вы реагируете с кислород, в горение, производит газообразный азот и воду:
4 НГ3 +302 → 2 Н2 + 6ч2О
Между газы, аммиак имеет наибольшую растворимость в воде, прямое следствие образования его водородной связи с молекулами H2О. Он также имеет слегка основной характер из-за следующей реакции ионизации:
Северная Каролина3 (водн.) + Н2О (л) ⇌ NH4+ (водн.) + ОН- (здесь) КБ = 1,8 х 10-5
Низкое значение КБ показывает, что аммиак мало ионизируется, поэтому даже в разбавленных растворах запах аммиака все же заметен.
Для чего нужен аммиак?
Больше 80% производимого в мире аммиака используется напрямую или не в сельское хозяйство. Среди удобрений, которые производятся с использованием аммиака, мочевина, фосфат аммония, нитрат аммония и другие нитраты. По данным Геологической службы США, в 2018 году мировое производство аммиака составило около 144 млн тонн, при этом Азия основным производителем, во многом благодаря Китай.
все это почемуАзот является одним из макроэлементов растений. и, следовательно, это существенный элемент для его хорошего роста.
аммиак тоже играет важную роль в синтезе азотной кислоты, одно из самых производимых и продаваемых химических веществ в мире. Процесс начинается с окисление из Нью-Хэмпшира3 до NO путем сжигания аммиака при температуре 1200 К в присутствии родиевого и платинового катализатора (Rh/Pt):
4 НГ3 +502 → 4 НО + 6 Ч2О
Затем NO смешивают с воздухом и поглощают противотоком воды, получая после нескольких стадий азотную кислоту с концентрацией около 60% по массе.
Среди второстепенных применений - применение аммиака в косметической промышленности, а также в составе чистящих средств и отбеливателей.
Читайте также: Аммиачная селитра - высокореактивное соединение, используемое в удобрениях и взрывчатых веществах.
Получение аммиака
Основным видом производства аммиака является Процесс Габера-Боша, впервые разработанный в 1908 г. немецкий химик Фриц Хабер а затем адаптирован к промышленным масштабам немецким химиком и инженером Карлом Бошем между 1909 и 1913 годами. Оба были награждены Нобелевская премия химии за подвиг.
![Шведская марка 1978 года в честь ученого Фрица Хабера. [1]](/f/4b0723ee95dab53774bdd0290996b108.jpg)
А Реакция процесса следующая:
Нет2 + 3ч2 ⇌ 2 НХ3
Водород получают через метан, CH4, с паром и воздухом, производя CO и газообразный водород. Сам CO также может реагировать с паром с образованием большего количества газообразного водорода.
CH4 + Н2О → СО + 3 Н2
СО + Н2О → СО2 + Н2
Проблемой процесса Габера-Боша является выход, а для достижения хорошего выхода необходимы условия термодинамика должна быть очень хорошо отрегулирована в классическом применении принципов физической химии в системах в баланс.
Являясь экзотермической реакцией (ΔH = - 92 кДж.моль-1), повышение температуры, несмотря на увеличение скорости химическая реакция, снижает выход реакции. При данной температуре и скорость реакции, и ее выход увеличиваются в условиях высокого давления. Наличие катализатора также облегчает процесс. Таким образом, идеальные условия производства температура около 450 °С, давление 20 260 кПа и гетерогенный катализатор Fe3О4 смешанный с К2О, SiО2 и Ал2О3.
Меры предосторожности при работе с аммиаком
Аммиак — ядовитый газ, но природные концентрации этого соединения для нас не опасны. Уже для тех, кто работает с этим веществом, внимание должно быть постоянным, так как при более высоких уровнях воздействия NH3 может привести к серьезным повреждениям, таким как раздражение кожа, нас глаза, в горле и легкие, помимо возникновения кашля и ожогов. Когда концентрация аммиака находится в диапазоне от 2500 до 4000 частей на миллион (мг. L-1) в воздухе он вызывает смерть человека примерно через 30 минут, а при более высоких уровнях концентрации, таких как от 5000 до 10000 частей на миллион, смерть наступает практически мгновенно.
Несмотря на все это, аммиак не классифицируется как канцероген Международным агентством по изучению рака (IARC).
история аммиака
Хотя понятно, что аммиак известен с древних времен, одно из первых упоминаний о растворе вода этого вещества происходит из работы Раймонда Люлли, каталонского миссионера, жившего между тринадцатым и XIV. Книга Скептический химик (с английского Скептический химик), от 1661 года и автором которого является Роберт Бойль, также упоминает водный раствор аммиака, точно так же, как Иоганн Кункель ван Ловенстерн упоминает газ в своих работах.
А Открытие приписывают англичанину Джозефу Пристли.*, который выделил и охарактеризовал соединение в 1773 году путем нагревания водного раствора аммиака (который он назвал «летучим спиртом соли аммония»). В то время Пристли называл газ «щелочным воздухом». В 1782 году шведский химик Торбурн Олоф Бергман предложил название аммиака для «щелочного воздуха», а в 1785 году французский химик Клод Луи Бертолле определил химический состав аммиака.
* Американское химическое общество также признает шведа Джозефа Блэка, ирландца Питера Вульфа и шведа Карла Вильгельма Шееле учеными, которые выделили аммиак.
Стефано Араужо Новаис
Учитель химии