Contenuto di ammoniaca. Ammoniaca, ammoniaca e ammoniaca: nella vita di tutti i giorni sono confusi

Numerosi fattori influenzano il processo di produzione della quantità ottimale di una sostanza chimica, nonché il raggiungimento della sua massima qualità. La produzione di ammoniaca dipende dalla pressione, dalla temperatura, dalla presenza di un catalizzatore, dalle sostanze utilizzate e dal metodo di estrazione del materiale ottenuto. Questi parametri devono essere opportunamente bilanciati per ottenere il massimo profitto dal processo produttivo.

Proprietà dell'ammoniaca

A temperatura ambiente e normale umidità dell'aria, l'ammoniaca è allo stato gassoso e ha un odore molto repellente. È dotato di un effetto mucoso velenoso e irritante sul corpo. La produzione e le proprietà dell'ammoniaca dipendono dalla partecipazione dell'acqua al processo, poiché questa sostanza è molto solubile in condizioni ambientali normali.

L'ammoniaca è un composto di idrogeno e azoto. La sua formula chimica è NH3.

Questa sostanza chimica agisce come agente riducente attivo, a seguito del quale viene rilasciato azoto libero a seguito della combustione. L'ammoniaca presenta le caratteristiche di basi e alcali.

La reazione di una sostanza con l'acqua

Quando NH 3 viene disciolto in acqua, si ottiene acqua ammoniacale. Al massimo a temperatura normale, 700 volumi di ammoniaca possono essere sciolti in 1 volume di un elemento acqua. Questa sostanza è nota come ammoniaca ed è ampiamente utilizzata nell'industria dei fertilizzanti, negli impianti tecnologici.

L'NH 3 ottenuto per dissoluzione in acqua è parzialmente ionizzato nelle sue qualità.

L'ammoniaca viene utilizzata in uno dei metodi di laboratorio per ottenere questo elemento.

Ottenere una sostanza in laboratorio

Il primo metodo per ottenere l'ammoniaca è portare a ebollizione l'ammoniaca, dopodiché il vapore risultante viene essiccato e viene raccolto il composto chimico richiesto. È possibile ottenere ammoniaca in laboratorio anche riscaldando calce spenta e cloruro di ammonio solido.

La reazione per ottenere l'ammoniaca è la seguente:

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

Durante questa reazione si forma un precipitato bianco. Questo è il sale CaCl 2 e si formano anche acqua e l'ammoniaca desiderata. Per eseguire l'essiccazione della sostanza richiesta, viene fatta passare attraverso una miscela di calce in combinazione con la soda.

L'ottenimento dell'ammoniaca in laboratorio non fornisce la tecnologia più ottimale per la sua produzione nelle quantità richieste. Per molti anni, le persone hanno cercato modi per estrarre la sostanza su scala industriale.

Le origini dell'affermazione delle tecnologie di produzione

Durante gli anni 1775-1780 furono condotti esperimenti per legare molecole di azoto libere dall'atmosfera. Il chimico svedese K. Shelle ha trovato una reazione simile

Na 2 CO 3 + 4C + N 2 \u003d 2NaCN + 3CO

Sulla sua base, nel 1895, N. Caro e A. Frank svilupparono un metodo per legare le molecole di azoto libero:

CaC 2 + N 2 \u003d CaCN 2 + C

Questa opzione richiedeva molta energia e non era economicamente valida, quindi nel tempo è stata abbandonata.

Un altro metodo piuttosto costoso era il processo di interazione tra molecole di azoto e ossigeno scoperto dai chimici inglesi D. Priestley e G. Cavendish:

Crescente domanda di ammoniaca

Nel 1870, questa sostanza chimica era considerata un prodotto indesiderabile dell'industria del gas ed era praticamente inutile. Tuttavia, dopo 30 anni, è diventato molto popolare nell'industria del coke.

Inizialmente, l'aumento del fabbisogno di ammoniaca è stato reintegrato isolandolo dal carbone. Ma con un aumento di 10 volte del consumo della sostanza, è stato svolto un lavoro pratico per trovare modi per estrarlo. La produzione di ammoniaca iniziò ad essere introdotta utilizzando le riserve di azoto atmosferico.

La necessità di sostanze a base di azoto è stata osservata in quasi tutti i settori noti dell'economia.

Trovare modi per soddisfare la domanda industriale

L'umanità ha fatto molta strada per implementare l'equazione per la produzione di materia:

N 2 + 3H 2 \u003d 2NH 3

La produzione di ammoniaca nell'industria fu realizzata per la prima volta nel 1913 mediante sintesi catalitica da idrogeno e azoto. Il metodo fu scoperto da F. Gaber nel 1908.

La tecnologia aperta ha risolto un problema di lunga data di molti scienziati di diversi paesi. Fino a questo punto non era possibile legare l'azoto sotto forma di NH 3 . Questo processo chimico è chiamato reazione di cianammide. Quando la temperatura della calce e del carbonio è stata aumentata, è stata ottenuta la sostanza CaC 2 (carburo di calcio). Riscaldando l'azoto si otteneva calciocianammide CaCN 2, da cui veniva rilasciata ammoniaca per idrolisi.

Implementazione di tecnologie per la produzione di ammoniaca

L'ottenimento di NH 3 su scala globale per il consumo industriale è iniziato con l'acquisto di un brevetto per le tecnologie F. Haber da parte di A. Mittasch, rappresentante dell'impianto di soda di Baden. All'inizio del 1911 la sintesi dell'ammoniaca in un piccolo impianto divenne regolare. K. Bosch ha creato un grande apparato di contatto basato sugli sviluppi di F. Haber. Era l'attrezzatura originale che forniva il processo di recupero dell'ammoniaca per sintesi su scala produttiva. K. Bosch ha assunto tutta la leadership su questo tema.

Il risparmio sui costi energetici ha comportato la partecipazione di alcuni catalizzatori alle reazioni di sintesi.

Un gruppo di scienziati che lavorava alla ricerca di componenti adatti propose quanto segue: un catalizzatore di ferro, a cui furono aggiunti ossidi di potassio e alluminio, e che è ancora considerato uno dei migliori fornitori di ammoniaca del settore.

Il 9 settembre 1913 iniziò a funzionare il primo impianto al mondo che utilizzava la tecnologia di sintesi catalitica. Le capacità produttive furono gradualmente aumentate e alla fine del 1917 venivano prodotte 7mila tonnellate di ammoniaca al mese. Nel primo anno di funzionamento dell'impianto, questa cifra era di sole 300 tonnellate al mese.

Successivamente, anche tutti gli altri paesi hanno iniziato a utilizzare la tecnologia di sintesi utilizzando catalizzatori, che in sostanza non differiva molto dalla tecnica Haber-Bosch. L'uso di processi ad alta pressione e circolazione si è verificato in qualsiasi processo tecnologico.

Attuazione della sintesi in Russia

In Russia, la sintesi è stata utilizzata anche utilizzando catalizzatori che forniscono la produzione di ammoniaca. La reazione è simile a questa:

In Russia, il primissimo impianto di sintesi dell'ammoniaca iniziò a funzionare nel 1928 a Chernorechensk, quindi furono costruiti impianti di produzione in molte altre città.

Il lavoro pratico per ottenere l'ammoniaca sta guadagnando costantemente slancio. Tra il 1960 e il 1970 la sintesi è aumentata di quasi 7 volte.

Nel paese, per la produzione, la raccolta e il riconoscimento di successo dell'ammoniaca, vengono utilizzate sostanze catalitiche miste. Lo studio della loro composizione è condotto da un gruppo di scienziati guidati da S. S. Lachinov. È stato questo gruppo a trovare i materiali più efficaci per la tecnologia di sintesi.

Anche la cinetica del processo viene costantemente studiata. Gli sviluppi scientifici in quest'area sono stati effettuati da M. I. Temkin, così come dai suoi dipendenti. Nel 1938, questo scienziato, insieme al suo collega V. M. Pyzhev, fece un'importante scoperta, migliorando la produzione di ammoniaca. L'equazione per la cinetica della sintesi, compilata da questi chimici, è ora utilizzata in tutto il mondo.

Processo di sintesi moderno

Il processo per ottenere l'ammoniaca utilizzando un catalizzatore, utilizzato nella produzione odierna, è reversibile. Pertanto, la questione del livello ottimale dell'impatto degli indicatori sul raggiungimento della resa massima dei prodotti è molto rilevante.

Il processo avviene ad alta temperatura: 400-500 ˚С. Viene utilizzato un catalizzatore per garantire la velocità di reazione richiesta. La moderna produzione di NH 3 prevede l'uso di alta pressione - circa 100-300 atm.

Insieme all'utilizzo di un sistema di circolazione, è possibile ottenere una massa sufficientemente grande di materiali iniziali convertiti in ammoniaca.

Produzione moderna

Il sistema operativo di qualsiasi impianto di ammoniaca è piuttosto complesso e comprende diverse fasi. La tecnologia per ottenere la sostanza desiderata viene eseguita in 6 fasi. Durante la sintesi si ottiene, si raccoglie e si riconosce l'ammoniaca.

La fase iniziale consiste nell'estrazione dello zolfo dal gas naturale mediante un desolforatore. Questa manipolazione è necessaria perché lo zolfo è un veleno catalitico e uccide il catalizzatore di nichel nella fase di estrazione dell'idrogeno.

Il secondo stadio è la conversione del metano, che procede con l'utilizzo di alta temperatura e pressione utilizzando un catalizzatore al nichel.

Nella terza fase si verifica un parziale esaurimento dell'idrogeno nell'ossigeno atmosferico. Di conseguenza, viene prodotta una miscela di vapore acqueo, monossido di carbonio e azoto.

Il quarto passaggio è la reazione di shift, che avviene con diversi catalizzatori e due diverse condizioni di temperatura. Inizialmente viene utilizzato Fe 3 O 4 e il processo procede a una temperatura di 400 ˚С. Nella seconda fase è coinvolto un catalizzatore di rame più efficiente, che consente la produzione a basse temperature.

La quinta fase successiva prevede la rimozione del monossido di carbonio (VI) non necessario dalla miscela di gas applicando la tecnologia dell'assorbimento con una soluzione alcalina.

Nella fase finale, il monossido di carbonio (II) viene rimosso utilizzando la reazione di conversione dell'idrogeno in metano attraverso un catalizzatore di nichel e un'alta temperatura.

La miscela di gas ottenuta a seguito di tutte le manipolazioni contiene il 75% di idrogeno e il 25% di azoto. Viene compresso ad alta pressione e quindi raffreddato.

Sono queste manipolazioni che sono descritte dalla formula di rilascio dell'ammoniaca:

N 2 + 3H 2 ↔ 2 NH 3 + 45,9 kJ

Sebbene questo processo non sembri molto complicato, tuttavia, tutti i passaggi precedenti per la sua implementazione indicano la complessità dell'ottenimento dell'ammoniaca su scala industriale.

La qualità del prodotto finale è influenzata dall'assenza di impurità nella materia prima.

Dopo aver percorso una lunga strada da una piccola esperienza di laboratorio alla produzione su larga scala, la produzione di ammoniaca è oggi un ramo ricercato e indispensabile dell'industria chimica. Questo processo viene costantemente migliorato, garantendo la qualità, l'economia e la quantità di prodotto richiesta per ogni cellula dell'economia nazionale.

ammoniaca -NH 3

L'ammoniaca (nelle lingue europee il suo nome suona come "ammoniaca") deve il suo nome all'oasi di Ammon in Nord Africa, situata all'incrocio delle rotte carovaniere. Nei climi caldi, l'urea (NH 2) 2 CO contenuta nei rifiuti animali si decompone particolarmente rapidamente. Uno dei prodotti di degradazione è l'ammoniaca. Secondo altre fonti, l'ammoniaca prende il nome dall'antica parola egizia amonian. Le cosiddette persone che adorano il dio Amon. Durante i loro riti rituali, hanno annusato l'ammoniaca NH 4 Cl, che, una volta riscaldata, fa evaporare l'ammoniaca.

1. La struttura della molecola

La molecola di ammoniaca ha la forma di una piramide trigonale con un atomo di azoto nella parte superiore. Tre elettroni p spaiati dell'atomo di azoto partecipano alla formazione di legami covalenti polari con elettroni 1s di tre atomi di idrogeno (legami N-H), la quarta coppia di elettroni esterni non è condivisa, può formare un legame donatore-accettore con un idrogeno ione, formando uno ione ammonio NH 4 + .

Tipo di legame chimico:covalente polare, tre singoliσ - Legame NH sigma

2. Proprietà fisiche dell'ammoniaca

In condizioni normali, è un gas incolore con un odore caratteristico pungente (l'odore di ammoniaca), quasi due volte più leggero dell'aria, velenoso.Secondo l'effetto fisiologico sul corpo, appartiene al gruppo di sostanze con effetto asfissiante e neurotropico che, se inalate, possono causare edema polmonare tossico e gravi danni al sistema nervoso. Il vapore di ammoniaca irrita fortemente le mucose degli occhi e degli organi respiratori, nonché la pelle. Questo è ciò che percepiamo come un odore pungente. I vapori di ammoniaca causano lacrimazione abbondante, dolore agli occhi, ustioni chimiche della congiuntiva e della cornea, perdita della vista, attacchi di tosse, arrossamento e prurito della pelle. La solubilità di NH 3 in acqua è estremamente elevata - circa 1200 volumi (a 0 °C) o 700 volumi (a 20 °C) in un volume d'acqua.

3.

4. Proprietà chimiche dell'ammoniaca

Per l'ammoniaca, le reazioni sono caratteristiche:

1. con un cambiamento nello stato di ossidazione dell'atomo di azoto (reazioni di ossidazione)
2. senza modificare lo stato di ossidazione dell'atomo di azoto (addizione)

5. Applicazione di ammoniaca

In termini di volumi di produzione, l'ammoniaca occupa uno dei primi posti; ogni anno in tutto il mondo ricevono circa 100 milioni di tonnellate di questo composto. L'ammoniaca è disponibile in forma liquida o come soluzione acquosa - acqua di ammoniaca, che di solito contiene il 25% di NH 3 . Vengono inoltre utilizzate enormi quantità di ammoniaca per produrre acido nitrico che va a produzione di fertilizzanti e molti altri prodotti. L'acqua ammoniacale viene utilizzata anche direttamente come fertilizzante, ea volte i campi vengono irrigati da cisterne direttamente con ammoniaca liquida. Dall'ammoniaca ricevere vari sali di ammonio, urea, urotropina. Il suo utilizzato anche come refrigerante economico nei sistemi di refrigerazione industriale.

Si usa anche l'ammoniaca per la produzione di fibre sintetiche, ad esempio, nylon e capron. Nell'industria leggera, utilizzato nella pulitura e tintura di cotone, lana e seta. Nell'industria petrolchimica, l'ammoniaca viene utilizzata per neutralizzare i rifiuti acidi e nella produzione di gomma naturale, l'ammoniaca aiuta a preservare il lattice durante il trasporto dalla piantagione alla fabbrica. L'ammoniaca viene utilizzata anche nella produzione di soda con il metodo Solvay. Nell'industria siderurgica, l'ammoniaca viene utilizzata per la nitrurazione, la saturazione degli strati superficiali dell'acciaio con azoto, che ne aumenta notevolmente la durezza.

I medici usano soluzioni acquose di ammoniaca (ammoniaca) nella pratica quotidiana: un batuffolo di cotone imbevuto di ammoniaca fa svenire una persona. Per l'uomo, l'ammoniaca in una tale dose non è pericolosa.

SIMULATORI

Simulatore №1 "Combustione di ammoniaca"

Simulatore №2 "Proprietà chimiche dell'ammoniaca"

COMPITI PER IL RINFORZO

№1. Eseguire trasformazioni secondo lo schema:

a) Azoto → Ammoniaca → Ossido di azoto (II)

b) Nitrato di ammonio → Ammoniaca → Azoto

c) Ammoniaca → Cloruro di ammonio → Ammoniaca → Solfato di ammonio

AMMONIACA [abbreviazione di greco?μμωνιακ?ς; latino sal ammoniacus; questo era il nome dell'ammoniaca (cloruro di ammonio), che si otteneva bruciando sterco di cammello nell'oasi di ammonio nel deserto libico], il più semplice composto chimico di azoto con idrogeno, NH 3; prodotto di grande tonnellaggio dell'industria chimica.

Proprietà. La molecola NH 3 ha la forma di una piramide regolare con un atomo di azoto alla sommità; i legami N—H sono polari, l'energia del legame N—H è 389,4 kJ/mol. L'atomo N ha una coppia solitaria di elettroni, che determina la capacità dell'ammoniaca di formare legami donatore-accettore e idrogeno. La molecola NH 3 è capace di inversione - "ribaltamento" facendo passare l'atomo di azoto attraverso il piano della base della piramide formata da atomi di idrogeno.

L'ammoniaca è un gas incolore con un odore pungente; tpl -77,7°C; t balla -33,35°C; densità di NH 3 gassoso (a 0°C, 0,1 MPa) 0,7714 kg/m 3 ; il calore di formazione dell'ammoniaca dagli elementi ΔH arr -45,94 kJ / mol. Una miscela secca di ammoniaca con aria (15,5-28% in peso di NH 3) è in grado di esplodere. Il liquido NH 3 è un liquido incolore, altamente rifrangente, un buon solvente per molti composti organici e inorganici. L'ammoniaca è facilmente solubile in acqua (33,1% in peso a 20°C), un po' peggio in alcool, acetone, benzene, cloroformio. Soluzione di ammoniaca in acqua L'acqua di ammoniaca è un liquido incolore con odore di ammoniaca; una soluzione contenente il 10% in massa di NH 3 ha il nome commerciale di ammoniaca. In una soluzione acquosa di ammoniaca, è parzialmente ionizzato a NH + 4 e OH -, che provoca una reazione alcalina della soluzione (pK 9,247).

La decomposizione dell'ammoniaca in idrogeno e azoto diventa evidente a temperature superiori a 1200°C, in presenza di catalizzatori (Fe, Ni) - superiori a 400°C. L'ammoniaca è un composto altamente reattivo. Per lui, le reazioni di addizione sono tipiche, in particolare, un protone quando interagisce con gli acidi. Di conseguenza, si formano sali di ammonio, che sono simili in molte proprietà ai sali di metalli alcalini. L'ammoniaca, una base di Lewis, attacca non solo H +, ma anche altri accettori di elettroni, come BF 3 per formare BF 3 ?NH 3 . L'azione di NH 3 su sali metallici semplici o complessi produce ammoniaca, ad esempio cis-. L'ammoniaca è anche caratterizzata da reazioni di sostituzione. I metalli alcalini e alcalino-terrosi formano ammidi con NH 3 (ad esempio, NaNH 2). Se riscaldati in un'atmosfera di ammoniaca, molti metalli e non metalli (Zn, Cd, Fe, Cr, B, Si, ecc.) Formano nitruri (ad esempio BN). Ad una temperatura di circa 1000°C, l'NH 3 reagisce con il carbonio, formando acido cianidrico HCN e decomponendosi parzialmente in N 2 e H 2 . Si forma con carbammato di ammonio CO 2 NH 2 COONH 4 , che a una temperatura di 160-200°C ea una pressione fino a 40 MPa si decompone in acqua e urea. L'idrogeno nell'ammoniaca può essere sostituito da alogeni. L'ammoniaca brucia in un'atmosfera di O 2 formando acqua e N 2 . L'ossidazione catalitica dell'ammoniaca (catalizzatore Pt) produce NO (la reazione è utilizzata nella produzione di acido nitrico), ossidazione dell'ammoniaca in una miscela con metano - HCN.

Ottenere e utilizzare. In natura, l'ammoniaca si forma durante la decomposizione di composti contenenti azoto. Nel 1774, J. Priestley raccolse per la prima volta l'ammoniaca in un bagno di mercurio, che si forma per azione della calce sul cloruro di ammonio. Il metodo industriale più antico per ottenere NH 3 è la separazione dell'ammoniaca dai gas di scarico durante la cokefazione del carbone.

Il principale metodo moderno per ottenere l'ammoniaca è la sua sintesi da azoto e idrogeno, proposta nel 1908 da F. Haber. La sintesi dell'ammoniaca nell'industria viene effettuata dalla reazione N 2 + ZH 2 →←2NH 3 . Lo spostamento dell'equilibrio verso destra è facilitato da un aumento della pressione e da una diminuzione della temperatura. Il processo viene eseguito a una pressione di circa 30 MPa e una temperatura di 450-500 ° C in presenza di un catalizzatore - Fe, attivato da ossidi di K 2 O, Al 2 O 3, CaO, ecc. Con un singolo al passaggio attraverso la massa del catalizzatore, solo il 20-25% può essere convertito in miscela gassosa iniziale di ammoniaca; sono necessarie più circolazioni per la conversione completa. La principale materia prima per ottenere H 2 nella produzione di ammoniaca è il gas combustibile naturale elaborato con il metodo del reforming a vapore-gas a due stadi del metano.

La produzione di ammoniaca comprende le seguenti fasi: purificazione del gas naturale dai composti dello zolfo mediante idrogenazione catalitica a H 2 S seguita dall'assorbimento di ammoniaca ZnO; steam reforming del gas naturale alla pressione di 3,8 MPa alla temperatura di 860°C su catalizzatore Ni-Al in forno tubolare (reforming primario); conversione vapore-aria del metano residuo in un convertitore ad albero (reforming secondario) a 990-1000°C e 3,3 MPa su catalizzatore Ni-Al; a questo punto l'idrogeno viene arricchito con azoto dall'aria atmosferica per ottenere una miscela di azoto e idrogeno (rapporto volumetrico 1:3) fornita alla sintesi di NH 3 ; conversione di CO in CO 2 e H 2 prima a 450°C e 3,1 MPa su catalizzatore Fe-Cr, poi a 200-260°C e 3,0 MPa su catalizzatore Zn-Cr-Cu; purificazione di H 2 da CO 2 mediante assorbimento con una soluzione di monoetanolammina o una soluzione calda di K 2 CO 3 a 2,8 MPa; purificazione della miscela di H 2 e N 2 mediante idrogenazione da CO e CO 2 residui in presenza di un catalizzatore Ni-Al a 280°C e 2,6 MPa; comprimendo (comprimendo) il gas purificato a 15–30 MPa e sintetizzando l'ammoniaca su un catalizzatore di ferro promosso a 400–500°C in un reattore di sintesi con un impaccamento con un flusso di gas radiale o assiale. L'ammoniaca liquida fornita all'industria contiene almeno il 99,96% in peso di NH 3 . Fino allo 0,2-0,4% di H 2 O viene aggiunto all'ammoniaca trasportata attraverso la tubazione per inibire la corrosione dell'acciaio.

L'ammoniaca viene utilizzata nella produzione di acido nitrico, urea, sali di ammonio, ammophos, urotropina, soda (secondo il metodo dell'ammoniaca), come fertilizzante liquido, come refrigerante, ecc. Come metodo di lavoro è stato utilizzato un raggio di molecole di NH 3 sostanza nel primo generatore quantistico - un maser ( 1954).

L'ammoniaca è tossica. Quando il contenuto nell'aria è dello 0,02% di ammoniaca in volume, irrita le mucose. L'ammoniaca liquida provoca gravi ustioni cutanee.

La produzione mondiale di ammoniaca (in termini di N) è di circa 125,7 milioni di tonnellate/anno (2001), compresa la Federazione Russa - 11 milioni di tonnellate/anno.

Lett.: Proprietà termofisiche dell'ammoniaca. M., 1978; Sintesi dell'ammoniaca. M., 1982.

A. I. Mikhailichenko, L. D. Kuznetsov.

Non odore negozio? Trattali con ammoniaca. Dai suoi vapori, molti boccioli cominciano ad avere un odore fragrante. Tuttavia, l'odore dell'ammoniaca stessa è piuttosto aspro.

Mi vengono in mente cloruro di ammonio e vapori di urina. I più sensibili all'ammoniaca sono gli astri. Il loro aroma è esaltato di circa 6 volte.

Puoi anche cambiare il colore delle gemme. Quindi, dai vapori del reagente, i petali sono blu e diventano verdi e si anneriscono.

I fioristi, come si suol dire, prendono nota. Tuttavia, ammoniaca utile in altre aree di attività. Impariamo il resto delle proprietà della sostanza, conosciamo le modalità della sua applicazione.

Proprietà dell'ammoniaca

Quando lavori con il vapore di ammoniaca, dovresti stare attento. Ad una certa concentrazione, la miscela del reagente con l'aria è esplosiva.

Inoltre, il gas è tossico. La "comunicazione" con lui è irta di disturbi nervosi, perdita dell'udito, parziale perdita di memoria, annebbiamento delle lenti. Questi sintomi si osservano nelle persone che lavorano nella produzione di ammoniaca.

Il vapore di ammoniaca sale sempre di corsa, perché il gas è più leggero dell'aria. Una sostanza è un gas in condizioni normali. L'ammoniaca viene liquefatta per il trasporto e la vendita.

Ciò richiede un'alta pressione. Ottieni un concentrato anidro. Per lui c'è 6221-90 GOST.

Ammoniaca liquefatta nei vasi, tuttavia, ha una fase gassosa. Sotto pressione, entrambi gli stati della materia sono in equilibrio.

In questo caso la temperatura deve essere inferiore a quella critica, così come la pressione. Se ci sono più di 132 gradi e 11 megapascal, l'equilibrio sarà disturbato.

Il coefficiente di compressione volumetrica di una sostanza è parecchie volte inferiore al suo coefficiente di espansione.

Se il recipiente viene riempito fino in cima, un aumento della temperatura può provocare una pressione di 52 megapascal.

Questo è sufficiente per rompere le giunture metalliche del recipiente di contenimento. Di conseguenza, ci sarà un'esplosione.

Dal concentrato di ammoniaca che puoi ottenere soluzione ammoniacale qualsiasi intensità. Tuttavia, anche la versione senza acqua è utile per l'umanità.

Ad esempio, è uno dei fertilizzanti. Inoltre, nella sostanza è presente solo idrogeno. Gli ultimi 3 atomi, cioè la formula del gas è la seguente: - NH 3.

Questo contenuto di idrogeno è la ragione dell'eccellente solubilità dell'ammoniaca in acqua. Altri gas non possono vantarsene.

Forti legami idrogeno si formano tra ammoniaca e acqua. Più satura è la soluzione, maggiori sono le sue proprietà dissolventi.

Secondo loro, la sostanza compete con l'alcol etilico, con la sola differenza che quest'ultimo è di origine organica.

COSÌ, ammoniaca acquosa, così come un concentrato, sono in grado di dissolvere metalli di gruppi alcalini e alcalino terrosi.

La reazione si traduce in liquidi blu scuro. Questo è il risultato della ionizzazione e della solvatazione elettronica di valenza.

Quest'ultimo concetto denota un contatto elettrostatico tra le molecole dei metalli disciolti e l'ammoniaca.

Dall'ammoniaca odore di ammoniaca esce dal nulla. L'agente è una soluzione acquosa di idrossido di ammonio.

Questo è, l'ammoniaca è ammoniaca alcool. L'idrossido di ammonio si trova anche nelle urine, così come nei prodotti di decomposizione organica.

Ecco perché, ad esempio, le masse in decomposizione dal fondo delle paludi hanno un odore sgradevole. Decompongono i resti di piante, pesci,.

Negli stessi stagni, l'ammoniaca si mescola naturalmente con l'acqua. Un gruppo OH è presente nella soluzione.

Ciò significa che la miscela è capace di una reazione alcalina, è una base debole. Dissolve l'eroe e alcool. Ammoniaca non accidentalmente mescolato con esso in ammoniaca.

In forma concentrata, il nitruro di idrogeno rifrange fortemente la luce, cioè cambia la direzione dei suoi raggi.

Un'altra curiosa proprietà dell'eroe dell'articolo è l'ebollizione a temperature inferiori allo zero. Dovrebbe essere intorno ai 34 sotto zero.

Se abbassi la temperatura a 78 gradi, il liquido si indurirà completamente. Risulta fiocchi biancastri, simili alla neve. le sostanze hanno una forma regolare e simmetrica.

Estrazione di ammoniaca

Produzione di ammoniaca ridotto a 100.000.000 di tonnellate all'anno. Viene estratta approssimativamente la stessa quantità di cloro. Allo stesso tempo, l'ammoniaca è meno tossica.

Nello specificato volume di ammoniaca include una sostanza estratta da fonti naturali di azoto e sintetizzata in determinate condizioni.

Il metodo industriale si basa sulla combinazione di idrogeno e azoto. Ammoniaca di essi si ottiene ad una temperatura non inferiore a 500 gradi Celsius.

Altra condizione: - pressione di 350 atmosfere. Non puoi fare a meno di un catalizzatore. Accelera una reazione lenta senza entrare in essa stessa.

Il ruolo del catalizzatore è solitamente svolto da spugnoso. Degli assistenti più costosi, viene scelto l'ossido o.

La resa finale del prodotto durante l'interazione di sostanze semplici è di circa il 30-35%.

Questo è il massimo, soggetto alla temperatura più bassa possibile e alla pressione più alta. È questo duetto che garantisce l'efficacia della reazione.

Tuttavia, alla barra della temperatura più bassa, la velocità del processo diminuisce. Se accendi il fuoco, rimarrai parzialmente senza ammoniaca ma lo otterrai più velocemente.

Il metodo sintetico per la produzione di ammoniaca non lascia praticamente alcuna possibilità per la sua estrazione in natura dai prodotti di decomposizione della materia organica. Questo processo è lungo.

Ammoniaca formato, ma si volatilizza rapidamente. Il gas raramente entra nelle trappole della crosta terrestre.

Di solito l'ammoniaca evapora a poco a poco, il che rende i depositi naturali illiquidi.

Applicazione di ammoniaca

Applicazione sostanze nel settore agricolo sono già state menzionate. Passiamo ora all'industria della bellezza, ricordandoci ammoniaca per capelli.

Qui ricordiamo che la soluzione di una sostanza è un alcali debole. Da qui l'incarico: - di fornire vernici a Ph alcalino, intorno a 10.

Un tale ambiente contribuisce al gonfiore dei capelli, che innesca la reazione di decomposizione del perossido di idrogeno.

Quest'ultimo è un chiarificatore, quindi è necessariamente usato nei toni del biondo.

Esiste vernice senza ammoniaca. Tuttavia, i produttori sono parzialmente furbi. Invece di una sostanza pura, vengono utilizzati i suoi derivati.

Aumentano anche il Ph a un livello alcalino, ma sono più costosi. Di conseguenza, e tinture per capelli senza ammoniaca richiede costi.

Tuttavia, i consumatori sono pronti per loro per salvarsi i capelli. Il fatto è che l'ammoniaca pura apre più fortemente i pori dei capelli.

Cominciano ad assomigliare a una spugna, la cui superficie può essere levigata solo con costosi cosmetici in silicone che riempiono i vuoti.

Dal cibo espresso alcali -. Per la sua fabbricazione, anche diretta sintesi dell'ammoniaca.

Viene prodotto anche per ottenere azoto acidi. Ammoniaca convertito in ossido nitrico.

Quest'ultimo è ossidato a biossido. Quindi, gli ossidi vengono assorbiti dall'acqua. È così che lo ottengono.

Formula dell'ammoniaca, come già accennato, è alla base della creazione di sostanze esplosive.

La sostanza è necessaria anche nella produzione di apparecchiature di refrigerazione. La sua azione si basa sull'evaporazione del gas liquefatto. Allo stesso tempo, viene assorbito molto calore, che, di fatto, fornisce freschezza.

In gioielleria è stata coinvolta anche l'ammoniaca. Viene utilizzato per pulire i prodotti dopo la lucidatura con pasta.

Il fabbisogno di ammoniaca dell'umanità riflette l'andamento della sua produzione. Anche 30 anni fa si formavano 70.000.000 di tonnellate di reagente all'anno.

Ora, come accennato nel capitolo "Produzione", sono 100.000.000 Solo i leader della produzione non sono cambiati. Questi sono ancora gli Stati Uniti e, ora,.

Nei libri di riferimento degli anni passati, naturalmente, appare l'URSS. Che il costo della sostanza è cambiato e non c'è bisogno di indovinare. Facciamo conoscenza con l'attuale prezzo dell'ammoniaca.

Prezzo dell'ammoniaca

comprare ammoniaca può essere all'ingrosso e al dettaglio. Le grandi consegne vengono effettuate, di norma, in tonnellate.

Per 1000 chilogrammi chiedono da 19.000 rubli. Le piccole imprese sono pronte a vendere al chilogrammo, chiedendo circa 30 rubli.

Al dettaglio, i chilogrammi vengono offerti raramente, le tonnellate non vengono offerte affatto. Studiamo il listino prezzi delle farmacie, prestando attenzione all'ammoniaca.

Di solito viene versato in bottiglie da 40 millilitri. Un tale volume costa da 15 a 31 rubli.

È interessante notare che se ci sono bottiglie da 25 e 100 millilitri, costano all'incirca lo stesso, da 13 a 55 rubli.

Allo stesso tempo, vale la pena considerare che la soluzione alcolica è del 10 percento. L'ammoniaca liquefatta sulle consegne all'ingrosso è concentrata.

Pertanto, gli industriali devono pensare al corretto trasporto delle merci. Ci sono semirimorchi speciali con cisterne.

L'età dei contenitori non deve superare i 30 anni. Anche la composizione per i serbatoi è importante, perché l'ammoniaca dissolve molti metalli.

È inoltre necessario tenere conto della pressione nel serbatoio, della temperatura. Pertanto, accanto agli annunci per la vendita del reagente, di norma, sono presenti anche offerte per la vendita e il noleggio di semirimorchi. Non puoi farne a meno.

Il composto idrogeno caratteristico volatile dell'azoto è l'ammoniaca. In termini di importanza nell'industria chimica inorganica e nella chimica inorganica, l'ammoniaca è il composto idrogeno più importante dell'azoto. Per sua natura chimica, è nitruro di idrogeno H 3 N. Nella struttura chimica dell'ammoniaca, gli orbitali ibridi sp 3 dell'atomo di azoto formano tre legami σ con tre atomi di idrogeno, che occupano tre vertici di un tetraedro leggermente distorto.

Il quarto vertice del tetraedro è occupato dalla coppia di elettroni solitari dell'azoto, che garantisce l'insaturazione chimica e la reattività delle molecole di ammoniaca, nonché un grande momento elettrico del dipolo.

In condizioni normali, l'ammoniaca è un gas incolore con un odore pungente. È tossico: irrita le mucose e l'avvelenamento acuto provoca danni agli occhi e polmonite. A causa della polarità delle molecole e della costante dielettrica piuttosto elevata, l'ammoniaca liquida è un buon solvente. Metalli alcalini e alcalino terrosi, zolfo, fosforo, iodio, molti sali e acidi si dissolvono bene nell'ammoniaca liquida. In termini di solubilità in acqua, l'ammoniaca è superiore a qualsiasi altro gas. Questa soluzione si chiama acqua ammoniacale o ammoniaca. L'eccellente solubilità dell'ammoniaca in acqua è dovuta alla formazione di legami idrogeno intermolecolari.

L'ammoniaca ha le proprietà principali:

Interazione dell'ammoniaca con l'acqua:

NH 3 +HOH ⇄ NH 4 OH ⇄ NH 4 + +OH -

Interazione con alogenuri di idrogeno:

NH3 + HCl⇄NH4Cl

Interazione con gli acidi (di conseguenza si formano sali medi e acidi):

NH 3 + H 3 PO 4 → (NH 4) 3 PO 4 fosfato di ammonio

NH 3 + H 3 PO 4 → (NH 4) 2 HPO 4 fosfato di idrogeno di ammonio

NH 3 + H 3 PO 4 → (NH 4) H 2 PO 4 ammonio diidrogeno fosfato

L'ammoniaca interagisce con i sali di alcuni metalli per formare composti complessi - ammoniati:

CuSO4 + 4NH3 → SO4 rame tetraammina solfato (II)

AgCl+2NH3 → Cl diammina cloruro d'argento (IO)

Tutte le reazioni di cui sopra sono reazioni di addizione.

Proprietà redox:

Nella molecola di ammoniaca NH 3, l'azoto ha uno stato di ossidazione di -3, quindi, nelle reazioni redox, può solo donare elettroni ed è solo un agente riducente.

L'ammoniaca ripristina alcuni metalli dai loro ossidi:

2NH3 + 3CuO → N2 + 3Cu + 3H2O

L'ammoniaca in presenza di un catalizzatore viene ossidata a monossido di azoto NO:

4NH 3 + 5O 2 → 4NO+ 6H 2 O

L'ammoniaca viene ossidata dall'ossigeno senza un catalizzatore ad azoto:

4NH 3 + 3O 2 → 2N 2 + 6H 2 O

21. Composti di idrogeno di alogeni. 22. Acidi idroalici.

Gli alogenuri di idrogeno sono gas incolori con un odore pungente, facilmente solubili in acqua.Il fluoruro di idrogeno è miscibile con l'acqua in qualsiasi rapporto. L'elevata solubilità di questi composti in acqua consente di ottenere soluzioni concentrate.

Quando disciolti in acqua, gli alogenuri di idrogeno si dissociano come acidi. HF si riferisce a composti debolmente dissociati, il che è spiegato dalla forza speciale del legame. Le restanti soluzioni di alogenuri di idrogeno sono tra gli acidi forti. HF - acido fluoridrico (fluoridrico) HCl - acido cloridrico (cloridrico) HBr - acido bromidrico HI - acido idroiodico

La forza degli acidi nella serie HF - HCl - HBr - HI aumenta, il che si spiega con una diminuzione nella stessa direzione dell'energia di legame e un aumento della distanza internucleare. HI è il più forte degli acidi idroalici.

La polarizzabilità aumenta a causa del fatto che l'acqua polarizza maggiormente il legame, la cui lunghezza è maggiore. I sali degli acidi idroalilici sono rispettivamente denominati fluoruri, cloruri, bromuri, ioduri.

Proprietà chimiche degli acidi idroalilici

In forma secca, gli alogenuri di idrogeno non agiscono sulla maggior parte dei metalli.

1. Le soluzioni acquose di alogenuri di idrogeno hanno le proprietà degli acidi privi di ossigeno. Interagisce vigorosamente con molti metalli, i loro ossidi e idrossidi; i metalli che si trovano nella serie elettrochimica delle tensioni dei metalli dopo l'idrogeno non sono interessati. Interagisci con alcuni sali e gas.

L'acido fluoridrico distrugge vetro e silicati:

SiO2+4HF=SiF4+2Н2O

Pertanto, non può essere conservato in vetreria.

2. Nelle reazioni redox, gli acidi idroalogenidi si comportano come agenti riducenti e l'attività riducente nelle serie Cl-, Br-, I- aumenta.

Ricevuta

L'acido fluoridrico è prodotto dall'azione dell'acido solforico concentrato sulla fluorite:

CaF2+H2SO4=CaSO4+2HF

L'acido cloridrico si ottiene per interazione diretta dell'idrogeno con il cloro:

Questo è un modo sintetico per ottenere.

Il metodo del solfato si basa sulla reazione dell'acido solforico concentrato con NaCl.

Con un leggero riscaldamento, la reazione procede con la formazione di HCl e NaHSO4.

NaCl+H2SO4=NaHSO4+HCl

A una temperatura più alta, procede la seconda fase della reazione:

NaCl+NaHSO4=Na2SO4+HCl

Ma HBr e HI non possono essere ottenuti in modo simile, perché i loro composti con i metalli, quando interagiscono con l'acido solforico concentrato, vengono ossidati, tk. I- e Br- sono forti agenti riducenti.

2NaBr-1+2H2S+6O4(c)=Br02+S+4O2+Na2SO4+2H2O

Bromuro di idrogeno e ioduro di idrogeno sono ottenuti per idrolisi di PBr3 e PI3: PBr3+3Н2O=3HBr+Н3PO3 PI3+3Н2О=3HI+Н3РO3