Ce este amoniacul? Formula și proprietățile amoniacului

Amoniacul este compusul care este cea mai importantă sursă de azot pentru organismele vii și a găsit de asemenea aplicații în diverse industrii. Ce este amoniacul, care sunt proprietățile sale? Să ne dăm seama.

Ce este amoniacul: principalele caracteristici

Amoniacul (nitrura conductei de apă) este un compus de azot cu hidrogen, având formula chimică NH3. Forma moleculei se aseamănă cu o piramidă trigonală cu atomul de azot la vârful ei.

Amoniacul este un gaz care nu are o culoare, dar are un miros specific ascuțit. Densitatea amoniacului este aproape jumătate din cea a aerului. La o temperatură de 15 ^° C, este de 0,73 kg / m ³ . Densitatea lichidului de amoniac în condiții normale este de 686 kg / m3. Greutatea moleculară a substanței este de 17,2 g / mol. O caracteristică distinctivă a amoniacului este solubilitatea ridicată în apă. Astfel, la o temperatură de 0 ° C, valoarea sa atinge aproximativ 1200 de volume în volumul apei, la 20 ° C - 700 volume. Soluția "amoniac-apă" (apă amoniacală) se caracterizează printr-o reacție ușor alcalină și o proprietate destul de unică în comparație cu alte alcalii: cu concentrație în creștere, densitatea scade.

Cum se formează amoniacul?

Ce este amoniacul în corpul uman? Acesta este produsul final al metabolismului azotului. Majoritatea ficatului se transformă în uree (carbamidă) - o substanță mai puțin toxică.

Amoniacul în condiții naturale se formează ca urmare a descompunerii compușilor organici care conțin azot. Pentru utilizarea în industrie, această substanță este produsă prin mijloace artificiale.

Producția de amoniac în condiții industriale și de laborator

În condiții industriale, amoniacul este produs prin sinteza catalitică din azot și hidrogen:

N2 + 3H2 -> 2NH3 + Q.

Procesul de obținere a substanței se desfășoară la o temperatură de 500 ° C și o presiune de 350 atm. Fierul poros este folosit ca catalizator. Amoniacul rezultat este îndepărtat prin răcire. Azotul și hidrogenul, care nu au reacționat, revin la sinteză.

În condiții de laborator, amoniacul este produs în principal prin încălzirea ușoară a unui amestec format din clorură de amoniu și var hidratat:

2NH4CI + Ca (OH) ₂ → CaCI2 + 2NH3 ↑ + 2H2O.

Pentru uscare, compusul final este trecut printr-un amestec de var și hidroxid de sodiu. Amoniacul destul de uscat poate fi obținut prin dizolvarea sodiului metalic în acesta și distilarea ulterioară.

Unde este folosit amoniacul?

Hidrogenul nitric este utilizat pe scară largă în diferite industrii. Cantități uriașe sunt utilizate pentru producerea de acid azotic și îngrășăminte diverse (uree, azotat de amoniu etc.), polimeri, acid cianhidric, sodă, săruri de amoniu și alte produse chimice.

În industria ușoară, proprietățile de amoniac sunt utilizate în curățarea și colorarea unor astfel de materiale precum mătasea, lâna și bumbacul. În procesul de fabricare a oțelului, acesta este utilizat pentru a crește duritatea oțelului prin saturarea straturilor sale de suprafață cu azot. Deșeurile acide sunt neutralizate în industria petrochimică cu ajutorul nitridiului de hidrogen.

Datorită proprietăților sale termodinamice, amoniacul lichid este utilizat ca agent de răcire în echipamentele de refrigerare.

O soluție de nitrură de hidrogen (amoniac) este utilizată în medicină pentru îndepărtarea de sincopă, stimularea vărsăturilor, tratarea mâinilor personalului medical, cu mușcături de insecte etc.

Unele proprietăți chimice ale amoniacului

Hidrogenul nitric este caracterizat printr-o activitate chimică destul de ridicată și este capabil să reacționeze cu multe substanțe.

Când amoniacul reacționează cu acizi, se formează sărurile corespunzătoare de amoniu. De exemplu, ca rezultat al reacției cu acidul azotic, se formează azotat de amoniu :

NH3 + HNO3 → NH4N03 _.

În reacția cu HCI se formează clorură de amoniu:

NH3 + HCI -> NH4CI.

Sărurile de amoniu sunt substanțe cristaline solide care se descompun în apă și posedă proprietățile inerente sărurilor metalice. Soluțiile compușilor formați ca urmare a interacțiunii amoniacului și a acizilor tari au o reacție slabă acidă.

Datorita atomilor de azot, nitrura de hidrogen este un agent de reducere activ. Proprietățile sale de reducere se manifestă atunci când sunt încălzite. Când se arde într-o atmosferă de oxigen, acesta formează azot și apă. În prezența catalizatorilor, interacțiunea cu oxigenul dă oxid nitric. Hidrogenul nitric are capacitatea de a reduce metalele din oxizi.

Halogenii reacționează cu amoniacul pentru a forma halogenuri de explozivi periculoși cu azot. Când interacționează cu acizii carboxilici și derivații lor, nitrura de hidrogen formează amide. În reacțiile cu cărbune (la 1000 ° C) și metan, dă cianură.

Cu ionii metalici, amoniacul formează complexe amine sau amoniac (compuși complexi), care au o caracteristică caracteristică: un atom de azot este legat întotdeauna de trei atomi de hidrogen. Ca rezultat al complexării, culoarea substanței se schimbă. De exemplu, o soluție albastră de sulfat de cupru, cu adăugarea de nitrură de hidrogen, capătă o intensă culoare violet albastru. Multe din aminocomplexurile posedă suficientă stabilitate. Datorită acestui fapt, acestea pot fi obținute în formă solidă.

În amoniacul lichid, atât compușii anorganici cât și organici, nepolari și ionici sunt ușor solubili.

Caracteristici sanitare și igienice

Amoniacul este clasificat ca a patra clasă de pericol. Concentrația maximă maximă admisă (MPC) în aerul de așezări este de 0,2 mg / m ³ , media zilnică - 0,04. În aerul zonei de lucru, conținutul de amoniac nu trebuie să depășească 20 mg / m³. La astfel de concentrații, nu se simte mirosul substanței. Se înregistrează prin mirosul uman, începe de la 37 mg / m³. Aceasta înseamnă că, dacă se simte mirosul de amoniac, înseamnă că sunt depășite în mod semnificativ standardele permise pentru prezența materiei în aer.

Influența asupra corpului uman

Ce este amoniacul în ceea ce privește expunerea umană? E un agent toxic. Este clasificat ca o substanță capabilă să exercite un efect sufocant și neurotropic, otrăvire prin inhalare care poate duce la edem pulmonar și la deteriorarea sistemului nervos.

Vaporii de amoniac irită pielea, membranele mucoase ale ochilor și organele respiratorii. Concentrația substanței la care se manifestă iritarea gâtului este de 280 mg pe metru cub. Meter, ochi - 490 mg pe metru cub. metru. În funcție de cantitatea de nitrură de hidrogen din aer, pot apărea umflături la nivelul gâtului, dificultăți de respirație, atacuri de tuse, durere oculară, lacrimare profundă, arsură chimică a corneei, pierderea vederii. Cu un conținut de amoniac de 1,5 g pe metru cub. Meter timp de o oră dezvoltă edem pulmonar toxic. Când amoniacul lichid și soluțiile sale (în concentrații ridicate) vin în contact cu pielea, sunt posibilă înroșirea, mâncărimea, arsura, dermatita. Din moment ce nitrida lichefiată a conductei de apă absoarbe căldura în timpul evaporării, este posibilă degeraturi de diferite grade.

Simptome de otrăvire cu amoniac

Otrarea cu acest produs toxic poate determina o scădere a pragului auditiv, greață, amețeli, dureri de cap etc. Pot apărea modificări ale comportamentului, în special excitare intensă, delir. Manifestarea simptomelor într-un număr de cazuri este intermitentă. Se pot opri pentru o vreme, apoi se reiau cu vigoarea reînnoită.

Luând în considerare toate consecințele posibile ale expunerii la amoniac, este foarte important să se respecte precauțiile atunci când se lucrează cu această substanță și să nu se depășească concentrația acesteia în aer.