2 N H 3 + N a O C l ⟶ N 2 H 4 + N a C l + H 2 O (\displaystyle (\mathsf (2NH_(3)+NaOCl\longrightarrow N_(2)H_(4)+NaCl+H_( 2) Ο)))

  • Τα αλογόνα (χλώριο, ιώδιο) σχηματίζουν επικίνδυνα εκρηκτικά με αμμωνία - αλογονίδια του αζώτου (χλωριούχο άζωτο, ιωδιούχο άζωτο).
  • Με τα αλογονοαλκάνια, η αμμωνία εισέρχεται σε μια πυρηνόφιλη αντίδραση προσθήκης, σχηματίζοντας ένα υποκατεστημένο ιόν αμμωνίου (μια μέθοδος για τη λήψη αμινών):
N H 3 + C H 3 C l → [ C H 3 N H 3 ] C l (\displaystyle (\mathsf (NH_(3)+CH_(3)Cl\δεξιό βέλος Cl)))(υδροχλωρικό μεθυλαμμώνιο)
  • Με τα καρβοξυλικά οξέα, τους ανυδρίτες τους, τα αλογονίδια οξέων, τους εστέρες και άλλα παράγωγα δίνει αμίδια. Με αλδεΰδες και κετόνες - Βάσεις Schiff, οι οποίες μπορούν να αναχθούν στις αντίστοιχες αμίνες (αναγωγική αμίνωση).

Ιστορία

Η αμμωνία απομονώθηκε για πρώτη φορά στην καθαρή της μορφή από τον J. Priestley το 1774, ο οποίος την ονόμασε "αλκαλικό αέρα" (αγγλικά αλκαλικός αέρας). Έντεκα χρόνια αργότερα, το 1785, ο K. Berthollet καθιέρωσε την ακριβή χημική σύνθεση της αμμωνίας. Από τότε, έχουν ξεκινήσει έρευνες στον κόσμο για την παραγωγή αμμωνίας από άζωτο και υδρογόνο. Η αμμωνία ήταν πολύ απαραίτητη για τη σύνθεση των ενώσεων του αζώτου, αφού η παραγωγή τους από άλατα Χιλής περιοριζόταν από τη σταδιακή εξάντληση των αποθεμάτων της τελευταίας. Το πρόβλημα της μείωσης των αποθεμάτων άλατος έγινε πιο έντονο στα τέλη του 19ου αιώνα. Μόνο στις αρχές του 20ου αιώνα κατέστη δυνατό να εφευρεθεί μια διαδικασία για τη σύνθεση αμμωνίας κατάλληλη για τη βιομηχανία. Αυτό πραγματοποιήθηκε από τον F. Haber, ο οποίος άρχισε να εργάζεται πάνω σε αυτό το πρόβλημα το 1904 και μέχρι το 1909 είχε δημιουργήσει μια μικρή συσκευή επαφής στην οποία χρησιμοποιούσε αυξημένη πίεση (σύμφωνα με την αρχή Le Chatelier) και έναν καταλύτη οσμίου. Στις 2 Ιουλίου 1909, ο Haber κανόνισε δοκιμές της συσκευής παρουσία των K. Bosch και A. Mittash, αμφότεροι από το εργοστάσιο ανιλίνης και σόδας της Baden (BASF), και έλαβε αμμωνία. Μέχρι το 1911, ο C. Bosch δημιούργησε μια μεγάλης κλίμακας έκδοση της συσκευής για την BASF, και στη συνέχεια κατασκευάστηκε και στις 9 Σεπτεμβρίου 1913, τέθηκε σε λειτουργία η πρώτη μονάδα σύνθεσης αμμωνίας στον κόσμο, η οποία βρισκόταν στο Oppau (τώρα περιοχή εντός της πόλης Ludwigshafen am Rhein) και ανήκει στην BASF. Το 1918, ο F. Haber κέρδισε το Νόμπελ Χημείας «για τη σύνθεση αμμωνίας από τα συστατικά της στοιχεία». Στη Ρωσία και την ΕΣΣΔ, η πρώτη παρτίδα συνθετικής αμμωνίας ελήφθη το 1928 στο χημικό εργοστάσιο Chernorechensky.

προέλευση του ονόματος

Η αμμωνία (στις ευρωπαϊκές γλώσσες, το όνομά της ακούγεται σαν «αμμωνιακό») οφείλει το όνομά της στην όαση της Αμμωνίας στη Βόρεια Αφρική, που βρίσκεται στο σταυροδρόμι των διαδρομών των τροχόσπιτων. Σε θερμά κλίματα, η ουρία (NH 2) 2 CO που περιέχεται στα ζωικά απόβλητα αποσυντίθεται ιδιαίτερα γρήγορα. Ένα από τα προϊόντα αποικοδόμησης είναι η αμμωνία. Σύμφωνα με άλλες πηγές, η αμμωνία πήρε το όνομά της από την αρχαία αιγυπτιακή λέξη αμμωνιακός. Ονομάζονται έτσι οι άνθρωποι που λατρεύουν τον θεό Αμούν. Κατά τη διάρκεια των τελετουργικών τους τελετουργιών, μύριζαν αμμωνία NH 4 Cl, η οποία, όταν θερμανθεί, εξατμίζει την αμμωνία.

Υγρή αμμωνία

Η υγρή αμμωνία, αν και σε μικρό βαθμό, διασπάται σε ιόντα (αυτοπρωτόλυση), γεγονός που δείχνει την ομοιότητα της με το νερό:

2 N H 3 → N H 4 + + N H 2 − (\displaystyle (\mathsf (2NH_(3)\δεξιό βέλος NH_(4)^(+)+NH_(2)^(-))))

Η σταθερά αυτοιονισμού της υγρής αμμωνίας στους -50 °C είναι περίπου 10 -33 (mol/l)².

2 N a + 2 N H 3 → 2 N a N H 2 + H 2 (\displaystyle (\mathsf (2Na+2NH_(3)\δεξιό βέλος 2NaNH_(2)+H_(2))))

Τα αμίδια μετάλλων που προκύπτουν από την αντίδραση με την αμμωνία περιέχουν το αρνητικό ιόν NH 2 − , το οποίο σχηματίζεται επίσης κατά τον αυτοϊοντισμό της αμμωνίας. Έτσι, τα αμίδια μετάλλων είναι ανάλογα υδροξειδίων. Ο ρυθμός αντίδρασης αυξάνεται όταν πηγαίνετε από το Li στο Cs. Η αντίδραση επιταχύνεται πολύ παρουσία ακόμη και μικρών ακαθαρσιών Η2Ο.

Τα διαλύματα μετάλλου-αμμωνίας έχουν μεταλλική ηλεκτρική αγωγιμότητα· σε αυτά, τα άτομα μετάλλου διασπώνται σε θετικά ιόντα και σε διαλυτωμένα ηλεκτρόνια που περιβάλλονται από μόρια NH 3. Τα διαλύματα μετάλλου-αμμωνίας που περιέχουν ελεύθερα ηλεκτρόνια είναι οι ισχυρότεροι αναγωγικοί παράγοντες.

σχηματισμός συμπλόκου

Λόγω των ιδιοτήτων τους που δότες ηλεκτρονίων, τα μόρια NH 3 μπορούν να εισέλθουν σε σύνθετες ενώσεις ως πρόσδεμα. Έτσι, η εισαγωγή περίσσειας αμμωνίας σε διαλύματα αλάτων d-μετάλλων οδηγεί στο σχηματισμό των αμινοσυμπλοκών τους:

C u S O 4 + 4 N H 3 → [ C u (N H 3) 4 ] S O 4 (\displaystyle (\mathsf (CuSO_(4)+4NH_(3)\δεξιό βέλος SO_(4))))N i (N O 3) 3 + 6 N H 3 → [ N i (N H 3) 6 ] (N O 3) 3 (\displaystyle (\mathsf (Ni(NO_(3))_(3)+6NH_(3)\ δεξιό βέλος (NO_(3))_(3))))

Η συμπλοκοποίηση συνήθως συνοδεύεται από αλλαγή στο χρώμα του διαλύματος. Έτσι, στην πρώτη αντίδραση, το μπλε χρώμα (CuSO 4) μετατρέπεται σε σκούρο μπλε (χρώμα του συμπλόκου) και στη δεύτερη αντίδραση, το χρώμα αλλάζει από πράσινο (Ni (NO 3) 2) σε μπλε-ιώδες. Τα ισχυρότερα σύμπλοκα με NH 3 σχηματίζουν χρώμιο και κοβάλτιο σε κατάσταση οξείδωσης +3.

Βιολογικός ρόλος

Η αμμωνία είναι σημαντική πηγή αζώτου για τους ζωντανούς οργανισμούς. Παρά την υψηλή περιεκτικότητα σε ελεύθερο άζωτο στην ατμόσφαιρα (πάνω από 75%), πολύ λίγα έμβια όντα μπορούν να χρησιμοποιήσουν το ελεύθερο, ουδέτερο διατομικό άζωτο της ατμόσφαιρας, το αέριο N 2. Ως εκ τούτου, για να συμπεριληφθεί το ατμοσφαιρικό άζωτο στον βιολογικό κύκλο, ιδιαίτερα στη σύνθεση αμινοξέων και νουκλεοτιδίων, είναι απαραίτητη μια διαδικασία που ονομάζεται «καθήλωση αζώτου». Ορισμένα φυτά εξαρτώνται από τη διαθεσιμότητα αμμωνίας και άλλων αζωτούχων υπολειμμάτων που απελευθερώνονται στο έδαφος από την αποσυντιθέμενη οργανική ύλη άλλων φυτών και ζώων. Κάποια άλλα, όπως τα όσπρια που δεσμεύουν το άζωτο, εκμεταλλεύονται τη συμβίωση με βακτήρια που δεσμεύουν το άζωτο (ριζόβια), τα οποία μπορούν να σχηματίσουν αμμωνία από το ατμοσφαιρικό άζωτο.

Σε ορισμένους οργανισμούς, η αμμωνία παράγεται από το ατμοσφαιρικό άζωτο από ένζυμα που ονομάζονται νιτρογενάσες. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται δέσμευση αζώτου. Αν και είναι απίθανο να εφευρεθούν ποτέ βιομιμητικές μέθοδοι που να μπορούν να ανταγωνιστούν σε παραγωγικότητα με χημικές μεθόδους για την παραγωγή αμμωνίας από άζωτο, ωστόσο, οι επιστήμονες καταβάλλουν μεγάλες προσπάθειες για να κατανοήσουν καλύτερα τους μηχανισμούς βιολογικής δέσμευσης αζώτου. Το επιστημονικό ενδιαφέρον για αυτό το πρόβλημα υποκινείται εν μέρει από την ασυνήθιστη δομή της ενεργού καταλυτικής θέσης του ενζύμου δέσμευσης του αζώτου (νιτρογενάση), το οποίο περιέχει ένα ασυνήθιστο διμεταλλικό μοριακό σύνολο Fe 7 MoS 9 .

Η αμμωνία είναι επίσης ένα τελικό προϊόν του μεταβολισμού των αμινοξέων, δηλαδή το προϊόν της απαμίνωσης τους που καταλύεται από ένζυμα όπως η γλουταμινική αφυδρογονάση. Η απέκκριση αμετάβλητης αμμωνίας είναι η συνήθης οδός για την αποτοξίνωση της αμμωνίας σε υδρόβια πλάσματα (ψάρια, υδρόβια ασπόνδυλα και σε κάποιο βαθμό αμφίβια). Στα θηλαστικά, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, η αμμωνία συνήθως μετατρέπεται γρήγορα σε ουρία, η οποία είναι πολύ λιγότερο τοξική και, ειδικότερα, λιγότερο αλκαλική και λιγότερο αντιδραστική ως αναγωγικός παράγοντας. Η ουρία είναι το κύριο συστατικό των ξηρών υπολειμμάτων των ούρων. Τα περισσότερα πτηνά, ερπετά, έντομα, αραχνοειδείς, ωστόσο, δεν εκκρίνουν ουρία, αλλά ουρικό οξύ ως κύριο αζωτούχο υπόλειμμα.

Η αμμωνία παίζει επίσης σημαντικό ρόλο τόσο στη φυσιολογική όσο και στην παθολογική φυσιολογία των ζώων. Η αμμωνία παράγεται κατά τον φυσιολογικό μεταβολισμό των αμινοξέων, αλλά είναι εξαιρετικά τοξική σε υψηλές συγκεντρώσεις. Το ζωικό συκώτι μετατρέπει την αμμωνία σε ουρία μέσω μιας σειράς διαδοχικών αντιδράσεων γνωστών ως κύκλος ουρίας. Η διαταραγμένη ηπατική λειτουργία, όπως αυτή που παρατηρείται στην κίρρωση του ήπατος, μπορεί να βλάψει την ικανότητα του ήπατος να αποτοξινώνει την αμμωνία και να σχηματίζει ουρία από αυτήν, και ως αποτέλεσμα να αυξήσει το επίπεδο της αμμωνίας στο αίμα, μια κατάσταση που ονομάζεται υπεραμμωναιμία. Ένα παρόμοιο αποτέλεσμα - αύξηση του επιπέδου της ελεύθερης αμμωνίας στο αίμα και ανάπτυξη υπεραμμωνιαιμίας - οδηγεί στην παρουσία συγγενών γενετικών ελαττωμάτων στα ένζυμα του κύκλου της ουρίας, όπως, για παράδειγμα, η ορνιθινοκαρβαμυλ τρανσφεράση. Το ίδιο αποτέλεσμα μπορεί να προκληθεί από παραβίαση της απεκκριτικής λειτουργίας των νεφρών σε σοβαρή νεφρική ανεπάρκεια και ουραιμία: λόγω καθυστέρησης στην απελευθέρωση της ουρίας, το επίπεδό της στο αίμα αυξάνεται τόσο πολύ που ο "κύκλος ουρίας" αρχίζει να λειτουργεί «Στην αντίθετη κατεύθυνση» - η περίσσεια ουρίας υδρολύεται πίσω από τα νεφρά σε αμμωνία και αέριο διοξείδιο του άνθρακα, και ως αποτέλεσμα, το επίπεδο αμμωνίας στο αίμα αυξάνεται. Η υπεραμμωνιαιμία συμβάλλει στη διαταραχή της συνείδησης και στην ανάπτυξη υπνώδους και κωματώδους καταστάσεων στην ηπατική εγκεφαλοπάθεια και ουραιμία, καθώς και στην ανάπτυξη νευρολογικών διαταραχών που συχνά παρατηρούνται σε ασθενείς με συγγενή ελαττώματα στα ένζυμα του κύκλου ουρίας ή με οργανική οξέωση.

Λιγότερο έντονη, αλλά κλινικά σημαντική, η υπεραμμωναιμία μπορεί να παρατηρηθεί σε οποιεσδήποτε διεργασίες στις οποίες παρατηρείται αυξημένος καταβολισμός πρωτεϊνών, για παράδειγμα, με εκτεταμένα εγκαύματα, σύνδρομο συμπίεσης ιστού ή σύνθλιψης, εκτεταμένες πυώδεις-νεκρωτικές διεργασίες, γάγγραινα των άκρων, σήψη κ.λπ. και επίσης με ορισμένες ενδοκρινικές διαταραχές, όπως ο σακχαρώδης διαβήτης, η σοβαρή θυρεοτοξίκωση. Ιδιαίτερα υψηλή είναι η πιθανότητα υπεραμμωνιαιμίας σε αυτές τις παθολογικές καταστάσεις σε περιπτώσεις όπου η παθολογική κατάσταση, εκτός από τον αυξημένο καταβολισμό πρωτεϊνών, προκαλεί επίσης έντονη παραβίαση της αποτοξινωτικής λειτουργίας του ήπατος ή της απεκκριτικής λειτουργίας των νεφρών.

Η αμμωνία είναι σημαντική για τη διατήρηση μιας φυσιολογικής οξεοβασικής ισορροπίας στο αίμα. Μετά το σχηματισμό αμμωνίας από γλουταμίνη, το άλφα-κετογλουταρικό μπορεί να διασπαστεί περαιτέρω για να σχηματίσει δύο μόρια διττανθρακικών, τα οποία στη συνέχεια μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως ρυθμιστικό διάλυμα για την εξουδετέρωση των διαιτητικών οξέων. Η αμμωνία που λαμβάνεται από τη γλουταμίνη απεκκρίνεται στη συνέχεια στα ούρα (τόσο άμεσα όσο και με τη μορφή ουρίας), η οποία, δεδομένου του σχηματισμού δύο μορίων διττανθρακικού από κετογλουταρικό, οδηγεί συνολικά σε απώλεια οξέων και μετατόπιση του pH του αίματος σε την αλκαλική πλευρά. Επιπλέον, η αμμωνία μπορεί να διαχέεται μέσω των νεφρικών σωληναρίων, να συνδυάζεται με το ιόν υδρογόνου και να εκκρίνεται μαζί με αυτό (NH 3 + H + => NH 4 +), και έτσι να συμβάλλει περαιτέρω στην απομάκρυνση των οξέων από το σώμα.

Η αμμωνία και τα ιόντα αμμωνίου είναι τοξικά υποπροϊόντα του ζωικού μεταβολισμού. Στα ψάρια και στα υδρόβια ασπόνδυλα, η αμμωνία απελευθερώνεται απευθείας στο νερό. Στα θηλαστικά (συμπεριλαμβανομένων των υδρόβιων θηλαστικών), αμφίβια και καρχαρίες, η αμμωνία μετατρέπεται σε ουρία στον κύκλο της ουρίας, επειδή η ουρία είναι πολύ λιγότερο τοξική, λιγότερο χημικά αντιδραστική και μπορεί να «αποθηκευτεί» πιο αποτελεσματικά στο σώμα μέχρι να αποβληθεί. Στα πτηνά και τα ερπετά (ερπετά), η αμμωνία που σχηματίζεται κατά τον μεταβολισμό μετατρέπεται σε ουρικό οξύ, το οποίο είναι στερεό υπόλειμμα και μπορεί να απομονωθεί με ελάχιστη απώλεια νερού.

Φυσιολογική δράση

Σύμφωνα με τη φυσιολογική επίδραση στον οργανισμό, ανήκει στην ομάδα των ουσιών με ασφυκτική και νευροτροπική δράση, οι οποίες, όταν εισπνέονται, μπορούν να προκαλέσουν τοξικό πνευμονικό οίδημα και σοβαρή βλάβη στο νευρικό σύστημα. Η αμμωνία έχει τόσο τοπικές όσο και απορροφητικές επιδράσεις.

Ο ατμός αμμωνίας ερεθίζει έντονα τους βλεννογόνους των ματιών και των αναπνευστικών οργάνων, καθώς και το δέρμα. Αυτό είναι ένα άτομο και το αντιλαμβάνεται ως μια πικάντικη μυρωδιά. Οι ατμοί αμμωνίας προκαλούν άφθονη δακρύρροια, πόνο στα μάτια, χημικά εγκαύματα του επιπεφυκότα και του κερατοειδούς, απώλεια όρασης, κρίσεις βήχα, ερυθρότητα και κνησμό του δέρματος. Όταν η υγροποιημένη αμμωνία και τα διαλύματά της έρχονται σε επαφή με το δέρμα, εμφανίζεται μια αίσθηση καψίματος, είναι πιθανό ένα χημικό έγκαυμα με φουσκάλες και έλκη. Επιπλέον, η υγροποιημένη αμμωνία απορροφά τη θερμότητα κατά την εξάτμιση, και κρυοπαγήματα ποικίλου βαθμού εμφανίζονται όταν έρχονται σε επαφή με το δέρμα. Η μυρωδιά της αμμωνίας γίνεται αισθητή σε συγκέντρωση 37 mg/m³.

Εφαρμογή

Η αμμωνία είναι ένα από τα σημαντικότερα προϊόντα της χημικής βιομηχανίας, η ετήσια παγκόσμια παραγωγή της φτάνει τα 150 εκατομμύρια τόνους. Χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή αζωτούχων λιπασμάτων (νιτρικό και θειικό αμμώνιο, ουρία), εκρηκτικών και πολυμερών, νιτρικού οξέος, σόδας (μέθοδος αμμωνίας) και άλλων χημικών προϊόντων. Ως διαλύτης χρησιμοποιείται υγρή αμμωνία.

Αμμωνία. ΦΥΣΙΚΕΣ ΚΑΙ ΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ

Χημικές ιδιότητες

Λόγω της παρουσίας ενός μοναχικού ζεύγους ηλεκτρονίων, η αμμωνία δρα ως συμπλοκοποιητικός παράγοντας σε πολλές αντιδράσεις. Συνδέει ένα πρωτόνιο, σχηματίζοντας ένα ιόν αμμωνίου.

Ένα υδατικό διάλυμα αμμωνίας ("αμμωνία") έχει ένα ελαφρώς αλκαλικό περιβάλλον λόγω της διαδικασίας:

O > +; Ko=1, 8?10 -5 . (16)

Αλληλεπιδρώντας με οξέα, δίνει τα αντίστοιχα άλατα αμμωνίου:

2(O) + > (+ O. (17)

Η αμμωνία είναι επίσης ένα πολύ ασθενές οξύ, ικανό να σχηματίζει άλατα με μέταλλα - αμίδια.

Όταν θερμαίνεται, η αμμωνία παρουσιάζει μειωτικές ιδιότητες. Έτσι, καίγεται σε μια ατμόσφαιρα οξυγόνου, σχηματίζοντας νερό και άζωτο. Η οξείδωση της αμμωνίας με τον αέρα σε έναν καταλύτη πλατίνας δίνει οξείδια του αζώτου, τα οποία χρησιμοποιούνται από τη βιομηχανία για την παραγωγή νιτρικού οξέος:

4 + 54ΝΟ + 6Ο. (δεκαοχτώ)

Η χρήση αμμωνίας Cl βασίζεται στη μειωτική ικανότητα καθαρισμού της μεταλλικής επιφάνειας από οξείδια κατά τη συγκόλλησή τους:

3CuO + 2Cl > 3Cu + 3O + 2HCl +. (19)

Με τα αλογονοαλκάνια, η αμμωνία εισέρχεται σε μια πυρηνόφιλη αντίδραση προσθήκης, σχηματίζοντας ένα υποκατεστημένο ιόν αμμωνίου (μια μέθοδος για τη λήψη αμινών):

Cl > (υδροχλωρικό μεθυλαμμώνιο). (είκοσι)

Με τα καρβοξυλικά οξέα, τους ανυδρίτες, τα αλογονίδια, τους εστέρες και άλλα παράγωγά τους δίνει αμίδια. Με αλδεΰδες και κετόνες - Βάσεις Schiff, οι οποίες μπορούν να αναχθούν στις αντίστοιχες αμίνες (αναγωγική αμίνωση).

Στους 1000 °C, η αμμωνία αντιδρά με τον άνθρακα, σχηματίζοντας υδροκυανικό οξύ HCN και αποσυντίθεται εν μέρει σε άζωτο και υδρογόνο. Μπορεί επίσης να αντιδράσει με το μεθάνιο, σχηματίζοντας το ίδιο υδροκυανικό οξύ:

Υγρή αμμωνία

Η υγρή αμμωνία, αν και σε μικρό βαθμό, διασπάται σε ιόντα, στα οποία εκδηλώνεται η ομοιότητά της με το νερό:

Η υγρή αμμωνία, όπως και το νερό, είναι ένας ισχυρός ιονιστικός διαλύτης στον οποίο διαλύεται ένας αριθμός ενεργών μετάλλων: αλκάλιο, αλκαλική γη, Mg, Al, καθώς και Eu και Yb. Η διαλυτότητα των αλκαλιμετάλλων στο υγρό είναι αρκετές δεκάδες τοις εκατό. Ορισμένες διαμεταλλικές ενώσεις που περιέχουν αλκαλιμέταλλα διαλύονται επίσης σε υγρή αμμωνία, για παράδειγμα

Τα αραιά διαλύματα μετάλλων σε υγρή αμμωνία είναι μπλε, τα συμπυκνωμένα διαλύματα έχουν μεταλλική γυαλάδα και μοιάζουν με μπρούτζο. Κατά την εξάτμιση της αμμωνίας, τα μέταλλα αλκαλίων απελευθερώνονται σε καθαρή μορφή και τα μέταλλα των αλκαλικών γαιών - με τη μορφή συμπλοκών με αμμωνία 2+ με μεταλλική αγωγιμότητα. Με ασθενή θέρμανση, αυτά τα σύμπλοκα αποσυντίθενται σε μέταλλο και.

Διαλυμένο στο μέταλλο αντιδρά σταδιακά σχηματίζοντας ένα αμίδιο:

σχηματισμός συμπλόκου

Λόγω των ιδιοτήτων τους ως δότη ηλεκτρονίων, τα μόρια μπορούν να εισέλθουν σε σύνθετες ενώσεις ως συνδέτης. Έτσι, η εισαγωγή περίσσειας αμμωνίας σε διαλύματα αλάτων d-μετάλλων οδηγεί στο σχηματισμό των αμινοσυμπλοκών τους:

Η συμπλοκοποίηση συνήθως συνοδεύεται από αλλαγή στο χρώμα του διαλύματος, έτσι στην πρώτη αντίδραση το μπλε χρώμα () μετατρέπεται σε σκούρο μπλε και στη δεύτερη αντίδραση το χρώμα αλλάζει από πράσινο (Ni () σε μπλε-ιώδες. σταθερά σύμπλοκα με σχηματισμό χρωμίου και κοβαλτίου σε κατάσταση οξείδωσης (+3).

Τα διαλύματα αμίνης είναι αρκετά σταθερά, με εξαίρεση την αμμωνία κίτρινου-καφέ κοβαλτίου (II), η οποία σταδιακά οξειδώνεται από το ατμοσφαιρικό οξυγόνο σε αμμωνία με κόκκινο κερασιού κοβαλτίου (III). Παρουσία οξειδωτικών παραγόντων, αυτή η αντίδραση προχωρά ακαριαία.

Ο σχηματισμός και η καταστροφή ενός μιγαδικού ιόντος εξηγείται από μια μετατόπιση της ισορροπίας της διάστασής του. Σύμφωνα με την αρχή Le Chatelier, η ισορροπία σε ένα διάλυμα του συμπλόκου αμμωνίας του αργύρου μετατοπίζεται προς το σχηματισμό του συμπλόκου (στα αριστερά) με αύξηση της συγκέντρωσης και/ή. Με τη μείωση της συγκέντρωσης αυτών των σωματιδίων στο διάλυμα, η ισορροπία μετατοπίζεται προς τα δεξιά και το σύμπλοκο ιόν καταστρέφεται. Αυτό μπορεί να οφείλεται στη δέσμευση του κεντρικού ιόντος ή των προσδεμάτων σε οποιεσδήποτε ενώσεις που είναι ισχυρότερες από το σύμπλοκο. Για παράδειγμα, όταν προστίθεται νιτρικό οξύ σε ένα διάλυμα, το σύμπλοκο καταστρέφεται λόγω του σχηματισμού ιόντων, στα οποία η αμμωνία συνδέεται πιο ισχυρά με το ιόν υδρογόνου:

Λήψη αμμωνίας

Η βιομηχανική μέθοδος για την παραγωγή αμμωνίας βασίζεται στην άμεση αλληλεπίδραση υδρογόνου και αζώτου:

Αυτή είναι η λεγόμενη διαδικασία Garber. Η αντίδραση συμβαίνει με την απελευθέρωση θερμότητας και τη μείωση του όγκου. Επομένως, με βάση την αρχή Le Chatelier, η αντίδραση πρέπει να διεξάγεται στις χαμηλότερες δυνατές θερμοκρασίες και σε υψηλές πιέσεις - τότε η ισορροπία θα μετατοπιστεί προς τα δεξιά. Ωστόσο, ο ρυθμός αντίδρασης σε χαμηλές θερμοκρασίες είναι αμελητέος και σε υψηλές θερμοκρασίες, ο ρυθμός της αντίστροφης αντίδρασης αυξάνεται. Η χρήση ενός καταλύτη (πορώδης σίδηρος με ακαθαρσίες και) κατέστησε δυνατή την επιτάχυνση της επίτευξης κατάστασης ισορροπίας. Είναι ενδιαφέρον ότι στην αναζήτηση ενός καταλύτη για αυτόν τον ρόλο, δοκιμάστηκαν περισσότερες από 20 χιλιάδες διαφορετικές ουσίες.

Λαμβάνοντας υπόψη όλους τους παραπάνω παράγοντες, η διαδικασία λήψης αμμωνίας πραγματοποιείται υπό τις ακόλουθες συνθήκες: θερμοκρασία 500 ° C, πίεση 350 ατμόσφαιρες, καταλύτης. Υπό βιομηχανικές συνθήκες, χρησιμοποιείται η αρχή της κυκλοφορίας - η αμμωνία αφαιρείται με ψύξη και το άζωτο και το υδρογόνο που δεν αντέδρασαν επιστρέφουν στη στήλη σύνθεσης. Αυτό αποδεικνύεται πιο οικονομικό από την επίτευξη υψηλότερης απόδοσης αντίδρασης αυξάνοντας την πίεση.

Για τη λήψη αμμωνίας στο εργαστήριο, χρησιμοποιείται η δράση ισχυρών αλκαλίων σε άλατα αμμωνίου:

Συνήθως, λαμβάνεται με εργαστηριακό τρόπο με ασθενή θέρμανση μείγματος χλωριούχου αμμωνίου με σβησμένο ασβέστη.

Για να στεγνώσει η αμμωνία, περνά μέσα από ένα μείγμα ασβέστη και καυστικής σόδας.

Θέμα: Αμμωνία. ΦΥΣΙΚΕΣ ΚΑΙ ΧΗΜΙΚΕΣ ΙΔΙΟΤΗΤΕΣ. Παραλαβή και αίτηση.

Στόχοι μαθήματος: γνωρίζει τη δομή του μορίου της αμμωνίας, τις φυσικές και χημικές ιδιότητες, τις εφαρμογές. να είναι σε θέση να αποδείξει τις χημικές ιδιότητες της αμμωνίας: να γράψετε τις εξισώσεις για τις αντιδράσεις της αμμωνίας με το οξυγόνο, το νερό, τα οξέα και να τις εξετάσετε από τη σκοπιά της θεωρίας της ηλεκτρολυτικής διάστασης και των διεργασιών οξειδοαναγωγής.

Κατά τη διάρκεια των μαθημάτων

1. Οργανωτική στιγμή του μαθήματος.

2. Εκμάθηση νέου υλικού.

Αμμωνία - NH 3

Η αμμωνία (στις ευρωπαϊκές γλώσσες το όνομά της ακούγεται σαν «αμμωνιακό») οφείλει το όνομά της στην όαση του Άμμωνα στη Βόρεια Αφρική, που βρίσκεται στο σταυροδρόμι των διαδρομών των τροχόσπιτων. Σε θερμά κλίματα, η ουρία (NH 2 ) 2 Το CO που περιέχεται στα ζωικά απόβλητα αποσυντίθεται ιδιαίτερα γρήγορα. Ένα από τα προϊόντα αποικοδόμησης είναι η αμμωνία. Σύμφωνα με άλλες πηγές, η αμμωνία πήρε το όνομά της από την αρχαία αιγυπτιακή λέξη amonian. Έτσι αποκαλούνται οι άνθρωποι που λατρεύουν τον θεό Amon. Κατά τη διάρκεια των τελετουργικών τους τελετών μύριζαν αμμωνία NH 4 Cl, το οποίο εξατμίζει την αμμωνία όταν θερμαίνεται.

1. Η δομή του μορίου

Το μόριο της αμμωνίας έχει το σχήμα μιας τριγωνικής πυραμίδας με ένα άτομο αζώτου στην κορυφή.. Τρία ασύζευκτα p-ηλεκτρόνια του ατόμου αζώτου συμμετέχουν στο σχηματισμό πολικών ομοιοπολικών δεσμών με 1s-ηλεκτρόνια τριών ατόμων υδρογόνου (δεσμοί N-H), το τέταρτο ζεύγος εξωτερικών ηλεκτρονίων δεν είναι κοινόχρηστο, μπορεί να σχηματίσει δεσμό δότη-δέκτη με υδρογόνο ιόν, σχηματίζοντας ένα ιόν αμμωνίου ΝΗ 4 + .

2. Φυσικές ιδιότητες της αμμωνίας

Υπό κανονικές συνθήκες, είναι ένα άχρωμο αέριο με έντονη χαρακτηριστική οσμή (μυρωδιά αμμωνίας), σχεδόν διπλάσιο από τον αέρα, δηλητηριώδες. Σύμφωνα με τη φυσιολογική επίδραση στον οργανισμό, ανήκει στην ομάδα των ουσιών με ασφυκτική και νευροτροπική δράση, οι οποίες, όταν εισπνέονται, μπορούν να προκαλέσουν τοξικό πνευμονικό οίδημα και σοβαρή βλάβη στο νευρικό σύστημα. Η αμμωνία έχει τόσο τοπικές όσο και απορροφητικές επιδράσεις. Ο ατμός αμμωνίας ερεθίζει έντονα τους βλεννογόνους των ματιών και των αναπνευστικών οργάνων, καθώς και το δέρμα. Αυτό είναι που αντιλαμβανόμαστε ως μια πικάντικη μυρωδιά. Οι ατμοί αμμωνίας προκαλούν άφθονη δακρύρροια, πόνο στα μάτια, χημικά εγκαύματα του επιπεφυκότα και του κερατοειδούς, απώλεια όρασης, κρίσεις βήχα, ερυθρότητα και κνησμό του δέρματος. Διαλυτότητα ΝΗ 3 στο νερό είναι εξαιρετικά υψηλό - περίπου 1200 όγκοι (στους 0 °C) ή 700 όγκοι (στους 20 °C) σε έναν όγκο νερού.

3. Λήψη αμμωνίας

Στο εργαστήριο

Στη βιομηχανία

Για τη λήψη αμμωνίας στο εργαστήριο, χρησιμοποιείται η δράση ισχυρών αλκαλίων σε άλατα αμμωνίου:

NH 4 Cl + NaOH = NH 3 + NaCl + H 2 O

(NH 4 ) 2 SO 4 + Ca(OH) 2 = 2NH 3 + CaSO 4 + 2H 2 O

Προσοχή! Υδροξείδιο του αμμωνίου ασταθής βάση, αποσυντίθεται: NH 4 OH ↔ NH 3 + H 2 O

Κατά τη λήψη αμμωνίας, κρατήστε τον δοκιμαστικό σωλήνα - τον δέκτη ανάποδα, καθώς η αμμωνία είναι ελαφρύτερη από τον αέρα:

Η βιομηχανική μέθοδος για την παραγωγή αμμωνίας βασίζεται στην άμεση αλληλεπίδραση υδρογόνου και αζώτου:

N 2 (g) + 3H 2 (g) ↔ 2NH 3 (g) + 45,9 k J

Οροι:

καταλύτης - πορώδης σίδηρος

θερμοκρασία - 450 - 500 ˚С

πίεση - 25 - 30 MPa

Αυτή είναι η λεγόμενη διαδικασία Haber (Γερμανός φυσικός, ανέπτυξε τα φυσικοχημικά θεμέλια της μεθόδου).

4. Χημικές ιδιότητες της αμμωνίας

Για την αμμωνία, οι αντιδράσεις είναι χαρακτηριστικές:

1. με αλλαγή στην κατάσταση οξείδωσης του ατόμου του αζώτου (αντιδράσεις οξείδωσης)

2. χωρίς αλλαγή της κατάστασης οξείδωσης του ατόμου αζώτου (προσθήκη)

Αντιδράσεις με αλλαγή στην κατάσταση οξείδωσης του ατόμου του αζώτου (αντιδράσεις οξείδωσης)

N-3 → N 0 → N +2

NH3 - ισχυρός αναγωγικός παράγοντας.

με οξυγόνο

1. καύση αμμωνίας(όταν θερμαίνεται)

4NH 3 + 3O 2 → 2N 2 + 6H 2 0

2. Καταλυτική οξείδωση αμμωνίας (καταλύτης Pt - Rh, θερμοκρασία)

4NH 3 + 5O 2 → 4NO + 6H 2 O

με οξείδια μετάλλων

2 NH 3 + 3CuO \u003d 3Cu + N 2 + 3 H 2 O

με ισχυρά οξειδωτικά

2NH 3 + 3Cl 2 = N 2 + 6HCl (όταν θερμαίνεται)

Η αμμωνία είναι μια εύθραυστη ένωση, αποσυντίθεται όταν θερμαίνεται

2NH 3 ↔ N 2 + 3H 2

Αντιδράσεις χωρίς μεταβολή της κατάστασης οξείδωσης του ατόμου του αζώτου (προσθήκη - Σχηματισμός του ιόντος αμμωνίου NH 4+ από μηχανισμός δότη-δέκτη)

5. Εφαρμογή αμμωνίας

Όσον αφορά τους όγκους παραγωγής, η αμμωνία καταλαμβάνει μία από τις πρώτες θέσεις. ετησίως σε όλο τον κόσμο λαμβάνουν περίπου 100 εκατομμύρια τόνους αυτής της ένωσης. Η αμμωνία διατίθεται σε υγρή μορφή ή ως υδατικό διάλυμα - νερό αμμωνίας, το οποίο συνήθως περιέχει 25% NH 3 . Τεράστιες ποσότητες αμμωνίας χρησιμοποιούνται περαιτέρω για την παραγωγή νιτρικού οξέος, το οποίο χρησιμοποιείται για την παραγωγή λιπασμάτων και μιας ποικιλίας άλλων προϊόντων. Το αμμωνιακό νερό χρησιμοποιείται επίσης απευθείας ως λίπασμα και μερικές φορές τα χωράφια ποτίζονται από δεξαμενές απευθείας με υγρή αμμωνία. Από την αμμωνία λαμβάνονται διάφορα άλατα αμμωνίου, ουρία, ουροτροπίνη. Χρησιμοποιείται επίσης ως φθηνό ψυκτικό σε βιομηχανικά συστήματα ψύξης.

Η αμμωνία χρησιμοποιείται επίσης για την παραγωγή συνθετικών ινών όπως το νάιλον και το καπρόν. Στην ελαφριά βιομηχανία χρησιμοποιείται στον καθαρισμό και τη βαφή βαμβακιού, μαλλιού και μεταξιού. Στην πετροχημική βιομηχανία, η αμμωνία χρησιμοποιείται για την εξουδετέρωση των όξινων αποβλήτων και στην παραγωγή φυσικού καουτσούκ, η αμμωνία βοηθά στη διατήρηση του λατέξ κατά τη μεταφορά του από τη φυτεία στο εργοστάσιο. Η αμμωνία χρησιμοποιείται επίσης στην παραγωγή σόδας με τη μέθοδο Solvay. Στη χαλυβουργία, η αμμωνία χρησιμοποιείται για τη νιτρίωση - κορεσμό των επιφανειακών στρωμάτων του χάλυβα με άζωτο, γεγονός που αυξάνει σημαντικά τη σκληρότητά του.

Οι γιατροί χρησιμοποιούν υδατικά διαλύματα αμμωνίας (αμμωνία)στην καθημερινή πρακτική: μια μπατονέτα βουτηγμένη σε αμμωνία, βγάζει ένα άτομο από λιποθυμία. Για τους ανθρώπους, η αμμωνία σε μια τέτοια δόση δεν είναι επικίνδυνη.

3. Εμπέδωση της μελετημένης ύλης

Νο. 1. Εκτελέστε μετασχηματισμούς σύμφωνα με το σχήμα:

α) Άζωτο → Αμμωνία → Οξείδιο του αζώτου (II)

β) Νιτρικό αμμώνιο → Αμμωνία → Άζωτο

γ) Αμμωνία → Χλωριούχο αμμώνιο → Αμμωνία → Θειικό αμμώνιο

Για OVR, συντάξτε μια e-balance, για RIO, πλήρεις, ιοντικές εξισώσεις.

Νο 2. Να γράψετε τέσσερις εξισώσεις για τις χημικές αντιδράσεις που παράγουν αμμωνία.

4. Εργασία για το σπίτι

P. 24, ex. 2.3; δοκιμή

Αμμωνία- NH3, νιτρίδιο υδρογόνου, υπό κανονικές συνθήκες - άχρωμο αέριο με έντονη χαρακτηριστική οσμή (οσμή αμμωνίας)

Αυτή είναι η λεγόμενη διαδικασία Haber (Γερμανός φυσικός, ανέπτυξε τα φυσικοχημικά θεμέλια της μεθόδου).

Η αντίδραση συμβαίνει με την απελευθέρωση θερμότητας και τη μείωση του όγκου. Επομένως, με βάση την αρχή Le Chatelier, η αντίδραση πρέπει να διεξάγεται στις χαμηλότερες δυνατές θερμοκρασίες και σε υψηλές πιέσεις - τότε η ισορροπία θα μετατοπιστεί προς τα δεξιά. Ωστόσο, ο ρυθμός αντίδρασης σε χαμηλές θερμοκρασίες είναι αμελητέος και σε υψηλές θερμοκρασίες, ο ρυθμός της αντίστροφης αντίδρασης αυξάνεται. Η διεξαγωγή της αντίδρασης σε πολύ υψηλές πιέσεις απαιτεί τη δημιουργία ειδικού εξοπλισμού που να αντέχει σε υψηλή πίεση και ως εκ τούτου μια μεγάλη επένδυση. Επιπλέον, η ισορροπία της αντίδρασης, ακόμη και στους 700 °C, εδραιώνεται πολύ αργά για πρακτική χρήση.

Η χρήση ενός καταλύτη (πορώδης σίδηρος με προσμίξεις Al2O3 και K2O) κατέστησε δυνατή την επιτάχυνση της επίτευξης κατάστασης ισορροπίας. Είναι ενδιαφέρον ότι στην αναζήτηση ενός καταλύτη για αυτόν τον ρόλο, δοκιμάστηκαν περισσότερες από 20 χιλιάδες διαφορετικές ουσίες.

Λαμβάνοντας υπόψη όλους τους παραπάνω παράγοντες, η διαδικασία λήψης αμμωνίας πραγματοποιείται υπό τις ακόλουθες συνθήκες: θερμοκρασία 500 ° C, πίεση 350 ατμόσφαιρες, καταλύτης. Η απόδοση αμμωνίας υπό τέτοιες συνθήκες είναι περίπου 30%. Υπό βιομηχανικές συνθήκες, χρησιμοποιείται η αρχή της κυκλοφορίας - η αμμωνία αφαιρείται με ψύξη και το άζωτο και το υδρογόνο που δεν αντέδρασαν επιστρέφουν στη στήλη σύνθεσης. Αυτό αποδεικνύεται πιο οικονομικό από την επίτευξη υψηλότερης απόδοσης αντίδρασης αυξάνοντας την πίεση.

Για τη λήψη αμμωνίας στο εργαστήριο, χρησιμοποιείται η δράση ισχυρών αλκαλίων στα άλατα αμμωνίου.

Η αμμωνία λαμβάνεται συνήθως στο εργαστήριο με ασθενή θέρμανση ενός μείγματος χλωριούχου αμμωνίου και σβησμένου ασβέστη.

Για να στεγνώσει η αμμωνία, περνά μέσα από ένα μείγμα ασβέστη και καυστικής σόδας.

Πολύ ξηρή αμμωνία μπορεί να ληφθεί με διάλυση μετάλλου νατρίου σε αυτήν και στη συνέχεια με απόσταξη. Αυτό γίνεται καλύτερα σε ένα σύστημα κατασκευασμένο από μέταλλο υπό κενό. Το σύστημα πρέπει να αντέχει σε υψηλή πίεση (σε θερμοκρασία δωματίου, η πίεση κορεσμένων ατμών της αμμωνίας είναι περίπου 10 ατμόσφαιρες). Στη βιομηχανία, η αμμωνία ξηραίνεται σε στήλες απορρόφησης.

Ποσοστά κατανάλωσης ανά τόνο αμμωνίας

Για την παραγωγή ενός τόνου αμμωνίας στη Ρωσία, καταναλώνονται κατά μέσο όρο 1200 nm³ φυσικού αερίου, στην Ευρώπη - 900 nm³.

Η αμμωνία στην ιατρική

Για τσιμπήματα εντόμων, η αμμωνία εφαρμόζεται εξωτερικά με τη μορφή λοσιόν. Ένα υδατικό διάλυμα αμμωνίας 10% είναι γνωστό ως αμμωνία.

Είναι πιθανές ανεπιθύμητες ενέργειες: με παρατεταμένη έκθεση (χρήση με εισπνοή), η αμμωνία μπορεί να προκαλέσει αντανακλαστική αναπνευστική ανακοπή.

Η τοπική εφαρμογή αντενδείκνυται για δερματίτιδα, έκζεμα, άλλες δερματικές παθήσεις, καθώς και για ανοιχτούς τραυματικούς τραυματισμούς του δέρματος.

Σε περίπτωση τυχαίας βλάβης της βλεννογόνου μεμβράνης του ματιού, ξεπλύνετε με νερό (για 15 λεπτά κάθε 10 λεπτά) ή διάλυμα βορικού οξέος 5%. Δεν χρησιμοποιούνται λάδια και αλοιφές. Με την ήττα της μύτης και του φάρυγγα - 0,5% διάλυμα κιτρικού οξέος ή φυσικών χυμών. Σε περίπτωση κατάποσης, πιείτε νερό, χυμό φρούτων, γάλα, κατά προτίμηση διάλυμα κιτρικού οξέος 0,5% ή διάλυμα οξικού οξέος 1% μέχρι να εξουδετερωθεί πλήρως το περιεχόμενο του στομάχου.

Η αλληλεπίδραση με άλλα φάρμακα είναι άγνωστη.

Ενδιαφέροντα γεγονότα

Οι ατμοί της αμμωνίας μπορούν να αλλάξουν το χρώμα των λουλουδιών. Για παράδειγμα, τα μπλε και μπλε πέταλα γίνονται πράσινα, έντονο κόκκινο - μαύρο.

Cr. τελεία 132,25°C
Ενθαλπία σχηματισμού -45,94 kJ/mol
Πίεση ατμού 8,5 ± 0,1 atm
Χημικές ιδιότητες
pK α 9.21
Διαλυτότητα στο νερό 89,9 (στους 0 °C)
Ταξινόμηση
Καν.  Αριθμός CAS
PubChem
Καν. αριθμός EINECS 231-635-3
ΧΑΜΟΓΕΛΑ
InChI
RTECS BO0875000
CHEBI
αριθμός ΟΗΕ 1005
ChemSpider
Δίνονται δεδομένα για τυπικές συνθήκες  (25 °C,  100 kPa), εκτός εάν αναφέρεται διαφορετικά.
100 σε 300 σε 1000 σε 1500 στο 2000 στις 3500 σε
400°C 25,12 47,00 79,82 88,54 93,07 97,73
450°C 16,43 35,82 69,69 84,07 89,83 97,18
500°C 10,61 26,44 57,47 Χωρίς δεδομένα
550°C 6,82 19,13 41,16

Η χρήση ενός καταλύτη (πορώδης σίδηρος με προσμίξεις Al 2 O 3 και K 2 O ) κατέστησε δυνατή την επιτάχυνση της επίτευξης μιας κατάστασης ισορροπίας. Είναι ενδιαφέρον ότι στην αναζήτηση ενός καταλύτη για αυτόν τον ρόλο, δοκιμάστηκαν περισσότερες από 20 χιλιάδες διαφορετικές ουσίες.

Λαμβάνοντας υπόψη όλους τους παραπάνω παράγοντες, η διαδικασία λήψης αμμωνίας πραγματοποιείται υπό τις ακόλουθες συνθήκες: θερμοκρασία 500 ° C, πίεση 350 ατμόσφαιρες, καταλύτης. Η απόδοση αμμωνίας υπό τέτοιες συνθήκες είναι περίπου 30%. Υπό βιομηχανικές συνθήκες, χρησιμοποιείται η αρχή της κυκλοφορίας - η αμμωνία αφαιρείται με ψύξη και το άζωτο και το υδρογόνο που δεν αντέδρασαν επιστρέφουν στη στήλη σύνθεσης. Αυτό αποδεικνύεται πιο οικονομικό από την επίτευξη υψηλότερης απόδοσης αντίδρασης αυξάνοντας την πίεση.

Για τη λήψη αμμωνίας στο εργαστήριο, χρησιμοποιείται η δράση ισχυρών αλκαλίων σε άλατα αμμωνίου:

N H 4 C l + N a O H → N H 3 + N a C l + H 2 O (\displaystyle (\mathsf (NH_(4)Cl+NaOH\δεξιό βέλος NH_(3)\uparrow +NaCl+H_(2)O )))

Η αμμωνία λαμβάνεται συνήθως στο εργαστήριο με ασθενή θέρμανση ενός μείγματος χλωριούχου αμμωνίου και σβησμένου ασβέστη.

2 N H 4 C l + C a (O H) 2 → C a C l 2 + 2 N H 3 + 2 H 2 O (\style display (\mathsf (2NH_(4)Cl+Ca(OH)_(2)\δεξιό βέλος CaCl_(2)+2NH_(3)\uparrow +2H_(2)O)))

Για να στεγνώσει η αμμωνία, περνά μέσα από ένα μείγμα ασβέστη και καυστικής σόδας.

Πολύ ξηρή αμμωνία μπορεί να ληφθεί με διάλυση μετάλλου νατρίου σε αυτήν και στη συνέχεια με απόσταξη. Αυτό γίνεται καλύτερα σε ένα σύστημα κατασκευασμένο από μέταλλο υπό κενό. Το σύστημα πρέπει να αντέχει σε υψηλή πίεση (σε θερμοκρασία δωματίου, η πίεση κορεσμένων ατμών της αμμωνίας είναι περίπου 10 ατμόσφαιρες). Στη βιομηχανία, η αμμωνία ξηραίνεται σε στήλες απορρόφησης.

Ποσοστά κατανάλωσης ανά τόνο αμμωνίας

Για την παραγωγή ενός τόνου αμμωνίας στη Ρωσία, καταναλώνονται κατά μέσο όρο 1200 nm³ φυσικού αερίου, στην Ευρώπη - 900 nm³.

Το Λευκορωσικό «Grodno Azot» καταναλώνει 1200 Nm³ φυσικού αερίου ανά τόνο αμμωνίας, μετά τον εκσυγχρονισμό η κατανάλωση αναμένεται να μειωθεί στα 876 Nm³.

Οι Ουκρανοί παραγωγοί καταναλώνουν από 750 Nm³ έως 1170 Nm³ φυσικού αερίου ανά τόνο αμμωνίας.

Η τεχνολογία UHDE ισχυρίζεται ότι καταναλώνει 6,7 - 7,4 Gcal ενεργειακών πόρων ανά τόνο αμμωνίας.

Η αμμωνία στην ιατρική

Για τσιμπήματα εντόμων, η αμμωνία εφαρμόζεται εξωτερικά με τη μορφή λοσιόν. Το υδατικό διάλυμα αμμωνίας 10% είναι γνωστό ως

Υδρογόνο, υπό κανονικές συνθήκες - ένα άχρωμο αέριο με έντονη χαρακτηριστική οσμή (μυρωδιά αμμωνίας)

  • Τα αλογόνα (χλώριο, ιώδιο) σχηματίζουν επικίνδυνα εκρηκτικά με αμμωνία - αλογονίδια του αζώτου (χλωριούχο άζωτο, ιωδιούχο άζωτο).
  • Με τα αλογονοαλκάνια, η αμμωνία εισέρχεται σε μια πυρηνόφιλη αντίδραση προσθήκης, σχηματίζοντας ένα υποκατεστημένο ιόν αμμωνίου (μια μέθοδος για τη λήψη αμινών):
(υδροχλωρικό μεθυλαμμώνιο)
  • Με τα καρβοξυλικά οξέα, τους ανυδρίτες τους, τα αλογονίδια οξέων, τους εστέρες και άλλα παράγωγα δίνει αμίδια. Με αλδεΰδες και κετόνες - Βάσεις Schiff, οι οποίες μπορούν να αναχθούν στις αντίστοιχες αμίνες (αναγωγική αμίνωση).
  • Στους 1000 °C, η αμμωνία αντιδρά με τον άνθρακα, σχηματίζοντας υδροκυανικό οξύ HCN και αποσυντίθεται εν μέρει σε άζωτο και υδρογόνο. Μπορεί επίσης να αντιδράσει με το μεθάνιο, σχηματίζοντας το ίδιο υδροκυανικό οξύ:

Ιστορικό ονόματος

Η αμμωνία (στις ευρωπαϊκές γλώσσες, το όνομά της ακούγεται σαν «αμμωνιακό») οφείλει το όνομά της στην όαση του Άμμωνα στη Βόρεια Αφρική, που βρίσκεται στο σταυροδρόμι των διαδρομών των τροχόσπιτων. Σε θερμά κλίματα, η ουρία (NH 2) 2 CO που περιέχεται στα ζωικά απόβλητα αποσυντίθεται ιδιαίτερα γρήγορα. Ένα από τα προϊόντα αποικοδόμησης είναι η αμμωνία. Σύμφωνα με άλλες πηγές, η αμμωνία πήρε το όνομά της από την αρχαία αιγυπτιακή λέξη αμμωνιακός. Ονομάζονται έτσι οι άνθρωποι που λατρεύουν τον θεό Αμούν. Κατά τη διάρκεια των τελετουργικών τους τελετουργιών, μύριζαν αμμωνία NH 4 Cl, η οποία, όταν θερμανθεί, εξατμίζει την αμμωνία.

Υγρή αμμωνία

Η υγρή αμμωνία, αν και σε μικρό βαθμό, διασπάται σε ιόντα (αυτοπρωτόλυση), στα οποία εκδηλώνεται η ομοιότητά της με το νερό:

Η σταθερά αυτοιονισμού της υγρής αμμωνίας στους -50 °C είναι περίπου 10 -33 (mol/l)².

Τα αμίδια μετάλλων που προκύπτουν από την αντίδραση με την αμμωνία περιέχουν το αρνητικό ιόν NH 2 − , το οποίο σχηματίζεται επίσης κατά τον αυτοϊοντισμό της αμμωνίας. Έτσι, τα αμίδια μετάλλων είναι ανάλογα υδροξειδίων. Ο ρυθμός αντίδρασης αυξάνεται όταν πηγαίνετε από το Li στο Cs. Η αντίδραση επιταχύνεται πολύ παρουσία ακόμη και μικρών ακαθαρσιών Η2Ο.

Τα διαλύματα μετάλλου-αμμωνίας έχουν μεταλλική ηλεκτρική αγωγιμότητα· σε αυτά, τα άτομα μετάλλου διασπώνται σε θετικά ιόντα και σε διαλυτωμένα ηλεκτρόνια που περιβάλλονται από μόρια NH 3. Τα διαλύματα μετάλλου-αμμωνίας που περιέχουν ελεύθερα ηλεκτρόνια είναι οι ισχυρότεροι αναγωγικοί παράγοντες.

σχηματισμός συμπλόκου

Λόγω των ιδιοτήτων τους που δότες ηλεκτρονίων, τα μόρια NH 3 μπορούν να εισέλθουν σε σύνθετες ενώσεις ως πρόσδεμα. Έτσι, η εισαγωγή περίσσειας αμμωνίας σε διαλύματα αλάτων d-μετάλλων οδηγεί στο σχηματισμό των αμινοσυμπλοκών τους:

Η συμπλοκοποίηση συνήθως συνοδεύεται από αλλαγή στο χρώμα του διαλύματος. Έτσι, στην πρώτη αντίδραση, το μπλε χρώμα (CuSO 4) μετατρέπεται σε σκούρο μπλε (χρώμα του συμπλόκου) και στη δεύτερη αντίδραση, το χρώμα αλλάζει από πράσινο (Ni (NO 3) 2) σε μπλε-ιώδες. Τα ισχυρότερα σύμπλοκα με NH 3 σχηματίζουν χρώμιο και κοβάλτιο σε κατάσταση οξείδωσης +3.

Βιολογικός ρόλος

Η αμμωνία είναι το τελικό προϊόν του μεταβολισμού του αζώτου σε ανθρώπους και ζώα. Σχηματίζεται κατά τον μεταβολισμό πρωτεϊνών, αμινοξέων και άλλων αζωτούχων ενώσεων. Είναι εξαιρετικά τοξικό για το σώμα, επομένως το μεγαλύτερο μέρος της αμμωνίας κατά τη διάρκεια του κύκλου της ορνιθίνης μετατρέπεται από το συκώτι σε μια πιο αβλαβή και λιγότερο τοξική ένωση - ουρία (ουρία). Στη συνέχεια, η ουρία απεκκρίνεται από τα νεφρά και μέρος της ουρίας μπορεί να μετατραπεί από το ήπαρ ή τα νεφρά σε αμμωνία.

Η αμμωνία μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί από το συκώτι για την αντίστροφη διαδικασία - την επανασύνθεση αμινοξέων από αμμωνία και κετο ανάλογα αμινοξέων. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται «αναγωγική αμίνωση». Έτσι, το ασπαρτικό οξύ λαμβάνεται από το οξαλοξικό οξύ, το γλουταμινικό οξύ από το α-κετογλουταρικό οξύ κ.λπ.

Φυσιολογική δράση

Σύμφωνα με τη φυσιολογική επίδραση στον οργανισμό, ανήκει στην ομάδα των ουσιών με ασφυκτική και νευροτροπική δράση, οι οποίες, όταν εισπνέονται, μπορούν να προκαλέσουν τοξικό πνευμονικό οίδημα και σοβαρή βλάβη στο νευρικό σύστημα. Η αμμωνία έχει τόσο τοπικές όσο και απορροφητικές επιδράσεις.

Ο ατμός αμμωνίας ερεθίζει έντονα τους βλεννογόνους των ματιών και των αναπνευστικών οργάνων, καθώς και το δέρμα. Αυτό είναι ένα άτομο και το αντιλαμβάνεται ως μια πικάντικη μυρωδιά. Οι ατμοί αμμωνίας προκαλούν άφθονη δακρύρροια, πόνο στα μάτια, χημικά εγκαύματα του επιπεφυκότα και του κερατοειδούς, απώλεια όρασης, κρίσεις βήχα, ερυθρότητα και κνησμό του δέρματος. Όταν η υγροποιημένη αμμωνία και τα διαλύματά της έρχονται σε επαφή με το δέρμα, εμφανίζεται μια αίσθηση καψίματος, είναι πιθανό ένα χημικό έγκαυμα με φουσκάλες και έλκη. Επιπλέον, η υγροποιημένη αμμωνία απορροφά τη θερμότητα κατά την εξάτμιση, και κρυοπαγήματα ποικίλου βαθμού εμφανίζονται όταν έρχονται σε επαφή με το δέρμα. Η μυρωδιά της αμμωνίας γίνεται αισθητή σε συγκέντρωση 37 mg/m³.

Εφαρμογή

Η αμμωνία είναι ένα από τα σημαντικότερα προϊόντα της χημικής βιομηχανίας, η ετήσια παγκόσμια παραγωγή της φτάνει τα 150 εκατομμύρια τόνους. Χρησιμοποιείται κυρίως για την παραγωγή αζωτούχων λιπασμάτων (νιτρικό και θειικό αμμώνιο, ουρία), εκρηκτικών και πολυμερών, νιτρικού οξέος, σόδας (μέθοδος αμμωνίας) και άλλων χημικών προϊόντων. Ως διαλύτης χρησιμοποιείται υγρή αμμωνία.

Ποσοστά κατανάλωσης ανά τόνο αμμωνίας

Για την παραγωγή ενός τόνου αμμωνίας στη Ρωσία, καταναλώνονται κατά μέσο όρο 1200 nm³ φυσικού αερίου, στην Ευρώπη - 900 nm³.

Το Λευκορωσικό "Grodno Azot" καταναλώνει 1200 Nm³ φυσικού αερίου ανά τόνο αμμωνίας, μετά τον εκσυγχρονισμό η κατανάλωση αναμένεται να μειωθεί στα 876 Nm³.

Οι Ουκρανοί παραγωγοί καταναλώνουν από 750 Nm³ έως 1170 Nm³ φυσικού αερίου ανά τόνο αμμωνίας.

Η τεχνολογία UHDE ισχυρίζεται ότι καταναλώνει 6,7 - 7,4 Gcal ενεργειακών πόρων ανά τόνο αμμωνίας.

Η αμμωνία στην ιατρική

Για τσιμπήματα εντόμων, η αμμωνία εφαρμόζεται εξωτερικά με τη μορφή λοσιόν. Ένα υδατικό διάλυμα αμμωνίας 10% είναι γνωστό ως αμμωνία.

Είναι πιθανές ανεπιθύμητες ενέργειες: με παρατεταμένη έκθεση (χρήση με εισπνοή), η αμμωνία μπορεί να προκαλέσει αντανακλαστική αναπνευστική ανακοπή.

Η τοπική εφαρμογή αντενδείκνυται για δερματίτιδα, έκζεμα, άλλες δερματικές παθήσεις, καθώς και για ανοιχτούς τραυματικούς τραυματισμούς του δέρματος.

Σε περίπτωση τυχαίας βλάβης της βλεννογόνου μεμβράνης του ματιού, ξεπλύνετε με νερό (για 15 λεπτά κάθε 10 λεπτά) ή διάλυμα βορικού οξέος 5%. Δεν χρησιμοποιούνται λάδια και αλοιφές. Με την ήττα της μύτης και του φάρυγγα - 0,5% διάλυμα κιτρικού οξέος ή φυσικών χυμών. Σε περίπτωση κατάποσης, πιείτε νερό, χυμό φρούτων, γάλα, κατά προτίμηση διάλυμα κιτρικού οξέος 0,5% ή διάλυμα οξικού οξέος 1% μέχρι να εξουδετερωθεί πλήρως το περιεχόμενο του στομάχου.

Η αλληλεπίδραση με άλλα φάρμακα είναι άγνωστη.

Παραγωγοί αμμωνίας

Παραγωγοί αμμωνίας στη Ρωσία

Εταιρία 2006, χιλιάδες τόνοι 2007, χιλιάδες τόνοι
JSC "Togliattiazot"]] 2 635 2 403,3
ΟΑΟ ΝΑΚ Αζωτ 1 526 1 514,8
JSC "Akron" 1 526 1 114,2
OAO Nevinnomyssky Azot, Nevinnomyssk 1 065 1 087,2
Minudobreniya JSC (Rossosh) 959 986,2
JSC "ΑΖΩΤ" 854 957,3
OJSC "Azot" 869 920,1
OJSC "Kirovo-Chepetsky Khim. συνδυασμός" 956 881,1
OJSC Cherepovets Azot 936,1 790,6
ZAO Kuibyshevazot 506 570,4
Gazprom Salavat Neftekhim" 492 512,8
"Μεταλλικά λιπάσματα" (Perm) 437 474,6
OJSC Dorogobuzh 444 473,9
Ορυκτά λιπάσματα OAO Voskresensk 175 205,3
OJSC Shchekinoazot 58 61,1
OOO MendeleevskAzot - -
Σύνολο 13 321,1 12 952,9

Η Ρωσία αντιπροσωπεύει περίπου το 9% της παγκόσμιας παραγωγής αμμωνίας. Η Ρωσία είναι ένας από τους μεγαλύτερους εξαγωγείς αμμωνίας στον κόσμο. Περίπου το 25% της συνολικής παραγωγής αμμωνίας εξάγεται, δηλαδή περίπου το 16% των παγκόσμιων εξαγωγών.

Παραγωγοί αμμωνίας στην Ουκρανία

  • Τα σύννεφα του Δία αποτελούνται από αμμωνία.

δείτε επίσης

Σημειώσεις

Συνδέσεις

  • //
  • // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron: Σε 86 τόμους (82 τόμοι και 4 επιπλέον). - Αγία Πετρούπολη. , 1890-1907.
  • // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron: Σε 86 τόμους (82 τόμοι και 4 επιπλέον). - Αγία Πετρούπολη. , 1890-1907.
  • // Encyclopedic Dictionary of Brockhaus and Efron: Σε 86 τόμους (82 τόμοι και 4 επιπλέον). - Αγία Πετρούπολη. , 1890-1907.

Βιβλιογραφία

  • Αχμέτοφ Ν. Σ.Γενική και ανόργανη χημεία. - Μ.: Γυμνάσιο, 2001.
ΚΑΤΗΓΟΡΙΕΣ

Δημοφιλή ΑΡΘΡΑ

2022 "kingad.ru" - υπερηχογραφική εξέταση ανθρώπινων οργάνων