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
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.
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) КБ = 1,8 х 10-5
Низьке значення КБ показує, що аміак мало іонізується, тому навіть у розведених розчинах запах аміаку все ще помітний.
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 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]](/f/4b0723ee95dab53774bdd0290996b108.jpg)
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
