Was ist Ammoniak? Formel und Eigenschaften von Ammoniak

Ammoniak ist eine Verbindung, die am wichtigsten isteine Stickstoffquelle für lebende Organismen und fand auch Verwendung in verschiedenen Industrien. Was ist Ammoniak, was sind seine Eigenschaften? Lass es uns herausfinden.

Was ist Ammoniak: die Hauptmerkmale

Ammoniak (Wasserleitungsnitrid) ist eine Stickstoffverbindung mit Wasserstoff mit der chemischen Formel NH₃. Die Form des Moleküls ähnelt einer trigonalen Pyramide mit dem Stickstoffatom an seiner Spitze.

Ammoniak ist ein Gas, das keine Farbe hat, aber einen scharfen spezifischen Geruch hat. Die Dichte von Ammoniak ist fast die Hälfte von Luft. Bei einer Temperatur von 15 ^oC es ist 0,73 kg / m³. Die Dichte von Ammoniakflüssigkeit unter normalen Bedingungen beträgt 686 kg / m³. Das Molekulargewicht der Substanz beträgt 17,2 g / mol. Eine Besonderheit von Ammoniak ist seine hohe Löslichkeit in Wasser. So erreicht sein Wert bei einer Temperatur von 0 ° C etwa 1200 Volumina Wasser bei 20 ° C - 700 Volumina. Die Lösung "Ammoniak-Wasser" (Ammoniakwasser) zeichnet sich durch eine leicht alkalische Reaktion und eine im Vergleich zu anderen Laugen eher einmalige Eigenschaft aus: Mit zunehmender Konzentration nimmt die Dichte ab.

Wie entsteht Ammoniak?

Was ist Ammoniak im menschlichen Körper? Dies ist das Endprodukt des Stickstoffstoffwechsels. Der größte Teil der Leber wandelt sich in Harnstoff (Carbamid) um - eine weniger giftige Substanz.

Ammoniak in natürlichen Bedingungen entsteht durch die Zersetzung von stickstoffhaltigen organischen Verbindungen. Für den Einsatz in der Industrie wird diese Substanz künstlich hergestellt.

Produktion von Ammoniak unter Industrie- und Laborbedingungen

Unter industriellen Bedingungen wird Ammoniak durch katalytische Synthese aus Stickstoff und Wasserstoff hergestellt:

N₂ + 3H₂ → 2NH3 + Q.

Der Prozess des Erhaltens der Substanz wird bei durchgeführtTemperatur von 500 ° C und einem Druck von 350 atm. Poröses Eisen wird als Katalysator verwendet. Das resultierende Ammoniak wird durch Kühlen entfernt. Stickstoff und Wasserstoff, die nicht reagiert haben, kehren zur Synthese zurück.

Unter Laborbedingungen wird Ammoniak hauptsächlich durch mildes Erhitzen einer Mischung aus Ammoniumchlorid und Kalkhydrat erzeugt:

2NH₄Cl + Ca (OH)₂ → CaCl₂ + 2NH₃↑ + 2H₂O.

Zum Trocknen wird die fertige Mischung durch eine Mischung aus Kalk und Natronlauge geleitet. Ausreichend trockenes Ammoniak kann durch Auflösen von metallischem Natrium darin und anschließendes Destillieren erhalten werden.

Wo wird Ammoniak verwendet?

Hydrogennitrid ist in verschiedenen weit verbreitetIndustrien. Riesige Mengen davon werden für die Herstellung von Salpetersäure und verschiedenen Düngemitteln (Harnstoff, Ammoniumnitrat usw.), Polymeren, Blausäure, Soda, Ammoniumsalzen und anderen chemischen Produkten verwendet.

In der Leichtindustrie die Eigenschaften von AmmoniakSie werden zum Reinigen und Bemalen von Stoffen wie Seide, Wolle und Baumwolle verwendet. In der Stahlerzeugung wird es verwendet, um die Härte von Stahl zu erhöhen, indem seine Oberflächenschichten mit Stickstoff gesättigt werden. Säureabfälle werden in der petrochemischen Industrie mit Hilfe von Wasserstoffnitrid neutralisiert.

Aufgrund seiner thermodynamischen Eigenschaften wird flüssiges Ammoniak als Kältemittel in Kühlgeräten verwendet.

Eine Lösung von Wasserstoffnitrid (Ammoniak) wird in der Medizin verwendet, um von Ohnmacht zu befreien, Erbrechen zu stimulieren, um die Hände von medizinischem Personal zu handhaben, mit Insektenstichen usw.

Einige chemische Eigenschaften von Ammoniak

Hydrogennitrid zeichnet sich durch eine relativ hohe chemische Aktivität aus und ist in der Lage, mit vielen Substanzen zu reagieren.

Wenn Ammoniak mit Säuren reagiert, werden die entsprechenden Ammoniumsalze gebildet. So entsteht zum Beispiel durch die Reaktion mit Salpetersäure Ammoniumnitrat:

NH₃ + HNO₃ → NH₄NEIN_3.

Bei der Reaktion mit HCl bildet sich Ammoniumchlorid:

NH₃+ HCl → NH₄Cl.

Ammoniumsalze sind festkristalline Substanzen, die sich in Wasser zersetzen und die den Metallsalzen innewohnenden Eigenschaften besitzen. Lösungen von Verbindungen, die als Folge der Wechselwirkung von Ammoniak und starken Säuren gebildet werden, reagieren schwach sauer.

Aufgrund von Stickstoffatomen ist Wasserstoffnitridaktives Reduktionsmittel. Seine reduzierenden Eigenschaften zeigen sich beim Erhitzen. Beim Brennen in einer Sauerstoffatmosphäre bildet es Stickstoff und Wasser. In Gegenwart von Katalysatoren ergibt die Wechselwirkung mit Sauerstoff Stickoxid. Hydrogennitrid hat die Fähigkeit, Metalle aus Oxiden zu reduzieren.

Halogene bilden eine Reaktion mit AmmoniakStickstoffhalogenide sind gefährliche Sprengstoffe. Bei Wechselwirkung mit Carbonsäuren und ihren Derivaten bildet das Nitrid Amide. Bei Reaktionen mit Kohle (bei 1000 ° C) und Methan entsteht Cyanidsäure.

Mit Metallionen bildet Ammoniak Aminokomplexe,oder Ammoniak (Komplexverbindungen) mit einem charakteristischen Merkmal: Ein Stickstoffatom ist immer an drei Wasserstoffatome gebunden. Durch die Komplexierung ändert sich die Farbe der Substanz. So erhält z. B. eine blaue Lösung von Kupfersulfat unter Zusatz von Hydrogennitrid eine intensive blauviolette Farbe. Viele der Aminokomplexe besitzen eine ausreichende Stabilität. Aufgrund dessen können sie in fester Form erhalten werden.

In flüssigem Ammoniak sind sowohl ionische als auch unpolare anorganische und organische Verbindungen gut löslich.

Hygienische und hygienische Eigenschaften

Ammoniak wird als vierte Gefahrenklasse eingestuft. Die maximal zulässige maximale einmalige Konzentration (MPC) in der Luft von Siedlungen beträgt 0,2 mg / m³, der durchschnittliche Tag - 0,04. In der Luft Ammoniakgehalt Arbeitszone sollte nicht höher als 20 mg / m³. Bei solchen Konzentrationen wird der Geruch der Substanz nicht gefühlt. Es wird mit dem menschlichen Geruch bei 37 mg / m³ fixiert. Das heißt, wenn Ammoniakgeruch gefühlt, was bedeutet, dass die zulässigen Grenzwerte der Luft Befund deutlich überschritten.

Einfluss auf den menschlichen Körper

Was ist Ammoniak in Bezug auf die Auswirkungen aufdie Person? Es ist ein Giftstoff. Es wird als eine Substanz klassifiziert, die eine erstickende und neurotrope Wirkung ausüben kann, eine Vergiftung durch Inhalation, die zu Lungenödem und Schädigung des Nervensystems führen kann.

Ammoniakdampf reizt die HautAbdeckungen, Schleimhäute der Augen und Atmungsorgane. Die Konzentration der Substanz, bei der der Pharynx irritiert ist, beträgt 280 mg pro Kubikmeter. Meter, Auge - 490 mg pro Kubikmeter. Meter. Abhängig von der Menge an Nitrogen in der Luft kann es zu Schwellungen im Hals, Atembeschwerden, Hustenanfällen, Augenschmerzen, starkem Tränenfluss, chemischen Verbrennungen der Hornhaut, Verlust des Sehvermögens kommen. Mit einem Ammoniakgehalt von 1,5 g pro Kubikmeter. Meter für eine Stunde entwickelt toxische Lungenödem. Wenn flüssiges Ammoniak und seine Lösungen (in hohen Konzentrationen) in Kontakt mit der Haut kommen, sind Rötung, Juckreiz, Brennen, Dermatitis möglich. Da verflüssigtes Nitrid der Wasserleitung während der Verdampfung Wärme absorbiert, sind Erfrierungen in verschiedenen Graden möglich.

Vergiftungssymptome mit Ammoniak

Vergiftung durch diesen Giftstoff kann verursacheneine Abnahme der Hörschwelle, Übelkeit, Schwindel, Kopfschmerzen, etc. Es kann Änderungen im Verhalten, insbesondere eine starke Erregung, Delirium geben. Die Manifestation der Symptome in einer Reihe von Fällen ist intermittierend. Sie können für eine Weile aufhören und sich dann mit neuer Kraft erneuern.

Unter Berücksichtigung aller möglichen Folgen der Exposition gegenüber Ammoniak, ist es wichtig, Vorkehrungen zu treffen, wenn sie mit der Substanz arbeitet und nicht die Konzentration in der Luft nicht zu überschreiten.