Amonyak (NH3): nedir, ne içindir, riskler

A amonyak, NH3 formülüne sahip, renksiz, güçlü ve hoş olmayan bir kokuya sahip zehirli bir gazdır. En çok çözünen gaz olmasının yanı sıra piramidal bir geometriye sahiptir. su oluşumu ile tam olarak bilinen, hidrojen bağları. Küresel nitrojen döngüsünde önemli bir maddedir.

Gübre olarak yaygın bir şekilde kullanılmaktadır, çünkü azot Bitkiler için bir makrobesindir. Ana üretim süreci, 20. yüzyılın başında geliştirilen Haber-Bosch sürecidir. Büyük bir toksik potansiyele sahip olduğu için bakım ilham veren bir maddedir ve bazı durumlarda ona maruz kalmak ölümcül olabilir.

Şunu da okuyun: Asbest - sağlık sorunları nedeniyle birçok ülkede yasaklanmış bir madde

amonyak hakkında özet

• Amonyak, NH formülüne sahip bir moleküldür.₃, polar, suda çözünür ve piramidal geometriye sahiptir.
• Güçlü, hoş olmayan bir kokusu olan renksiz, zehirli bir gazdır.
• Üretilen amonyağın önemli bir kısmı, gübreler, çünkü azot bitkiler için bir makrobesindir.
• Amonyağı sentetik olarak elde etmenin ana yolu, 20. yüzyılın başında geliştirilen Haber-Bosch işlemidir.
• Amonyak dikkat uyandırır ve bu gaza maruz kalmak ölüm dahil ciddi sorunlara neden olabilir.
• Antik çağlardan beri bilinmesine rağmen, ancak 18. yüzyılda izole edilmiş ve karakterize edilmiştir.

amonyak özellikleri

• Moleküler formül: Hayır₃.
• Molar kütle: 17.031 g.mol^-1.
• Füzyon noktası: -77.73 °C.
• Kaynama noktası: -33.33 °C.
• Yoğunluk: 0,696 gr. L^-1.
• Fiziksel görünüş: renksiz gaz.
• çözünürlük: suda çok çözünür (≈ 530 g. L^-1 20 °C'de); içinde çözünür etanol Bu etil eter.
• dipol momenti: 1,47 D (polar molekül).
• Moleküler geometri: piramit.

Amonyağın özellikleri nelerdir?

amonyak bir Renksiz, zehirli, keskin kokulu gaz. Doğada, esas olarak bitki ve hayvan maddesinin anaerobik bozunması yoluyla oluşur ve uzayda da tespit edilir. Bakterilerle birlikte bazı sebzeler Rhizobium, atmosferik nitrojeni sabitleyebilir ve böylece NH üretebilir₃, önemli bir aşamada küresel nitrojen döngüsü.

ile tepki verdiğinizde oksijen, içinde yanma, nitrojen gazı ve su üretir:

4 NH₃ +30₂ → 2 N₂ + 6H₂Ö

Arasında gazlar, amonyak suda en yüksek çözünürlüğe sahiptir, H molekülleri ile hidrojen bağının oluşumunun doğrudan bir sonucu₂Ö. Ayrıca, aşağıdaki iyonlaşma reaksiyonu nedeniyle biraz temel bir karaktere sahiptir:

NH₃ (sulu) + H₂O(l) ⇌ NH₄⁺ (sulu) + OH^- (burada) K_B = 1,8x10^-5

Düşük K değeri_B az miktarda amonyağın iyonlaştığını gösterir, bu nedenle seyreltik çözeltilerde bile amonyak kokusu hala fark edilir.

Amonyak molekül çizimi.

Amonyak ne için?

Dahası Dünyadaki amonyak üretiminin %80'i doğrudan veya kullanılmadan kullanılmaktadır. tarım. Amonyak kullanılarak üretilen gübreler arasında üre, amonyum fosfat, amonyum nitrat ve diğer nitratlar bulunur. Amerika Birleşik Devletleri Jeoloji Araştırması'na göre, 2018'de dünya amonyak üretimi yaklaşık 144 milyon tondu. Asya ana üretici, büyük ölçüde nedeniyle Çin.

hepsi bu NedenAzot, bitkilerin makrobesinlerinden biridir. ve bu nedenle, iyi büyümesi için temel bir unsurdur.

Amonyak gübre olarak kullanılıyor.

amonyak da nitrik asit sentezinde önemli, dünyada en çok üretilen ve ticareti yapılan kimyasal maddelerden biridir. Süreç ile başlar oksidasyon NH'den₃ amonyağın 1200 K sıcaklıkta bir rodyum ve platin katalizör (Rh/Pt) varlığında yanmasıyla NO'ya:

4 NH₃ +50₂ → 4 HAYIR + 6 H₂Ö

NO daha sonra hava ile karıştırılır ve suyun karşı akımında emilerek birkaç aşamadan sonra kütlece yaklaşık %60 konsantrasyonda nitrik asit üretilir.

Küçük kullanımlar arasında kozmetik endüstrisinde ve ayrıca temizlik ürünleri ve ağartıcıların bileşiminde amonyak uygulaması yer alır.

Şunu da okuyun: Amonyum nitrat - gübrelerde ve patlayıcılarda kullanılan oldukça reaktif bileşik

Amonyak elde etmek

Amonyak üretiminin ana şekli, Haber-Bosch süreci, ilk olarak 1908'de geliştirildi Alman kimyager tarafından Fritz Haber ve daha sonra 1909-1913 yılları arasında Alman kimyager ve mühendis Carl Bosch tarafından endüstriyel ölçeğe uyarlanmıştır. İkisi de ödüllendirildi Nobel Ödülü Feat için Kimya.

Bilim adamı Fritz Haber'i onurlandıran 1978 tarihli İsveç pulu. [1]

A Proses reaksiyonu aşağıdaki gibidir:

HAYIR₂ + 3H₂ ⇌ 2 SA₃

Hidrojen yoluyla üretilir metan, CH₄, buhar ve hava ile CO ve hidrojen gazı üretir. CO'nun kendisi de daha fazla hidrojen gazı üretmek için buharla reaksiyona girebilir.

CH₄ + H₂O → CO + 3 H₂

CO + H₂O → CO2 + H₂

Haber-Bosch sürecinin zorluğu verimdir ve iyi bir verimin elde edilmesi için koşullar Fiziksel Kimya ilkelerinin sistemlerdeki klasik bir uygulamasında termodinamik çok iyi ayarlanmalıdır. denge.

Ekzotermik bir reaksiyon olması (ΔH = - 92 kJ.mol^-1), hızının artmasına rağmen sıcaklıktaki artış Kimyasal reaksiyon, reaksiyonun verimini azaltır. Belirli bir sıcaklıkta, yüksek basınç durumunda hem reaksiyon hızı hem de verimi artar. Bir katalizörün varlığı da işlemi kolaylaştırır. Bu nedenle ideal üretim koşulları, sıcaklık 450 °C'ye yakın, bir basınç 20.260 kPa ve heterojen bir Fe katalizörü₃Ö₄ K ile karıştırılmış₂O, SiO₂ ve Al₂Ö₃.

Amonyakla ilgili önlemler

Amonyak zehirli bir gazdır, ancak bu bileşiğin doğal konsantrasyonları bizim için tehlikeli değildir. Çoktan Bu madde ile çalışanlar için dikkat sürekli olmalıdır., çünkü daha yüksek maruz kalma seviyelerinde NH₃ tahriş gibi ciddi hasarlara neden olabilir. deri, biz gözler, boğazda ve akciğerler, öksürük ve yanık oluşumuna ek olarak. Amonyak konsantrasyonu 2500 ila 4000 ppm (mg. L-1) havada, yaklaşık 30 dakika içinde bir insanın ölümüne neden olur ve 5000 ila 10000 ppm gibi daha yüksek konsantrasyon seviyelerinde, ölüm neredeyse anında gerçekleşir.

Bütün bunlara rağmen amonyak kanserojen olarak sınıflandırılmamış Uluslararası Kanser Araştırmaları Ajansı (IARC) tarafından.

amonyak tarihi

Amonyağın antik çağlardan beri bilindiği anlaşılsa da, bir çözeltiye yapılan ilk referanslardan biri Bu maddenin suyu, 13. ve 13. yüzyıllar arasında yaşamış Katalan misyoner Raymond Lully'nin çalışmasından gelmektedir. XIV. Kitap Şüpheci Kimyager (İngilizceden Şüpheci Kimyager), 1661'den ve Robert Boyle tarafından yazılan, Johann Kunkel van Lowenstern'in eserlerinde gazdan bahsettiği gibi, sulu bir amonyak çözeltisinden de bahsediyor.

A keşif İngiliz Joseph Pristly'ye aittir.^*1773'te sulu bir amonyak çözeltisini ("amonyum tuzunun uçucu ruhu" olarak adlandırdığı) ısıtarak bileşiği izole eden ve karakterize eden. O sırada Pristly gazdan "alkali hava" olarak bahsetmişti. 1782'de İsveçli kimyager Torburn Olof Bergman "alkali hava" için amonyak adını önerdi ve 1785'te Fransız kimyager Claude Louis Berthollet amonyağın kimyasal bileşimini belirledi.

^* Amerikan Kimya Derneği ayrıca amonyağı izole eden bilim adamları olarak İsveçli Joseph Black, İrlandalı Peter Wulfe ve İsveçli Carl Wilhelm Scheele'ye itibar ediyor.

kaydeden Stefano Araujo Novais
Kimya hocası