Co je amoniak? Vzorec a vlastnosti amoniaku

Amoniak je sloučenina, která je nejdůležitějším zdrojem dusíku pro živé organismy, a také našla uplatnění v různých průmyslových odvětvích. Co je amoniak, jaké jsou jeho vlastnosti? Zjistíme to.

Co je amoniak: hlavní charakteristiky

Amoniak (nitrid vodního potrubí) je dusíkatá sloučenina s vodíkem, která má chemický vzorec NH₃. Tvar molekuly připomíná trigonální pyramidu s atomem dusíku v jeho vrcholu.

Amoniak je plyn, který nemá barvu, ale má ostrý specifický zápach. Hustota amoniaku je téměř polovina hustoty vzduchu. Při teplotě 15 ° C ^oC je 0,73 kg / m³. Hustota kapalného amoniaku za normálních podmínek je 686 kg / m³. Molekulová hmotnost této látky - 17,2 g / mol. Charakteristickým rysem amoniaku je vysoká rozpustnost ve vodě. Tak, při teplotě od 0 ° C do dosažení hodnoty asi 1200 svazků v objemu vody při teplotě 20 ° C - 700 svazků. Roztok „čpavek - voda“ (čpavková voda) má mírně zásaditou reakci a poměrně jedinečnou vlastnost ve srovnání s jinými zásadám: se zvyšující se koncentrace hustoty je snížena.

Jak vzniká amoniak?

Co je amoniak v lidském těle? To je konečný produkt metabolismu dusíku. Většina jater se přemění na močovinu (karbamid) - méně toxickou látku.

Amoniak v přírodních podmínkách vzniká v důsledku rozkladu organických sloučenin obsahujících dusík. Pro použití v průmyslu se tato látka vyrábí uměle.

Výroba amoniaku v průmyslových a laboratorních podmínkách

V průmyslových podmínkách je amoniak vyráběn katalytickou syntézou z dusíku a vodíku:

N₂ + 3H₂ → 2NH3 + Q.

Způsob získání látky se provádí při teplotě 500 ° C a tlaku 350 atm. Jako katalyzátor se používá porézní železo. Výsledný amoniak se odstraní chlazením. Dusík a vodík, které nereagovaly, se vrátí k syntéze.

V laboratorních podmínkách se amoniak vyrábí převážně mírným zahřátím směsi obsahující chlorid amonný a hydratované vápno:

2NH₄Cl + Ca (OH)₂ → CaCl₂ + 2NH₃m / z + 2H₂O.

Pro sušení je výsledná sloučenina vedena přes směs vápna a hydroxidu sodného. Dostatečně suchý amoniak lze získat rozpuštěním kovového sodíku a následným destilací.

Kde se používá amoniak?

Nitrid vodíku je široce používán v různých průmyslových odvětvích. Jeho obrovské množství se používá výroba kyseliny dusičné a různé hnojiva (močovina, dusičnan amonný, atd.), polymery, kyseliny kyanovodíkové, sodné, amonné soli, a další typy chemických výrob.

V lehkém průmyslu se vlastnosti čpavku používají při čištění a barvení takových látek, jako je hedvábí, vlna a bavlna. Při výrobě oceli se zvyšuje tvrdost oceli saturací povrchových vrstev dusíkem. Kyselinový odpad se v petrochemickém průmyslu neutralizuje pomocí nitridu vodíku.

Díky svým termodynamickým vlastnostem je jako chladivo v chladicím zařízení používán kapalný amoniak.

Roztok nitridu vodíku (amoniak) Používá se v medicíně k odstranění synkopy, stimulace zvracení, pro ošetření rukou zdravotnického personálu, kousnutí hmyzem apod.

Některé chemické vlastnosti amoniaku

Nitrid vodíku se vyznačuje poměrně vysokou chemickou aktivitou a je schopen reagovat s mnoha látkami.

Když amoniak reaguje s kyselinami, vytvářejí se odpovídající amoniové soli. Tak například vzniká reakce s kyselinou dusičnou dusičnan amonný:

NH₃ + HNO₃ → NH₄Ne_3.

Při reakci s chlorovodíkem se vytvoří chlorid amonný:

NH₃+ HCl → NH₄Cl.

Amonné soli jsou pevné krystalické látky, které se rozkládají ve vodě a mají vlastnosti spojené s kovovými solemi. Roztoky sloučenin vzniklých v důsledku interakce amoniaku a silných kyselin mají slabě kyselou reakci.

Vzhledem k atomům dusíku je nitrid vodíku aktivním redukčním činidlem. Jeho redukční vlastnosti se projeví při zahřátí. Při hoření v kyslíkové atmosféře vytváří dusík a vodu. V přítomnosti katalyzátorů působí interakce s kyslíkem Oxid dusnatý. Nitrid vodíku má schopnost redukovat kovy z oxidů.

Halogeny v důsledku reakce s amoniakem tvoří halogenidy nebezpečných výbušnin v dusíku. Při interakci s karboxylovými kyselinami a jejich deriváty vytváří nitrid vodíku amidy. Při reakcích s uhlím (při 1000 ° C) a methanu to dává kyselina kyanovodíková.

S kovovými ionty tvoří amoniak aminové komplexy nebo amoniak (komplexní sloučeniny), které mají charakteristickou vlastnost: atom dusíku je vždy vázán na tři atomy vodíku. Výsledkem komplexace je změna barvy látky. Takže například modré řešení síran měďnatý přidáním nitridu vodíku se získá intenzivní modrofialová barva. Mnoho z aminokomplexů má dostatečnou stabilitu. Kvůli tomu mohou být získány v pevné formě.

V kapalném amoniaku jsou snadno rozpustné iontové i nepolární anorganické a organické sloučeniny.

Hygienické a hygienické vlastnosti

Amoniak je odkazován na čtvrté třída nebezpečí. Maximální jednorázová maximální koncentrace (MPC) ve vzduchu osídlení je 0,2 mg / m³, průměrný denní den je 0,04. Ve vzduchu v pracovním prostoru by obsah amoniaku neměl přesáhnout 20 mg / m33. Při takových koncentracích není cítit vůni látky. Je stanovena lidským smyslem pachu při dávce 37 mg / m33. To znamená, že pokud je cítit vůně amoniaku, znamená to, že povolené normy pro přítomnost látky ve vzduchu jsou výrazně překročeny.

Vliv na lidské tělo

Co je amoniak z hlediska expozice člověka? To je toxické. Je klasifikován jako látka schopná vyvolat dusivý a neurotropní účinek, otravu inhalací, která může vést k plicnímu edému a poškození nervového systému.

Amoniakální para dráždí kůži, sliznice očí a dýchací orgány. Koncentrace látky, při níž je hltan podrážděna, je 280 mg na metr krychlový. metr, oko minus- 490 mg na kubických metrů. metr. V závislosti na množství vodíku ve vzduchu nitridu může nastat bolest v krku, obtížné dýchání, kašel, bolesti očí, nadměrné slzení, poleptání rohovky, ztrátu zraku. Pokud je obsah amoniaku 1,5 g na cu. metr za hodinu toxického plicního edému se vyvíjí. Při styku kapalného amoniaku a jeho řešení (ve vysokých koncentracích) z případné zarudnutí kůže, svědění, pálení a dermatitidy. Vzhledem k tomu, zkapalněný nitrid potrubí absorbuje teplo během odpařování jsou možné omrzlina různé míře.

Symptomy otravy amoniakem

Datová Toxická otrava může způsobit pokles sluchu práh, nevolnost, závratě, bolesti hlavy, a tak dále. Tam jsou změny v chování, zejména silného rozrušení, deliria. Projevem symptomů v některých případech je přerušovaný. Mohou na chvíli zastavit a pak pokračoval s obnovenou silou.

Vezmeme-li v úvahu všechny možné důsledky působení amoniaku, je důležité při práci s příslušnou látku a nikoli učinit preventivní opatření, aby nepřekročil koncentraci ve vzduchu.