Mis on ammoniaak? Ammoniaagi valem ja omadused

Ammoniaak on ühend, mis on elusorganismide jaoks kõige olulisem lämmastiku allikas ja on leitud ka erinevates tööstusharudes. Mis on ammoniaak, millised on selle omadused? Vaatame välja.

Mis on ammoniaak: peamised omadused

Ammoniaak (veekanal nitriid) on vesiniku lämmastikühend, mille keemiline valem on NH3. Molekuli kuju sarnaneb trigonaalse püramiidiga, mille tipus on lämmastikuaatom.

Ammoniaak on gaas, millel ei ole värvi, kuid millel on terav spetsiifiline lõhn. Ammoniaagi tihedus on peaaegu pool õhust. Temperatuuril 15 ^° C on see 0,73 kg / m ³ . Normaaltingimustes ammoniaagi vedeliku tihedus on 686 kg / m ³ . Aine molekulmass on 17,2 g / mol. Ammoniaagi eripära on selle kõrge lahustuvus vees. Niisiis, selle temperatuuril 0 ° C saavutab see väärtus umbes 1200 mahtu veemahutil, temperatuuril 20 ° C - 700 mahtu. Lahust "ammoniaak-vesi" (ammoniaakivee) iseloomustab kergelt leeliseline reaktsioon ja üsna unikaalne omadus võrreldes teiste leelistega: kontsentratsiooni tõusuga väheneb tihedus.

Kuidas moodustub ammoniaak?

Mis on inimkeha ammoniaak? See on lämmastiku ainevahetuse lõpp-produkt. Enamik maksa muutub karbamiidiks (karbamiidiks) - vähem toksiliseks aineks.

Looduslikes tingimustes ammoniaak moodustub lämmastikku sisaldavate orgaaniliste ühendite lagunemise tulemusena. Tööstuslikuks kasutamiseks toodetakse seda ainet kunstlikult.

Ammoniaagi tootmine tööstuslikes ja laboratooriumitingimustes

Tööstuslikes tingimustes saadakse ammoniaak lämmastiku ja vesiniku katalüütilise sünteesi abil:

N ₂ + 3H ₂ → 2NH 3 + Q.

Aine saamise protsess viiakse läbi temperatuuril 500 ° C ja rõhul 350 atm. Katalüsaatorina kasutatakse porainet rauda. Saadud ammoniaak eemaldatakse jahutamisega. Lämmastik ja vesinik, mis pole reageerinud, naasevad sünteesi.

Laboratoorsete tingimuste kohaselt toodetakse ammoniaaki peamiselt ammooniumkloriidi ja hüdraatunud lubi sisaldava segu kergelt kuumutamise teel:

2NH4CI + Ca (OH) ₂ → CaCl2 + 2NH3 ↑ + 2H2O.

Kuivamiseks viiakse lõppühend läbi lubja ja naatriumhüdroksiidi segu. Sellega võib saada väga kuiv ammoniaaki, lahustades metallilise naatriumi ja järgnevat destilleerimist.

Kus kasutatakse ammoniaaki?

Vesinik nitriidi kasutatakse laialdaselt erinevates tööstusharudes. Suured kogused seda kasutatakse lämmastikhappe ja erinevate väetiste (karbamiid, ammooniumnitraat jne), polümeeride, vesiniktsüaniidhappe, naatriumhüdroksiidi, ammooniumisoolade ja muude keemiatoodete tootmiseks.

Kergetööstuses kasutatakse ammoniaagi omadusi selliste kangaste puhastamisel ja värvimisel nagu siid, vill ja puuvill. Terasetööstuses kasutatakse seda terase kõvaduse suurendamiseks, pinnakatte küllastamiseks lämmastikuga. Happejäätmed neutraliseeritakse naftakeemiatööstuses vesinitraadi abil.

Termodünaamiliste omaduste tõttu kasutatakse jahutusseadmetes jahutusvedelikuna vedelat ammoniaaki.

Vesiniknitraadi (ammoniaagi) lahust kasutatakse meditsiinilises koguses stenokardia eemaldamiseks, oksendamise stimuleerimiseks, meditsiinitöötajate käte raviks, putukate hammustamiseks jne.

Mõned ammoniaagi keemilised omadused

Vesinik nitriidi iseloomustab suhteliselt kõrge keemiline aktiivsus ja suudab reageerida paljude ainetega.

Kui ammoniaak reageerib hapetega, moodustuvad vastavad ammooniumisoolad. Näiteks reaktsioonil lämmastikhappega moodustub ammooniumnitraat :

NH3 + HNO3 → NH4NO3 _.

Reaktsioonis HCl-ga moodustub ammooniumkloriid:

NH3 + HCl → NH4CI.

Ammooniumsoolad on tahked kristallilised ained, mis lagunevad vees ja omavad metallisoolade omadusi. Ammoniaagi ja tugevate hapete interaktsiooni tulemusena moodustunud ühendite lahused on nõrgalt happelises reaktsioonis.

Lämmastikuaatomite tõttu on vesinik nitriid aktiivne redutseerija. Selle redutseerivad omadused ilmnevad kuumutamisel. Hapniku atmosfääri põlemisel moodustab see lämmastiku ja vee. Katalüsaatorite juuresolekul annab hapnikuga suhtlemine lämmastikoksiidi. Vesinik nitriidil on võime oksüdeid metallidest vähendada.

Halogeenid reageerivad ammoniaagiga, moodustades lämmastikku sisaldavaid halogeniide, mis on ohtlikud lõhkeained. Karboksüülhapete ja nende derivaatidega suhtlemisel moodustab vesinik nitriid amiide. Reaktsioonides söega (1000 ° C juures) ja metaaniga saadakse tsüaniid.

Metalliioonidega moodustab ammoniaak amiinkomplekside või ammoniaagi (kompleksühendid), millel on iseloomulik tunnus: lämmastikuaatom on alati seotud kolme vesinikuaatomiga. Kompleksiseerimise tulemusena muutub aine värvus. Näiteks omandab vasksulfaadi sinine lahus vesinitraadi lisamisega intensiivse sinist violetset värvi. Paljudel aminokompleksidel on piisav stabiilsus. Selle tagajärjel võib neid saada tahkel kujul.

Vedelas ammoniaagis on nii ioon- kui ka mittepolaarsed anorgaanilised ja orgaanilised ühendid kergesti lahustuvad.

Hügieenilised ja hügieenilised omadused

Ammoniaak liigitatakse neljanda ohuklassina. Maksimaalne lubatud ühekordne kontsentratsioon (MPC) asunduste õhu käes on 0,2 mg / m ³ , päevane keskmine - 0,04. Tööpiirkonna õhus ei tohi ammoniaagisisaldus olla üle 20 mg / m³. Sellistes kontsentratsioonides ei tundu aine lõhna. See on registreeritud inimese lõhna järgi, see algab 37 mg / m³. See tähendab, et kui tuntakse ammoniaagi lõhna, siis tähendab see, et olulised on ületatud lubatud piirnormid aine sisalduse kohta õhus.

Mõju inimesele

Mis on ammoniaak inimeste kokkupuutel? See on toksiline aine. See on klassifitseeritud ainetena, mis suudab avaldada lämbumist ja neurotropilist toimet, mürgitust inhaleerimisega, mis võib viia kopsuturse ja kahjustada närvisüsteemi.

Ammoniaak aur ärritab nahka, silma limaskesta ja hingamisteede organisme. Selle aine kontsentratsioon, mille puhul ärritus kõdistub, on 280 mg kuupmeetri kohta. Mõõtur, silm - 490 mg kuupmeetri kohta. Meter. Sõltuvalt vesiniku nitriidi sisaldusest õhus võib esineda turse kõhuga, hingamisraskus, köha rünnakud, silmavalu, tugev õitseng, sarvkesta keemiline põletus, nägemise kaotus. Ammoniaagi sisaldusega 1,5 g kuupmeetri kohta. Mõõtur tunni jooksul tekib toksiline kopsuturse. Kui vedel ammoniaak ja selle lahused (suurel kontsentratsioonil) puutuvad kokku nahaga, on võimalik punetus, sügelus, põletustunne, dermatiit. Kuna veetorustiku veeldatud nitriid absorbeerib aurustumisel kuumust, on võimalik mitmesuguste kraadide külmumine.

Mürgistuse sümptomid ammoniaagiga

Mürgitus selle toksilise ainega võib põhjustada kuulmisläve vähenemist, iiveldust, pearinglust, peavalu jne. Käitumist võivad muutuda, eriti intensiivset ärritust, deliiriumit. Sümptomite ilming mitmel juhul on vahelduv. Nad võivad mõneks ajaks peatada ja seejärel jätkata uuesti jõuliselt.

Võttes arvesse ammoniaagi kokkupuute kõiki võimalikke tagajärgi, on väga oluline jälgida selle ainega töötamisel ettevaatusabinõusid ja mitte ületada selle kontsentratsiooni õhus.