ammónia –N.H. 3

Az ammónia (az európai nyelveken a neve „ammóniának” hangzik) az észak-afrikai Ammon oázisnak köszönheti nevét, amely a karavánutak kereszteződésében található. Meleg éghajlaton az állati eredetű salakanyagokban található karbamid (NH 2) 2 CO különösen gyorsan bomlik le. Az egyik bomlástermék az ammónia. Más források szerint az ammónia az ókori egyiptomi szóról kapta a nevét Amonian. Így nevezték azokat az embereket, akik Amon istent imádták. Szertartásaik során ammóniát NH 4 Cl-t szippantottak, amely hevítéskor az ammóniát elpárologtatja.

1. Molekula szerkezete

Az ammónia molekula trigonális piramis alakú, amelynek csúcsán nitrogénatom található. A nitrogénatom három párosítatlan p-elektronja részt vesz a poláris kovalens kötések kialakításában három hidrogénatom 1s-elektronjaival (N−H kötés), a negyedik külső elektronpár magányos, donor-akceptor kötést tud kialakítani. hidrogénionnal, ammóniumiont képezve NH 4 + .

A kémiai kötés típusa:kovalens poláris, három szimplaσ - szigma N-H kötések

2. Az ammónia fizikai tulajdonságai

Normál körülmények között színtelen, jellegzetes szagú (ammónia szagú), a levegőnél majdnem kétszer könnyebb és mérgező gáz.A szervezetre gyakorolt ​​élettani hatása szerint a fulladásos és neurotróp hatású anyagok csoportjába tartozik, amelyek belélegezve mérgező tüdőödémát és súlyos idegrendszeri károsodást okozhatnak. Az ammóniagőzök erősen irritálják a szem és a légzőszervek nyálkahártyáját, valamint a bőrt. Ezt szúrós szagként érzékeljük. Az ammóniagőzök túlzott könnyezést, szemfájdalmat, a kötőhártya és a szaruhártya kémiai égését, látásvesztést, köhögési rohamokat, bőrpírt és viszketést okoznak. Az NH 3 vízoldhatósága rendkívül magas - körülbelül 1200 térfogatrész (0 °C-on) vagy 700 térfogatrész (20 °C-on) víz térfogatára vonatkoztatva.

3.

A laboratóriumban	Az iparban
Az ammónia laboratóriumi előállításához erős lúgokat alkalmaznak az ammóniumsókra: 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 Figyelem !Az ammónium-hidroxid instabil bázis, lebomlik: NH 4 OH ↔ NH 3 + H 2 O Amikor ammóniát fogad, tartsa a vevőcsövet alul felfelé, mivel az ammónia könnyebb, mint a levegő:	Az ammónia előállításának ipari módszere a hidrogén és a nitrogén közvetlen kölcsönhatásán alapul: N 2 (g) + 3H 2 (g) ↔ 2NH 3 (g) + 45,9 k J Körülmények: katalizátor – porózus vas hőmérséklet – 450 – 500 ˚С nyomás – 25-30 MPa Ez az úgynevezett Haber-eljárás (német fizikus, aki kidolgozta a módszer fizikai-kémiai alapjait).

4. Az ammónia kémiai tulajdonságai

Az ammóniát a következő reakciók jellemzik:

1. a nitrogénatom oxidációs állapotának megváltozásával (oxidációs reakció)
2. a nitrogénatom oxidációs állapotának megváltoztatása nélkül (hozzáadás)

A nitrogénatom oxidációs állapotának megváltozásával járó reakciók (oxidációs reakciók) N -3 → N 0 → N +2 NH 3 –erős redukálószer.

oxigénnel 1. Ammónia égése (fűtött állapotban) 4 NH 3 + 3 O 2 → 2 N 2 + 6 H 2 0 2. Az ammónia katalitikus oxidációja (katalizátorPt – Rh, hőfok) 4NH 3 + 5O 2 → 4NO + 6H 2 O Videó - Kísérlet "Ammónia oxidációja króm-oxid jelenlétében"

fém-oxidokkal 2 NH 3 + 3 CuO = 3 Cu + N 2 + 3 H 2 O

erős oxidálószerekkel 2 NH 3 + 3 Cl 2 = N 2 + 6 HCl (fűtött állapotban)

Az ammónia gyenge vegyület, hevítés hatására bomlik 2NH 3 ↔ N 2 + 3H 2

Reakciók a nitrogénatom oxidációs állapotának megváltoztatása nélkül (hozzáadás - Ammóniumion képződés NH4+donor-akceptor mechanizmussal) Videó – Kísérlet „Minőségi reakció az ammóniára” Videó – Kísérlet „Füst tűz nélkül” Videó - Kísérlet "Az ammónia kölcsönhatása koncentrált savakkal" Videó – „Szökőkút” kísérlet Videó - Kísérlet "Az ammónia feloldása vízben"

5. Ammónia alkalmazása

A termelés mennyiségét tekintve az ammónia az egyik első helyet foglalja el; Évente körülbelül 100 millió tonna ebből a vegyületből készül világszerte. Az ammónia folyékony formában vagy vizes oldat - ammóniás víz - formájában kapható, amely általában 25% NH 3 -ot tartalmaz. Ekkor hatalmas mennyiségű ammóniát használnak fel salétromsav előállítására ami arra jár műtrágyagyártásés sok más termék. Az ammóniás vizet közvetlenül műtrágyaként is használják, és néha a mezőket közvetlenül a tartályokból öntözik folyékony ammóniával. Ammóniából különböző ammóniumsókat, karbamidot, meténamint kapnak. Övé olcsó hűtőközegként is használják ipari hűtőegységekben.

Ammóniát is használnak szintetikus szálak előállítására például nejlon és nylon. A könnyűiparban ő pamut, gyapjú és selyem tisztítására és festésére használják. A petrolkémiai iparban az ammóniát használják a savas hulladékok semlegesítésére, a természetes gumiiparban pedig az ammónia segít megőrizni a latexet az ültetvényről a gyárra haladva. Az ammóniát a Solvay-módszerrel szódagyártásban is használják. Az acéliparban ammóniát használnak nitridálásra - az acél felületi rétegeinek nitrogénnel való telítésére, ami jelentősen növeli a keménységét.

Az orvosok vizes ammóniaoldatokat (ammónia) használnak a mindennapi gyakorlatban: az ammóniába mártott vattakorong kihozza az embert az ájulásból. Ebben az adagban az ammónia nem veszélyes az emberre.

FELADATOK

1. számú szimulátor "Ammónia égés"

2. szimulátor "Az ammónia kémiai tulajdonságai"

MEGADÁSI FELADATOK

№1. Hajtsa végre az átalakításokat a séma szerint:

a) Nitrogén → Ammónia → Nitrogén-oxid (II)

b) Ammónium-nitrát → Ammónia → Nitrogén

c) Ammónia → Ammónium-klorid → Ammónia → Ammónium-szulfát

Az ORR-hez állítson össze egy e-mérleget a RIO-hoz, töltse ki az ionos egyenleteket.

2. sz. Írjon fel négy egyenletet az ammóniatermelő kémiai reakciókra!

Tantárgy: Ammónia. Fizikai és kémiai tulajdonságok. Átvétel és jelentkezés.

Az óra céljai: ismeri az ammónia molekula szerkezetét, fizikai és kémiai tulajdonságait, felhasználási területeit; tudja bizonyítani az ammónia kémiai tulajdonságait: felírni az ammónia oxigénnel, vízzel, savakkal való reakcióira vonatkozó egyenleteket, és ezeket az elektrolitikus disszociáció és redox folyamatok elmélete szempontjából figyelembe venni.

Az órák alatt

1. Az óra szervezési mozzanata.

2. Új anyag tanulmányozása.

Ammónia – NH3

Az ammónia (az európai nyelveken a neve „ammóniának” hangzik) az észak-afrikai Ammon oázisnak köszönheti nevét, amely a karavánutak kereszteződésében található. Meleg éghajlaton a karbamid (NH 2 ) 2 Az állati eredetű hulladékokban található CO különösen gyorsan bomlik le. Az egyik bomlástermék az ammónia. Más források szerint az ammónia az ókori egyiptomi amonian szóból kapta a nevét. Így nevezték azokat az embereket, akik Amon istent imádták. Rituális szertartásaik során NH ammóniát szippantottak 4 Cl, amely hevítéskor elpárologtatja az ammóniát.

1. Molekula szerkezete

Az ammónia molekula trigonális piramis alakú, amelynek csúcsán nitrogénatom található. A nitrogénatom három párosítatlan p-elektronja részt vesz a poláris kovalens kötések kialakításában három hidrogénatom 1s-elektronjaival (N-H kötés), a negyedik külső elektronpár magányos, donor-akceptor kötést tud kialakítani egy hidrogénion, ammóniumiont képezve NH 4 + .

2. Az ammónia fizikai tulajdonságai

Normál körülmények között színtelen, jellegzetes szagú (ammónia szagú), a levegőnél majdnem kétszer könnyebb és mérgező gáz. A szervezetre gyakorolt ​​élettani hatása szerint a fulladásos és neurotróp hatású anyagok csoportjába tartozik, amelyek belélegezve mérgező tüdőödémát és súlyos idegrendszeri károsodást okozhatnak. Az ammónia helyi és reszorpciós hatással is rendelkezik. Az ammóniagőzök erősen irritálják a szem és a légzőszervek nyálkahártyáját, valamint a bőrt. Ezt szúrós szagként érzékeljük. Az ammóniagőzök túlzott könnyezést, szemfájdalmat, a kötőhártya és a szaruhártya kémiai égését, látásvesztést, köhögési rohamokat, bőrpírt és viszketést okoznak. Oldhatóság NH 3 vízben rendkívül nagy - körülbelül 1200 térfogat (0 ° C-on) vagy 700 térfogat (20 ° C-on) egy térfogat vízben.

3. Ammónia termelés

A laboratóriumban

Az iparban

Az ammónia laboratóriumi előállításához erős lúgokat alkalmaznak az ammóniumsókra:

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

Figyelem! Az ammónium-hidroxid instabil bázis, lebomlik: NH 4 OH ↔ NH 3 + H 2 O

Amikor ammóniát fogad, tartsa a vevőcsövet alul felfelé, mivel az ammónia könnyebb, mint a levegő:

Az ammónia előállításának ipari módszere a hidrogén és a nitrogén közvetlen kölcsönhatásán alapul:

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

Körülmények:

katalizátor – porózus vas

hőmérséklet – 450 – 500 ˚С

nyomás – 25-30 MPa

Ez az úgynevezett Haber-eljárás (német fizikus, aki kidolgozta a módszer fizikai-kémiai alapjait).

4. Az ammónia kémiai tulajdonságai

Az ammóniát a következő reakciók jellemzik:

1. a nitrogénatom oxidációs állapotának megváltozásával (oxidációs reakció)

2. a nitrogénatom oxidációs állapotának megváltoztatása nélkül (hozzáadás)

A nitrogénatom oxidációs állapotának megváltozásával járó reakciók (oxidációs reakciók)

N -3 → N 0 → N +2

NH 3 – erős redukálószer.

oxigénnel

1. Ammónia égés(fűtött állapotban)

4NH 3 + 3O 2 → 2N 2 + 6H 2 0

2. Az ammónia katalitikus oxidációja (katalizátor Pt – Rh, hőmérséklet)

4NH 3 + 5O 2 → 4NO + 6H 2 O

fém-oxidokkal

2 NH 3 + 3 CuO = 3 Cu + N 2 + 3 H 2 O

erős oxidálószerekkel

2NH3 + 3Cl2 = N2 + 6 HCl (melegítéskor)

Az ammónia gyenge vegyület, hevítés hatására bomlik

2NH 3 ↔ N 2 + 3H 2

Reakciók a nitrogénatom oxidációs állapotának megváltoztatása nélkül (hozzáadás - NH ammóniumion képződése 4+ mindegyik donor-akceptor mechanizmus)

5. Ammónia alkalmazása

A termelés mennyiségét tekintve az ammónia az egyik első helyet foglalja el; Évente körülbelül 100 millió tonna ebből a vegyületből készül világszerte. Az ammónia folyékony formában vagy vizes oldat formájában kapható - ammóniás víz, amely általában 25% NH-t tartalmaz 3 . Ezután hatalmas mennyiségű ammóniát használnak fel salétromsav előállítására, amelyet műtrágyák és sok más termék előállításához használnak fel. Az ammóniás vizet közvetlenül műtrágyaként is használják, és néha a mezőket közvetlenül a tartályokból öntözik folyékony ammóniával. Az ammóniából különféle ammóniumsókat, karbamidot és meténamint nyernek. Olcsó hűtőközegként is használják ipari hűtőegységekben.

Az ammóniát szintetikus szálak, például nylon és nylon előállítására is használják. A könnyűiparban pamut, gyapjú és selyem tisztítására és festésére használják. A petrolkémiai iparban az ammóniát használják a savas hulladékok semlegesítésére, a természetes gumiiparban pedig az ammónia segít megőrizni a latexet az ültetvényről a gyárra haladva. Az ammóniát a Solvay-módszerrel szódagyártásban is használják. Az acéliparban ammóniát használnak nitridálásra - az acél felületi rétegeinek nitrogénnel való telítésére, ami jelentősen növeli a keménységét.

Az orvosok vizes ammóniaoldatokat (ammónia) használnaka mindennapi gyakorlatban: az ammóniába mártott vattakorong kihozza az embert az ájulásból. Ebben az adagban az ammónia nem veszélyes az emberre.

3. A tanult anyag konszolidációja

1. sz. Hajtsa végre az átalakításokat a séma szerint:

a) Nitrogén → Ammónia → Nitrogén-oxid (II)

b) Ammónium-nitrát → Ammónia → Nitrogén

c) Ammónia → Ammónium-klorid → Ammónia → Ammónium-szulfát

Az ORR-hez állítson össze egy e-mérleget a RIO-hoz, töltse ki az ionos egyenleteket.

2. sz. Írjon fel négy egyenletet az ammóniatermelő kémiai reakciókra!

4. Házi feladat

24. o., pl. 2,3; teszt

Az ammónia erős, kellemetlen szagú gáz halmazállapotú anyag. Milyen tulajdonságai vannak és milyen anyagokkal lép reakcióba?

Molekula szerkezete

Az ammónia elektronikus képlete a következő:

Rizs. 1. Az ammónia elektronikus képlete.

A nitrogénatom négy elektronpárjából három közös, egy pedig magányos. Az NH 3 molekula kialakulásában a nitrogénatom három párosítatlan p-elektronja vesz részt, amelyek elektronpályái egymásra merőlegesek, és három hidrogénatom 1s elektronja. A molekula szabályos piramis alakú: a háromszög sarkaiban hidrogénatomok, a piramis tetején pedig egy nitrogénatom található. A H-N-H kötések közötti szög 107,78 fok.

Fizikai tulajdonságok

Az ammónia színtelen gáz, jellegzetes szúrós szaggal. Az ammónia forráspontja -33,4 Celsius fok, olvadáspontja -77,8 fok.

Az ammónia vízben jól oldódik (20 fokon 1 térfogat vízben legfeljebb 700 térfogat ammónia oldódik). A tömény oldat ammónia sűrűsége 0,91 g/cm3.

Az ammónia vizes oldatát ammóniavíznek vagy ammóniának nevezik. Forrás közben az oldott ammónia elpárolog az oldatból.

Rizs. 2. Ammónia.

Az ammónia valamivel kevésbé oldódik szerves oldószerekben (alkohol, aceton, kloroform, benzol). Az ammónia sok nitrogéntartalmú anyagot jól old.

A folyékony ammónia párolgáshője magas (-50 fokon 145 kJ/kg, 0 fokon 1260 kJ/kg, 50 fokon 1056 kJ/kg).

Az ammónia moláris tömege és molekulatömege 17

Kémiai tulajdonságok

Kémiailag az ammónia meglehetősen aktív. azokat a reakciókat, amelyekben az ammónia vesz részt, vagy a nitrogén oxidációs állapotának megváltozása, vagy egy speciális kovalens kötés kialakulása kíséri. A kémiai anyagok vízben való nagy oldhatósága annak köszönhető, hogy molekuláik között hidrogénkötések képződnek.

Az ammónia reakcióba léphet a következő anyagokkal:

• A savakkal való kölcsönhatás során az ammónia semlegesíti azokat, ezáltal ammóniumsókat képez:

NH3+HCl=NH4Cl

• Ha halogénekkel reagál, az ammónia általában szabad nitrogénné oxidálódik:

8NH3 +3Br2 =N2 +6NH4Br

• Oxigénnel keverve az ammónia zöldessárga lánggal ég:

4NH3+3O2=6H2O+2N2

• hevítéskor az ammónia redukálja a réz(II)-oxidot, és maga szabad nitrogénné oxidálódik:

3CuO+2NH3=3Cu+N2+3H2O

– ezzel a reakcióval oxigénhez juthat a laboratóriumban.

Átvétel és felhasználás

A laboratóriumban az ammóniát ammónium-klorid NH 4 Cl oltott mésszel Ca (OH) 2 hevítésével állítják elő:

2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl+2NH3+2H2O

– a felszabaduló ammónia vízgőzt tartalmaz.

Az iparban az ammóniát nitrogénből és hidrogénből állítják elő. Az ammóniaszintézis reakciója hő felszabadulásával és térfogatcsökkenéssel megy végbe:

N2+3H2=2NH3

Az ammóniaszintézishez szükséges hőmérsékletet a nitrogén-hidrogén keverék előmelegítésével és a reakcióhő felszabadításával érik el. Az ammóniaszintézis katalizátora bizonyos fémek által aktivált szivacsvas. A nitrogén-hidrogén keverékben található hidrogén-szulfid, oxigén, szén-oxid és -dioxid, gőzök és egyéb keverékek élesen csökkentik a katalizátor aktivitását. A szintézist 500-550 fokos hőmérsékleten és 15-100 MPa nyomáson végezzük.

Az ammóniaszintézis üzem diagramja így néz ki:

Rizs. 3. Az ammóniagyártás sémája.

Az iparban szintetizált ammónia nagy részét salétromsav és egyéb nitrogéntartalmú anyagok előállítására használják fel. Hűtőberendezésekben való alkalmazása a könnyű cseppfolyósításon és az ezt követő hőelnyeléses párologtatáson alapul.

Az ammónia vizes oldatait a vegyi laboratóriumokban és az iparban gyenge, erősen illékony bázisként használják. A vizes oldatokat az orvostudományban és a mindennapi életben is használják.

Mit tanultunk?

Az ammónia tanulmányozása a kötelező iskolai kémia tantárgy része. Az ammónia egy kémiai vegyület, amely nitrogént és hidrogént tartalmaz. A gáz színtelen, kifejezett szagú anyag, amely reakcióba lép savakkal, vízzel, halogénekkel, oxigénnel és más összetett és egyszerű anyagokkal.

Teszt a témában

A jelentés értékelése

Átlagos értékelés: 4.7. Összes értékelés: 143.

Az ammónia (NH 3) az egyik leggyakrabban használt ipari vegyi anyag az iparban és a kereskedelemben.

Ammónia, miért van szüksége a szervezetünknek? Kiderült, hogy minden szervben és szövetben folyamatosan képződik, és számos biológiai folyamat nélkülözhetetlen anyaga, előfutáraként szolgál az aminosavak képződésében és a nukleotidok szintézisében. A természetben ammónia képződik a nitrogéntartalmú szerves vegyületek bomlása során.

Az ammónia kémiai és fizikai tulajdonságai

• Szobahőmérsékleten az ammónia színtelen, irritáló gáz, szúrós, fullasztó szaggal;
• tiszta formájában vízmentes ammónia néven ismert;
• higroszkópos (könnyen felszívja a nedvességet);
• lúgos tulajdonságokkal rendelkezik, maró, vízben könnyen oldódik;
• könnyen összenyomódik és nyomás alatt tiszta folyadékot képez.

Hol használják az ammóniát?

Az ammónia körülbelül 80%-át ipari termékek előállításához használják fel.

Az ammóniát a mezőgazdaságban műtrágyaként használják.

Hűtőegységekben jelen van vizes kompozíciók tisztítására.

Műanyagok, robbanóanyagok, textíliák, peszticidek, színezékek és egyéb vegyszerek gyártásához használják.

Számos háztartási és ipari tisztítószerben található. Az ammóniát tartalmazó háztartási termékek 5-10% ammónia hozzáadásával készülnek, az ipari oldatokban az ammónia koncentrációja magasabb - 25%, ami maróbb;

Hogyan hat az ammónia az emberi szervezetre?

A legtöbb ember ammóniával érintkezik gázként szívja be vagy párolgás. Mivel az ammónia a természetben létezik, és a mosószerekben is megtalálható, forrásai lehetnek.

Az ammónia széles körben elterjedt használata a mezőgazdasági és ipari területeken azt is jelenti, hogy a levegőben megnövekedett koncentráció léphet fel véletlen kibocsátások vagy szándékos terrortámadások során.

A vízmentes ammóniagáz könnyebb, mint a levegő, ezért magasra emelkedik, ezért általában eloszlik, és nem halmozódik fel alacsony területeken. Azonban nedvesség (magas relatív páratartalom) jelenlétében a cseppfolyósított vízmentes ammónia a levegőnél nehezebb gőzt képez. Ezek a gőzök a föld felszínén vagy az alföldön áthaladhatnak.

Hogyan működik az ammónia?

Az ammónia nedvességgel érintkezve azonnal reagálni kezd a bőr felületén, a szemen, a szájon, a légutak felületén és részben a nyálkahártyán, és nagyon maró hatású. ammónium-hidroxid . Az ammónium-hidroxid okozza szöveti nekrózis a sejtmembránok károsodása miatt sejtpusztuláshoz vezet. Miután a fehérje és a sejtek lebomlanak, a víz gyulladásos reakción keresztül kivonódik, ami további károsodáshoz vezet.

Mik az ammóniamérgezés tünetei?

Lehelet. Az ammónia szaga az orrban irritáló és csípős. A levegőben lévő magas koncentrációjú ammóniával való érintkezés égő érzést okoz az orrban, a torokban és a légutakban. Ez hörgő- és alveoláris ödémához, valamint légzési elégtelenségből eredő légúti károsodáshoz vezethet. Alacsony koncentrációk belélegzése köhögést, valamint az orr és a torok irritációját okozhatja. Az ammónia szaga meglehetősen korai figyelmeztetés a jelenlétére, de az ammónia gyengül a szagláshoz is, ami csökkenti a levegőben való észlelhetőségét alacsony koncentrációban.

A felnőttekkel azonos mennyiségű ammónia hatásának kitett gyermekek nagyobb adagot kapnak, mivel a tüdejük testfelületéhez képest sokkal nagyobb. Ráadásul alacsony termetük miatt jobban ki vannak téve az ammóniának – közelebb vannak a talajhoz, ahol nagyobb a gőzök koncentrációja.

Bőrrel vagy szemmel érintkezve. A levegőben vagy folyadékokban lévő alacsony koncentrációjú ammóniával való érintkezés gyors szem- vagy bőrirritációt okozhat. Magasabb koncentrációjú ammónia súlyos sérüléseket és égési sérüléseket . Tömény ammónia folyadékokkal, például ipari mosószerekkel való érintkezés okozhat korróziós károsodások, beleértve a bőrégést, szemkárosodást vagy vakságot . A legmagasabb fokú szemkárosodás az expozíció után legfeljebb egy hétig nem látható. A cseppfolyósított ammóniával való érintkezés szintén okozhat fagyás .

Fogyasztás étellel. Az ammóniaoldat lenyelése miatti magas koncentrációjú ammónia károsíthatja a szájat, a torkot és a gyomrot.

AMMONIA [rövidítve a görögből?μμωνιακ?ς; latin sal ammoniacus; így hívták az ammóniát (ammónium-kloridot), amelyet a líbiai sivatag Ammonium oázisában tevetrágya elégetésével nyertek], a nitrogén hidrogénnel alkotott legegyszerűbb kémiai vegyülete, az NH 3; a vegyipar többtonnás terméke.

Tulajdonságok. Az NH 3 molekula szabályos piramis alakú, tetején nitrogénatommal; Az N-H kötések polárisak, az N-H kötés energiája 389,4 kJ/mol. Az N atomnak van egy magányos elektronpárja, amely meghatározza az ammónia azon képességét, hogy donor-akceptor és hidrogénkötéseket képezzen. Az NH 3 molekula képes inverzióra - „kifelé fordulásra”, ha egy nitrogénatomot átvezet a hidrogénatomok által alkotott piramisalap síkján.

Az ammónia színtelen, szúrós szagú gáz; tpl -77,7 °C; t forráspont -33,35 °C; a gáznemű NH 3 sűrűsége (0 °C-on, 0,1 MPa) 0,7714 kg/m 3; ammónia képződési hője elemekből ΔН arr -45,94 kJ/mol. Az ammónia és levegő száraz keveréke (15,5-28 tömeg% NH 3) felrobbanhat. A folyékony NH 3 színtelen, nagy fénytörésű folyadék, jó oldószer számos szerves és szervetlen vegyület számára. Az ammónia könnyen oldódik vízben (33,1 tömeg% 20 °C-on), valamivel kevésbé oldódik alkoholban, acetonban, benzolban és kloroformban. Ammónia vizes oldata Az ammóniavíz színtelen, ammónia szagú folyadék; a 10 tömeg% NH 3-t tartalmazó oldat az ammónia kereskedelmi nevet viseli. Vizes oldatban az ammónia részlegesen NH + 4 és OH - ionizálódik, ami meghatározza az oldat lúgos reakcióját (pK 9,247).

Az ammónia hidrogénre és nitrogénre bomlása 1200 ° C feletti hőmérsékleten, katalizátorok (Fe, Ni) jelenlétében pedig 400 ° C felett észrevehetővé válik. Az ammónia nagyon reaktív vegyület. Addíciós reakciók jellemzik, különösen protonreakciók, amikor savakkal kölcsönhatásba lép. Ennek eredményeként ammóniumsók képződnek, amelyek sok tulajdonságukban hasonlítanak az alkálifémsókhoz. Az ammónia, egy Lewis-bázis, nemcsak H +-hoz kötődik, hanem más elektronakceptorokhoz is, például BF 3 -hoz, így BF 3 NH 3 ? Az NH 3 egyszerű vagy összetett fémsókra gyakorolt ​​hatására ammónia, például cisz- keletkezik. Az ammóniára a szubsztitúciós reakciók is jellemzőek. Az alkáli- és alkáliföldfémek amidokat képeznek NH 3-mal (például NaNH 2). Ammónia atmoszférában hevítve sok fém és nemfém (Zn, Cd, Fe, Cr, B, Si stb.) nitrideket képez (például BN). Körülbelül 1000°C hőmérsékleten az NH3 reakcióba lép a szénnel, hidrogén-cianid HCN keletkezik, és részlegesen N 2 -re és H 2 -re bomlik. CO 2 -vel ammónium-karbamát NH 2 COONH 4 képződik, amely 160-200°C hőmérsékleten és 40 MPa nyomáson vízzé és karbamidra bomlik. Az ammóniában lévő hidrogén helyettesíthető halogénekkel. Az ammónia O2-atmoszférában ég, vizet és N2-t képezve. Az ammónia katalitikus oxidációja (Pt katalizátor) NO-t termel (a reakciót salétromsav előállítására használják fel), a metánnal kevert ammónia oxidációja pedig HCN-t eredményez.

Átvétel és felhasználás. A természetben a nitrogéntartalmú vegyületek bomlása során ammónia képződik. J. Priestley 1774-ben gyűjtött először ammóniát higanyfürdőben, amely mész és ammónium-klorid hatására keletkezett. Az NH 3 előállításának legrégebbi ipari módszere az ammónia leválasztása a kipufogógázoktól a szénkokszolás során.

Az ammónia előállításának fő modern módszere a nitrogénből és hidrogénből történő szintézis, amelyet 1908-ban F. Haber javasolt. Az iparban az ammóniaszintézist az N 2 + ZN 2 →←2NH 3 reakcióval hajtják végre. Az egyensúly jobbra tolódását elősegíti a nyomás növekedése és a hőmérséklet csökkenése. Az eljárást körülbelül 30 MPa nyomáson és 450-500 °C hőmérsékleten végezzük katalizátor - Fe jelenlétében, amelyet a K 2 O, Al 2 O 3, CaO stb. oxidok aktiválnak. a katalizátor tömegén áthaladva csak 20-25% alakul át ammóniává. A teljes átalakuláshoz ismételt keringés szükséges. A H 2 előállításának fő nyersanyaga az ammóniagyártás során a természetes éghető gáz, amelyet a metán kétlépcsős gőz-gáz reformálásával dolgoznak fel.

Az ammóniagyártás a következő szakaszokat foglalja magában: földgáz tisztítása kénvegyületekből katalitikus hidrogénezéssel H 2 S-vé, majd az ammónia ZnO-val történő abszorpciójával; földgáz gőzreformálása 3,8 MPa nyomáson, 860°C hőmérsékleten Ni-Al katalizátoron csőkemencében (elsődleges reformálás); a maradék metán gőz-levegő átalakítása tengelykonverterben (másodlagos reformálás) 990-1000 °C-on és 3,3 MPa nyomáson Ni-Al katalizátoron; ebben a szakaszban a hidrogént atmoszférikus levegőből származó nitrogénnel dúsítják, így nitrogén és hidrogén keverékét kapják (1:3 térfogatarány), amelyet az NH 3 szintéziséhez vezetnek be; CO átalakítása CO 2 -vé és H 2 -vé először 450 °C-on és 3,1 MPa nyomáson Fe-Cr katalizátoron, majd 200-260 °C-on és 3,0 MPa nyomáson Zn-Cr-Cu katalizátoron; a H ​​2 tisztítása CO 2-ból monoetanol-amin oldattal vagy K 2 CO 3 forró oldatával 2,8 MPa nyomáson történő abszorpcióval; H 2 és N 2 keverékének tisztítása hidrogénezéssel a maradék CO és CO 2-ból Ni-Al katalizátor jelenlétében 280 °C-on és 2,6 MPa nyomáson; tisztított gáz 15-30 MPa nyomásra sűrítése (sűrítése) és ammónia szintézise előállított vaskatalizátoron 400-500 °C-on szintézisreaktorban, radiális vagy axiális gázáramú töltettel. Az ipar számára szállított folyékony ammónia legalább 99,96 tömegszázalék NH 3 -ot tartalmaz. A csővezetéken keresztül szállított ammóniához legfeljebb 0,2-0,4% H 2 O-t adnak, hogy megakadályozzák az acél korrózióját.

Az ammóniát salétromsav, karbamid, ammóniumsók, ammofosz, meténamin, szóda (ammónia módszerrel) előállítására használják, folyékony műtrágyaként, hűtőközegként stb. Munkaanyagként NH 3 molekulák nyalábját használták az első kvantumgenerátorban - egy maser (1954).

Az ammónia mérgező. Ha a levegő 0,02 térfogatszázalék ammóniát tartalmaz, az irritálja a nyálkahártyát. A folyékony ammónia súlyos égési sérüléseket okoz a bőrön.

A világ ammóniatermelése (N-ben kifejezve) körülbelül 125,7 millió tonna/év (2001), ezen belül az Orosz Föderációban - 11 millió tonna/év.

Lit.: Az ammónia termofizikai tulajdonságai. M., 1978; Ammónia szintézis. M., 1982.

A. I. Mihailicsenko, L. D. Kuznyecov.