Аміак (NH3): що це таке, для чого він, ризики

А аміак, з формулою NH3, є безбарвним, токсичним газом із сильним і неприємним запахом. Він має пірамідальну геометрію, крім того, що він є найбільш розчинним газом води що відомо, саме по утворенню водневі зв'язки. Це важлива речовина в глобальному циклі азоту.

Його широко використовують як добриво, оскільки азот Це макроелемент для рослин. Його основним виробничим процесом є процес Габера-Боша, розроблений на початку 20 століття. Це речовина, яка надихає на обережність, оскільки вона має великий токсичний потенціал, і в деяких випадках вплив на неї може бути смертельним.

Читайте також: Азбест — речовина, яка була заборонена в кількох країнах через проблеми зі здоров'ям

Теми цієї статті

• 1 - Реферат про аміак
• 2 – Властивості аміаку
• 3 - Які властивості аміаку?
• 4 - Для чого потрібен нашатирний спирт?
• 5 - Отримання аміаку
• 6 - Запобіжні заходи з аміаком
• 7 - Історія аміаку

резюме про аміак

• Аміак - це молекула з формулою NH₃, полярний, розчинний у воді та має пірамідальну геометрію.
• Це безбарвний токсичний газ із сильним неприємним запахом.
• Значна частина виробленого аміаку призначена для виробництва добрива, оскільки азот є макроелементом для рослин.
• Основним способом отримання аміаку синтетичним шляхом є процес Габера-Боша, розроблений на початку 20 століття.
• Аміак вселяє на обережність, а вплив цього газу може спричинити серйозні проблеми, аж до смерті.
• Незважаючи на те, що він відомий з давніх часів, він був виділений і охарактеризований лише в 18 столітті.

властивості аміаку

• молекулярна формула: NH₃.
• Молярна маса: 17,031 г.моль^-1.
• Точка злиття: -77,73 °C.
• Точка кипіння: -33,33 °C.
• Щільність: 0,696г. Л^-1.
• Зовнішність: безбарвний газ.
• Розчинність: добре розчинний у воді (≈ 530 г. Л^-1 при 20 °C); розчинний в етанол Це є етиловий ефір.
• дипольний момент: 1,47 D (полярна молекула).
• молекулярна геометрія: пірамідальний.

Не зупиняйся зараз... Після розголосу буде більше ;)

Які властивості аміаку?

Аміак - це а Безбарвний, токсичний газ з різким запахом. Він зустрічається в природі, головним чином через анаеробний розпад рослинної і тваринної речовини, а також виявляється в космосі. Деякі овочі в поєднанні з бактеріями Rhizobium, здатні фіксувати атмосферний азот і таким чином утворювати NH₃, на важливому етапі в глобальний кругообіг азоту.

Коли ви реагуєте на кисень, в горіння, виробляє газ азот і воду:

4 NH₃ +30₂ → 2 н₂ + 6Н₂О

Між гази, аміак має найбільшу розчинність у воді, прямий наслідок утворення його водневого зв’язку з молекулами Н₂О. Він також має злегка основний характер через наступну реакцію іонізації:

NH₃ (вод.) + Н₂O(l) ⇌ NH₄⁺ (вод.) + ОН^- (тут) К_Б = 1,8 х 10^-5

Низьке значення К_Б показує, що аміак мало іонізується, тому навіть у розведених розчинах запах аміаку все ще помітний.

Ілюстрація молекули аміаку.

Для чого потрібен нашатирний спирт?

Більше 80% світового виробництва аміаку використовується безпосередньо або не в сільське господарство. Серед добрив, що виготовляються з використанням аміаку, є сечовина, фосфат амонію, аміачна селітра та інші нітрати. За даними Геологічної служби США, у 2018 році світове виробництво аміаку становило близько 144 мільйонів тонн, причому Азії основним виробником, багато в чому завдяки ст Китай.

це все чомуАзот є одним з макроелементів рослин. і, отже, це важливий елемент для його гарного росту.

Аміак використовують як добриво.

аміак також важливий у синтезі азотної кислоти, одна з найбільш вироблених і проданих хімічних речовин у світі. Процес починається з окислення від NH₃ до NO шляхом спалювання аміаку при температурі 1200 К у присутності родієвого та платинового каталізатора (Rh/Pt):

4 NH₃ +50₂ → 4 НІ + 6 Н₂О

Потім NO змішується з повітрям і поглинається протитечією води, утворюючи через кілька етапів азотну кислоту з концентрацією приблизно 60% за масою.

Серед незначних застосувань є застосування аміаку в косметичній промисловості, а також у складі засобів для чищення та відбілювачів.

Читайте також: Аміачна селітра — високореакційна сполука, яка використовується в добривах і вибухових речовинах

Отримання аміаку

Основною формою виробництва аміаку є Процес Габера-Боша, вперше розроблений у 1908 році німецьким хіміком Фріц Хабер а потім адаптований до промислових масштабів німецьким хіміком та інженером Карлом Бошем між 1909 і 1913 роками. Обидва були нагороджені Нобелівська премія хімії за подвиг.

Шведська марка 1978 року на честь вченого Фріца Габера. [1]

А Реакція процесу виглядає наступним чином:

Немає₂ + 3Н₂ ⇌ 2 NH₃

Водень виробляється через метан, CH₄, з парою та повітрям, утворюючи CO та водень. Сам CO також може реагувати з парою, утворюючи більше водню.

CH₄ + H₂O → CO + 3 H₂

CO + H₂O → CO2 + H₂

Завданням процесу Габера-Боша є врожайність, а для досягнення високого врожаю потрібні умови Термодинаміка повинна бути дуже добре налаштована в класичному застосуванні принципів фізичної хімії в системах в баланс.

Будучи екзотермічною реакцією (ΔH = - 92 кДж.моль^-1), підвищення температури, незважаючи на збільшення швидкості хімічна реакція, знижує вихід реакції. При даній температурі як швидкість реакції, так і її вихід збільшуються в умовах високого тиску. Полегшує процес і наявність каталізатора. Таким чином, ідеальні умови виробництва з температура близька до 450 °C, a тиск 20 260 кПа та гетерогенним каталізатором Fe₃О₄ змішаний з К₂O, SiO₂ та Ал₂О₃.

Запобіжні заходи з аміаком

Аміак є токсичним газом, але природні концентрації цієї сполуки не небезпечні для нас. вже для тих, хто працює з цією речовиною, увага повинна бути постійною, оскільки при більш високих рівнях експозиції NH₃ може завдати серйозної шкоди, наприклад подразнення шкіри, нас очі, в горлі і легені, крім виникнення кашлю та опіків. Коли концентрація аміаку знаходиться в діапазоні від 2500 до 4000 ppm (мг. L-1) у повітрі, він викликає смерть людини приблизно через 30 хвилин, а при більш високих рівнях концентрації, таких як 5000-10000 ppm, смерть настає практично миттєво.

Незважаючи на все це, аміак не класифікується як канцероген Міжнародним агентством з дослідження раку (IARC).

історія аміаку

Хоча зрозуміло, що аміак відомий з давніх часів, одне з перших згадок про розчин вода цієї речовини походить від роботи Раймона Луллі, каталонського місіонера, який жив між тринадцятим і XIV. Книга Скептичний хімік (з англ Скептичний хімік), з 1661 року авторства Роберта Бойля, також згадується водний розчин аміаку, так само, як Йоганн Кункель ван Левенстерн згадує газ у своїх роботах.

А Відкриття приписують англійцю Джозефу Прістлі^*, який виділив і охарактеризував сполуку в 1773 році шляхом нагрівання водного розчину аміаку (який він назвав «летючим спиртом амонійної солі»). У той час Прістлі називав газ «лужним повітрям». У 1782 році шведський хімік Торбурн Улоф Бергман запропонував назву аміак для «лужного повітря», а в 1785 році французький хімік Клод Луї Бертолле визначив хімічний склад аміаку.

^* Американське хімічне товариство також вважає шведа Джозефа Блека, ірландця Пітера Вульфа та шведа Карла Вільгельма Шеєле вченими, які виділили аміак.

Стефано Араухо Новаїс
Вчитель хімії 

Дізнайтеся більше про цикл азоту, важливий біогеохімічний цикл, який забезпечує кругообіг цього елемента. У цьому тексті ми підійдемо до кожного етапу циклу азоту, поговоримо про його важливість і зосередимося на ролі бактерій у цьому процесі. Також ми представимо вправи з предмету.

Відкриття, яке врятувало людство від нестачі їжі.

Дізнайтеся, що таке аміачна селітра, які її властивості та як її можна використовувати. Перегляньте також ризики, які пропонує ця сполука.

Прочитайте про нітрати та дізнайтеся про їхні характеристики та застосування. Подивіться, як вони можуть діяти на наш організм і розв’яжіть запропоновані вправи з теми.

Натисніть і дізнайтеся історію, характеристики, джерела, способи отримання та використання азоту.