Аммиакийг хаанаас олох вэ. Аммиакийн бөмбөрцөг ба хэрэглээ

Агаар мандлын даралт дахь аммиак NH 3 (хий) шинж чанар

Аммиак (NH 3) нь хортой түлш юм хийн бодис, энэ нь агаарт хүрэхэд тэсрэх хольц үүсгэх шинж чанартай.

Хэвийн даралт, өрөөний температурт энэ нь хий хэлбэрээр байдаг. Үйлдвэрлэл, тээвэрлэлтэд ашиглахын тулд аммиак (нитрид) -ийг шингэрүүлдэг.

Техникийн аммиакийг үйлдвэрлэлийн үндсэн түүхий эд болгон ашигладаг их хэмжээгээрянз бүрийн үйлдвэрлэлд ашигладаг бодисууд: эрдэс бордоо, мөн гидроциан хүчил, ерөнхийдөө органик синтезгэх мэт.

Хүснэгтэнд нягтрал ба дулааныг харуулав физик шинж чанар 760 ммМУБ даралттай температураас хамаарч хийн төлөвт аммиак. Аммиакийн шинж чанарыг -23-аас 627 ° C-ийн температурт зааж өгсөн болно.

Хүснэгтэнд дараахь зүйлийг харуулав аммиакийн шинж чанар:

Хүснэгтээс харахад аммиакийн шинж чанар нь температураас ихээхэн хамаардаг. Тэгэхээр, Температур нэмэгдэхийн хэрээр аммиакийн нягт буурдаг, болон Prandtl дугаар; энэ хийн бусад шинж чанарууд нь тэдний утгыг нэмэгдүүлдэг.

Жишээлбэл, температурт 27°C(300 К) аммиакийн нягт нь тэнцүү байна 0.715 кг/м 3, мөн 627 ° C (900 К) хүртэл халаахад аммиакийн нягт 0.233 кг / м 3 болж буурдаг.

Өрөөний температурт аммиакийн нягт ба хэвийн агаарын даралтэдгээр нөхцөлд мэдэгдэхүйц бага байна.

Жич: Болгоомжтой байгаарай! Хүснэгтэнд аммиакийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг 10 3-ийн хүчээр зааж өгсөн болно. 1000-д хувахаа бүү мартаарай.

Аммиакийн шинж чанар (хуурай ханасан уур)

Хүснэгтэнд температураас хамаарч хуурай ханасан аммиакийн термофизикийн шинж чанарыг харуулав.
Шинж чанаруудыг -70-аас 70 ° C-ийн температурт өгсөн.

Хүснэгтэнд дараахь зүйлийг харуулав аммиакийн уурын шинж чанар:

  • аммиакийн нягтрал, кг / м3;
  • дулаан фазын шилжилт, кЖ/кг;
  • хувийн дулаан багтаамж, кЖ/(кг градус);
  • дулааны тархалт, м 2 / с;
  • динамик зуурамтгай чанар, Па с;
  • кинематик зуурамтгай чанар, м 2 / с;
  • Прандтл дугаар.

Аммиакийн шинж чанар нь температураас ихээхэн хамаардаг. Температур ба даралт хоёрын хооронд шууд хамаарал байдаг ханасан уураммиак.
Нягт ханасан уураммиак ихээхэн нэмэгддэг. Дулааны тархалт ба зуурамтгай чанар буурдаг. Хүснэгт дэх ханасан аммиакийн уурын дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг 10 4-ийн хүчээр зааж өгсөн болно. 10000-д хувахаа бүү мартаарай.

Ханасан төлөвт шингэн аммиакийн шинж чанар

Хүснэгтэнд термофизикийн шинж чанарыг харуулав ханасан шингэнтемператураас хамааран аммиак.
Ханасан шингэн төлөвт аммиакийн шинж чанарыг -70-аас 70 ° C-ийн температурт өгсөн.

Хүснэгтэнд дараахь зүйлийг харуулав шингэн аммиакийн шинж чанар:

  • ханасан уурын даралт, МПа;
  • аммиакийн нягтрал, кг / м3;
  • хувийн дулаан багтаамж, кЖ/(кг градус);
  • дулаан дамжилтын илтгэлцүүр, Вт/(м градус);
  • дулааны тархалт, м 2 / с;
  • динамик зуурамтгай чанар, Па с;
  • кинематик зуурамтгай чанар, м 2 / с;
  • коэффициент гадаргуугийн хурцадмал байдал, Н/м;
  • Прандтл дугаар.

Аммиакийн нягт шингэн төлөвуурын нягтаас температураас бага хамааралтай. Шингэн аммиакийн температур нэмэгдэхийн хэрээр зөвхөн динамик зуурамтгай чанар мэдэгдэхүйц буурдаг.

Шингэн ба хийн төлөвт аммиакийн дулаан дамжуулалт

Хүснэгтэнд шингэн дэх аммиакийн дулаан дамжуулалтыг харуулав хийн төлөвүүдтемператур, даралтаас хамаарна.
Аммиакийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүр (хэмжээ Вт/(м градус)) нь 27-327 хэмийн температур, 1-ээс 1000 атмосфер хүртэлх даралтаар тодорхойлогддог.

Хүснэгтэнд аммиакийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг 10 3-ийн хүчээр зааж өгсөн болно. 1000-д хувахаа бүү мартаарай.
Шугамын дээрх дулаан дамжилтын утгыг шингэн аммиакийн хувьд зааж өгсөн бөгөөд дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь температур нэмэгдэх тусам буурдаг.

Аммиакийн хийн дулаан дамжуулалт нь халах үед нэмэгддэг. Даралтын өсөлт нь шингэн ба хийн аммиакийн дулаан дамжилтын утгыг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг.

Дараах хүснэгтийг үзүүлэв аммиакийн дулаан дамжуулалтцагт бага температурболон атмосферийн даралт.

Температураас хамааран ханалтын шугам дээр доорхи хүснэгтэд үзүүлэв. Шингэн аммиакийн дулаан дамжуулалт нь халах үед буурдаг гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй.

Жич: Болгоомжтой байгаарай! Хүснэгт дэх аммиакийн дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг 10 3-ийн хүчээр зааж өгсөн болно. 1000-д хувахаа бүү мартаарай.

ТОДОРХОЙЛОЛТ

Аммиак- устөрөгчийн нитрид.

Формула - NH 3. Моляр масс- 17 г/моль.

Аммиакийн физик шинж чанар

Аммиак (NH 3) нь өнгөгүй, хурц үнэртэй (аммиакийн үнэр), агаараас хөнгөн, усанд сайн уусдаг хий юм (нэг эзэлхүүн усанд 700 хүртэлх аммиак уусдаг). Төвлөрсөн аммиакийн уусмал нь 25% (масс) аммиак агуулдаг ба нягт нь 0.91 г/см 3 байна.

Аммиакийн молекул дахь атомуудын хоорондын холбоо нь ковалент шинж чанартай байдаг. Ерөнхий хэлбэр AB 3 молекулууд. Азотын атомын бүх валентын орбиталууд эрлийзжилтэд ордог тул аммиакийн молекулын эрлийзжүүлэлтийн төрөл нь sp 3 юм. Аммиак нь AB 3 E төрлийн геометрийн бүтэцтэй - гурвалжин пирамид (Зураг 1).

Цагаан будаа. 1. Аммиакийн молекулын бүтэц.

Аммиакийн химийн шинж чанар

IN химийн хувьдАммиак нь нэлээд идэвхтэй: олон бодистой урвалд ордог. Аммиак дахь азотын исэлдэлтийн түвшин "-3" хамгийн бага тул аммиак нь зөвхөн бууруулагч шинж чанартай байдаг.

Аммиакийг галоген, оксидоор халаахад хүнд металлуудхүчилтөрөгч нь азот үүсгэдэг:

2NH 3 + 3Br 2 = N 2 + 6HBr

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

4NH 3 +3O 2 = 2N 2 + 6H 2 O

Катализатор байгаа тохиолдолд аммиакийг азотын исэл (II) болгон исэлдүүлж болно.

4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O (катализатор - цагаан алт)

Дургүй устөрөгчийн нэгдлүүдметалл бус VI ба VII бүлэг, аммиак харагдахгүй байна хүчиллэг шинж чанар. Гэсэн хэдий ч түүний молекул дахь устөрөгчийн атомууд металлын атомуудаар солигдох чадвартай хэвээр байна. Устөрөгчийг металлаар бүрэн солих үед нитрид гэж нэрлэгддэг нэгдлүүд үүсдэг бөгөөд үүнийг өндөр температурт азоттой металлтай шууд харьцах замаар олж авч болно.

Аммиакийн үндсэн шинж чанар нь азотын атом дээр ганц хос электрон байдагтай холбоотой юм. Усан дахь аммиакийн уусмал нь шүлтлэг юм.

NH 3 + H 2 O ↔ NH 4 OH ↔ NH 4 + + OH —

Аммиак нь хүчилтэй харилцан үйлчлэхэд аммонийн давс үүсдэг бөгөөд тэдгээр нь халах үед задардаг.

NH 3 + HCl = NH 4 Cl

NH 4 Cl = NH 3 + HCl (халаах үед)

Аммиакийн үйлдвэрлэл

Аммиак үйлдвэрлэх үйлдвэрлэлийн болон лабораторийн аргууд байдаг. Лабораторид аммиакийг халах үед аммонийн давсны уусмал дээр шүлтлэгийн үйлчлэлээр гаргаж авдаг.

NH 4 Cl + KOH = NH 3 + KCl + H 2 O

NH 4 + + OH - = NH 3 + H 2 O

Энэ урвал нь аммонийн ионуудын хувьд чанартай байдаг.

Аммиак хэрэглэх

Аммиакийн үйлдвэрлэл нь хамгийн чухал зүйлүүдийн нэг юм технологийн процессууддэлхий даяар. Дэлхий дээр жилд 100 сая тонн аммиак үйлдвэрлэдэг. Аммиак нь шингэн хэлбэрээр эсвэл 25% -ийн усан уусмал хэлбэрээр ялгардаг - аммиакийн ус. Аммиакийн хэрэглээний гол чиглэл нь үйлдвэрлэл юм азотын хүчил(дараа нь азот агуулсан эрдэс бордоо үйлдвэрлэх), аммонийн давс, мочевин, метенамин, синтетик утас (нейлон ба нейлон). Аммиакийг үйлдвэрийн хөргөлтийн төхөөрөмжид хөргөгч, хөвөн, ноос, торгон даавууг цэвэрлэх, будахад цайруулах бодис болгон ашигладаг.

Асуудлыг шийдвэрлэх жишээ

ЖИШЭЭ 1

Дасгал хийх 5 тонн аммонийн нитрат үйлдвэрлэхэд шаардагдах аммиакийн масс, хэмжээ хэд вэ?
Шийдэл Аммиак ба азотын хүчлээс аммонийн нитрат үүсэх урвалын тэгшитгэлийг бичье.

NH 3 + HNO 3 = NH 4 NO 3

Урвалын тэгшитгэлийн дагуу аммонийн нитратын бодисын хэмжээ 1 моль - v(NH 4 NO 3) = 1 мольтой тэнцүү байна. Дараа нь аммонийн нитратын массыг урвалын тэгшитгэлээр тооцоолно.

m (NH 4 NO 3) = v (NH 4 NO 3) × M (NH 4 NO 3);

m(NH 4 NO 3) = 1×80 = 80 т

Урвалын тэгшитгэлийн дагуу аммиакийн бодисын хэмжээ мөн 1 моль - v(NH 3) = 1 мольтой тэнцүү байна. Дараа нь аммиакийн массыг тэгшитгэлээр тооцоолно.

m (NH 3) = v (NH 3) × M (NH 3);

м(NH 3) = 1×17 = 17 т

Пропорцийг гаргаж, аммиакийн массыг олъё (практик):

x g NH 3 – 5 t NH 4 NO 3

17 т NH 3 – 80 т NH 4 NO 3

x = 17×5/80 = 1.06

м(NH 3) = 1.06 т

Аммиакийн эзэлхүүнийг олохын тулд ижил пропорцийг олъё.

1.06 г NH 3 – x l NH 3

17 т NH 3 – 22.4×10 3 м 3 NH 3

x = 22.4×10 3 ×1.06 /17 = 1.4×10 3

V(NH 3) = 1.4 × 10 3 м 3

Хариулт Аммиакийн масс - 1,06 т, аммиакийн хэмжээ - 1,4×10 м

Устөрөгч нь ердийн нөхцөлд хурц үнэртэй (аммиакийн үнэр) өнгөгүй хий юм.

  • Галоген (хлор, иод) нь аммиактай аюултай тэсрэх бодис үүсгэдэг - азотын галогенид (азотын хлорид, азотын иодид).
  • Аммиак нь нуклеофилийн нэмэлтээр галогенжүүлсэн алкануудтай урвалд орж, орлуулсан аммонийн ион (амин үйлдвэрлэх арга) үүсгэдэг.
(метил аммонийн гидрохлорид)
  • Энэ нь карбоксилын хүчил, тэдгээрийн ангидрид, хүчил галоген, эфир болон бусад деривативуудтай амидуудыг үүсгэдэг. Альдегид ба кетонуудтай - Шиффийн суурь, тэдгээрийг харгалзах амин болгон бууруулж болно (бууруулах аминжуулалт).
  • 1000 ° C-т аммиак нүүрстэй урвалд орж, гидроциан хүчил HCN үүсгэж, хэсэгчлэн азот, устөрөгч болон задардаг. Энэ нь метантай урвалд орж, ижил гидроцианы хүчил үүсгэдэг.

Нэрийн түүх

Аммиак (ин Европын хэлүүдТүүний нэр нь "аммиак" шиг сонсогддог) Хойд Африкт байдаг Аммоны баян бүрдээс нэрээ авсан бөгөөд энэ нь караваны замын уулзвар дээр байрладаг. Халуун цаг агаарт амьтны хаягдал бүтээгдэхүүнд агуулагдах мочевин (NH 2) 2 CO нь ялангуяа хурдан задардаг. Задрах бүтээгдэхүүний нэг нь аммиак юм. Бусад эх сурвалжийн мэдээлснээр аммиак нь эртний Египетийн үгнээс нэрээ авсан Амониан. Амон бурхныг шүтдэг хүмүүсийг ингэж нэрлэжээ. Тэд зан үйлийнхээ үеэр аммиак NH 4 Cl үнэрлэж, халаахад аммиакийг ууршуулдаг.

Шингэн аммиак

Шингэн аммиак нь бага зэрэг боловч ионуудад задардаг (автопротолиз) нь устай төстэй болохыг харуулж байна.

Шингэн аммиакийн өөрөө иончлох тогтмол нь -50 ° C-д ойролцоогоор 10 −33 (моль/л)² байна.

Аммиактай урвалд орсны үр дүнд металлын амидууд агуулагддаг сөрөг ион NH 2 − , энэ нь аммиакийг өөрөө ионжуулах явцад үүсдэг. Тиймээс металлын амидууд нь гидроксидын аналог юм. Li-аас Cs руу шилжих үед урвалын хурд нэмэгддэг. H 2 O-ийн жижиг хольц байгаа тохиолдолд урвал мэдэгдэхүйц хурдасдаг.

Металл-аммиакийн уусмалууд нь металлын цахилгаан дамжуулах чадвартай, металлын атомууд задардаг эерэг ионуудмөн NH 3 молекулуудаар хүрээлэгдсэн сольватжуулсан электронууд. агуулсан металл-аммиакийн уусмал чөлөөт электронууд, хамгийн хүчтэй бууруулагч бодисууд юм.

Нарийн төвөгтэй байдал

NH 3 молекулууд электрон хандивлах шинж чанараараа лиганд хэлбэрээр нэвтэрч чаддаг нарийн төвөгтэй нэгдлүүд. Тиймээс илүүдэл аммиакийг d-металлын давсны уусмалд оруулах нь тэдгээрийн амин цогцолбор үүсэхэд хүргэдэг.

Нарийн төвөгтэй байдал нь ихэвчлэн уусмалын өнгөний өөрчлөлт дагалддаг. Тиймээс эхний урвалд цэнхэр өнгө (CuSO 4) хар хөх (цогцолборын өнгө) болж, хоёр дахь урвалд өнгө нь ногоон (Ni(NO 3) 2) -аас хөх ягаан болж өөрчлөгддөг. NH 3-тай хамгийн хүчтэй цогцолборууд нь +3 исэлдэлтийн төлөвт хром, кобальтаар үүсгэгддэг.

Биологийн үүрэг

Аммиак бол хүн, амьтны бие дэх азотын солилцооны эцсийн бүтээгдэхүүн юм. Энэ нь уураг, амин хүчил болон бусад азотын нэгдлүүдийн солилцооны явцад үүсдэг. Тиймээс энэ нь биед маш их хортой байдаг ихэнх ньОрнитины мөчлөгийн үед аммиак нь элэг нь илүү хор хөнөөлгүй, бага хортой нэгдэл болох карбамид (мочевин) болж хувирдаг. Дараа нь мочевин нь бөөрөөр ялгарч, зарим мочевин нь элэг эсвэл бөөрөөр аммиак болж хувирдаг.

Аммиакийг элэг нь урвуу үйл явцад ашиглаж болно - аммиакаас амин хүчлийг дахин нэгтгэх, амин хүчлүүдийн кето аналогууд. Энэ процессыг "бууруулах аминжуулалт" гэж нэрлэдэг. Тиймээс sorrel-аас Цууны хүчилАспартины хүчил, α-кетоглутарийн хүчлээс глутамины хүчил гэх мэтийг авдаг.

Физиологийн үйлдэл

Бие махбодид үзүүлэх физиологийн нөлөөгөөр амьсгалсан тохиолдолд уушгины хорт хаван үүсгэх, хүнд гэмтэл учруулах чадвартай, амьсгал боогдуулах, мэдрэлийн нөлөө бүхий бодисын бүлэгт багтдаг. мэдрэлийн систем. Аммиак нь орон нутгийн болон шингээх нөлөөтэй байдаг.

Аммиакийн уур нь нүд, амьсгалын замын эрхтнүүдийн салст бүрхэвч, арьсыг хүчтэй цочроодог. Үүнийг хүн хурц үнэр гэж ойлгодог. Аммиакийн уур нь хэт их лакримац, нүд өвдөх, нүдний салст бүрхэвч, эвэрлэгийн химийн түлэгдэлт, хараа муудах, ханиалгах, арьсны улайлт, загатнах шалтгаан болдог. Шингэрүүлсэн аммиак ба түүний уусмал нь арьсанд хүрэхэд түлэгдэх мэдрэмж гарч, цэврүү, шархлаа бүхий химийн түлэгдэлт үүсэх боломжтой. Үүнээс гадна шингэрүүлсэн аммиак нь уурших үед дулааныг шингээж, арьсанд хүрэх үед янз бүрийн хэмжээгээр хөлддөг. Аммиакийн үнэр нь 37 мг / м³ концентрацитай байдаг.

Өргөдөл

Аммиак бол хамгийн чухал бүтээгдэхүүнүүдийн нэг юм химийн үйлдвэр, түүний жилийн дэлхийн үйлдвэрлэл 150 сая тонн хүрдэг. Гол төлөв азотын бордоо (аммонийн нитрат ба сульфат, мочевин) үйлдвэрлэхэд ашигладаг. тэсрэх бодисба полимер, азотын хүчил, сод (аммиакийн аргаар) болон химийн үйлдвэрийн бусад бүтээгдэхүүн. Шингэн аммиакийг уусгагч болгон ашигладаг.

Нэг тонн аммиакийн хэрэглээний хэмжээ

Орос улсад нэг тонн аммиак үйлдвэрлэхэд дунджаар 1200 нм³ шаардлагатай Байгалийн хий, Европт - 900 нм³.

Беларусийн Гродно Азот нь нэг тонн аммиакийн хэрэглээнд 1200 нм³ байгалийн хий зарцуулдаг бол хэрэглээ нь 876 нм³ болж буурах төлөвтэй байна.

Украины үйлдвэрлэгчид аммиакийн тонн тутамд 750 нм³-ээс 1170 нм³ хүртэлх байгалийн хий хэрэглэдэг.

UHDE технологи нь нэг тонн аммиак тутамд 6.7 - 7.4 Гкал эрчим хүчний нөөц зарцуулдаг гэж үздэг.

Анагаах ухаанд аммиак

Шавьж хазуулсан тохиолдолд аммиакийг тос хэлбэрээр гаднаас нь хэрэглэдэг. Аммиакийн 10% усан уусмалыг аммиак гэж нэрлэдэг.

Боломжтой сөрөг нөлөө: Аммиак удаан хугацаагаар өртөх үед (амьсгалын замаар хэрэглэх) амьсгалын замын рефлексийг саатуулж болно.

Орон нутгийн хэрэглээ нь дерматит, экзем, арьсны бусад өвчин, түүнчлэн арьсны нээлттэй гэмтлийн үед эсрэг заалттай байдаг.

Нүдний салст бүрхэвч санамсаргүй гэмтсэн тохиолдолд усаар (10 минут тутамд 15 минут) эсвэл 5% борын хүчлийн уусмалаар зайлж угаана. Тос, тосыг хэрэглэдэггүй. Хэрвээ хамар, хоолой нь өвдвөл нимбэгийн хүчил эсвэл байгалийн шүүсний 0.5% -ийн уусмалыг хэрэглэнэ. Амаар уусан бол ходоодны агуулгыг бүрэн саармагжуулах хүртэл ус, жимсний шүүс, сүү, нимбэгийн хүчил 0.5% эсвэл цууны хүчлийн 1% уусмал ууна.

Бусадтай харилцах эмүл мэдэгдэх.

Аммиак үйлдвэрлэгчид

Орос дахь аммиак үйлдвэрлэгчид

Компани 2006, мянган тонн 2007 онд мянган тонн
OJSC Togliattiazot]] 2 635 2 403,3
"Азот" ХК ХК 1 526 1 514,8
Акрон ХК 1 526 1 114,2
"Невинномысск Азот" ХК, Невинномысск 1 065 1 087,2
"Минудобрения" ХК (Росош) 959 986,2
КОАО "АЗОТ" 854 957,3
"Азот" ХК 869 920,1
ХК "Кирово-Чепецк химийн" ургамал" 956 881,1
Череповец Азот ХК 936,1 790,6
"Куйбышевазот" ХК 506 570,4
Газпром Салават нефтехим" 492 512,8
"Ашигт малтмалын бордоо" (Пермь) 437 474,6
ХК "Дорогобуж" 444 473,9
"Воскресенскийн эрдэс бордоо" ХК 175 205,3
"Щекиноазот" ХК 58 61,1
"МенделеевскАзот" ХХК - -
Нийт 13 321,1 12 952,9

Орос улс дэлхийн аммиакийн үйлдвэрлэлийн 9 орчим хувийг эзэлдэг. Орос бол аммиакийн хамгийн том экспортлогчдын нэг юм. Аммиакийн нийт үйлдвэрлэлийн 25 орчим хувийг экспортлодог бөгөөд энэ нь дэлхийн экспортын 16 орчим хувийг эзэлдэг.

Украин дахь аммиак үйлдвэрлэгчид

  • Бархасбадийн үүл нь аммиакаас бүрддэг.

бас үзнэ үү

Тэмдэглэл

Холбоосууд

  • //
  • // Брокхаус ба Эфроны нэвтэрхий толь бичиг: 86 боть (82 боть, 4 нэмэлт). - Санкт-Петербург. , 1890-1907.
  • // Брокхаус ба Эфроны нэвтэрхий толь бичиг: 86 боть (82 боть, 4 нэмэлт). - Санкт-Петербург. , 1890-1907.
  • // Брокхаус ба Эфроны нэвтэрхий толь бичиг: 86 боть (82 боть, 4 нэмэлт). - Санкт-Петербург. , 1890-1907.

Уран зохиол

AMMONIA [Грек хэлнээс товчилсон?μμωνιακ?ς; Латин давс аммиак; Энэ нь Ливийн цөл дэх Аммонийн баян бүрд дэх тэмээний аргал шатаах замаар гаргаж авсан аммиакийн (аммонийн хлорид) нэр байсан], хамгийн энгийн химийн нэгдэлустөрөгчтэй азот, NH 3; химийн үйлдвэрийн олон тоннын бүтээгдэхүүн .

Үл хөдлөх хөрөнгө. NH 3 молекул нь хэлбэртэй байдаг ердийн пирамиддээд талд нь азотын атомтай; N-H бонд нь туйлтай, N-H бондын энерги 389.4 кЖ/моль. N атом нь дан хос электронтой бөгөөд энэ нь аммиакийн донор-хүлээн авагч ба устөрөгчийн холбоо үүсгэх чадварыг тодорхойлдог. NH 3 молекул нь азотын атомыг дамжуулж урвуу байдлаар "дотоод тийшээ эргэх" чадвартай. атомуудаас үүсдэгпирамидын суурийн устөрөгчийн хавтгай.

Аммиак нь хурц үнэртэй өнгөгүй хий юм; t pl -77.7 ° C; буцалгана -33.35 ° C; хийн NH 3-ийн нягт (0 ° C, 0.1 МПа) 0.7714 кг / м 3; элементүүдээс аммиак үүсэх дулаан ΔН arr -45.94 кЖ/моль. Аммиакийн агаартай хуурай хольц (жингийн 15.5-28% NH 3) дэлбэрч болно. Шингэн NH 3 нь өнгөгүй, хөнгөн хугардаг шингэн бөгөөд олон төрлийн органик болон бусад бодисуудад сайн уусгагч юм. органик бус нэгдлүүд. Аммиак нь усанд амархан уусдаг (20 хэмд жингийн 33.1%), спирт, ацетон, бензол, хлороформд бага зэрэг уусдаг. Усан дахь аммиакийн уусмал Аммиакийн ус нь аммиакийн үнэртэй өнгөгүй шингэн юм; жингийн 10% NH 3 агуулсан уусмал Худалдааны нэраммиак. IN усан уусмаламмиак нь NH + 4 ба OH - болж хэсэгчлэн ионжсон бөгөөд энэ нь үүсгэдэг шүлтлэг урвалуусмал (pK 9.247).

Аммиакийг устөрөгч, азот болгон задлах нь 1200 ° C-аас дээш температурт, катализатор (Fe, Ni) - 400 ° C-аас дээш температурт мэдэгдэхүйц болдог. Аммиак бол маш идэвхтэй нэгдэл юм. Энэ нь нэмэлт урвал, ялангуяа хүчилтэй харилцан үйлчлэхэд протоны урвалаар тодорхойлогддог. Үүний үр дүнд аммонийн давс үүсдэг бөгөөд энэ нь олон шинж чанараараа давстай төстэй байдаг шүлтлэг металлууд. Льюисийн суурь болох аммиак нь зөвхөн H + биш, мөн бусад электрон хүлээн авагчид, жишээлбэл, BF 3-ийг BF NH 3 үүсгэдэг. Энгийн эсвэл нарийн төвөгтэй металлын давс дээр NH 3-ийн үйлчлэл нь аммиак үүсгэдэг, жишээ нь cis-. Аммиак нь мөн орлуулах урвалаар тодорхойлогддог. Шүлтлэг ба шүлтлэг шороон металлууд NH 3-тай амид үүсгэдэг (жишээлбэл, NaNH 2). Аммиакийн агаар мандалд халах үед олон металл ба металл бус (Zn, Cd, Fe, Cr, B, Si гэх мэт) нитрид (жишээлбэл, BN) үүсгэдэг. Ойролцоогоор 1000 ° C-ийн температурт NH 3 нүүрстөрөгчтэй урвалд орж, цианид устөрөгч HCN үүсгэж, N 2 ба H 2 болж хэсэгчлэн задардаг. CO 2-тэй хамт аммонийн карбамат NH 2 COONH 4 үүсгэдэг бөгөөд энэ нь 160-200 ° C температур, 40 МПа хүртэл даралттай ус, мочевинд задардаг. Аммиак дахь устөрөгчийг галогенээр сольж болно. Аммиак нь O2 агаар мандалд шатаж, ус ба N2 үүсгэдэг. Аммиакийн катализаторын исэлдэлт (Pt катализатор) нь NO-ийг үүсгэдэг (урвалыг азотын хүчил үйлдвэрлэхэд ашигладаг), метантай холилдсон аммиакийн исэлдэлт нь HCN үүсгэдэг.

Хүлээн авах, ашиглах. Байгальд аммиак нь азот агуулсан нэгдлүүдийн задралын явцад үүсдэг. 1774 онд Ж.Престли анх аммонийн хлорид дээр шохойн үйлчлэлээр үүссэн аммиакийг мөнгөн усны ваннд цуглуулсан. Хамгийн ахмад аж үйлдвэрийн арга NH 3-ийг олж авах - нүүрсийг коксжуулах явцад утааны хийнээс аммиак ялгаруулах.

Үндсэн орчин үеийн аргааммиак авах - 1908 онд Ф.Хаберын санал болгосон азот ба устөрөгчөөс түүний синтез. Аж үйлдвэрийн аммиакийн нийлэгжилтийг N 2 + ZN 2 →←2NH 3 урвалаар гүйцэтгэдэг. Тэнцвэрийн баруун тийш шилжих нь даралт ихсэх, температур буурах замаар хөнгөвчилдөг. Уг процессыг K 2 O, Al 2 O 3, CaO гэх мэт оксидын нөлөөгөөр идэвхжүүлсэн катализатор - Fe 450-500 ° C-ийн температурт 30 МПа даралт, 450-500 хэмийн температурт явуулдаг. катализаторын массаар дамжин өнгөрөхөд ердөө 20-25% нь аммиак болж хувирдаг хийн хольц; Бүрэн хөрвүүлэхийн тулд дахин эргэлт хийх шаардлагатай. Аммиакийн үйлдвэрлэлд H 2 үйлдвэрлэх гол түүхий эд нь метаныг хоёр үе шаттай уурын хийн шинэчлэлтийн аргаар боловсруулсан байгалийн шатдаг хий юм.

Аммиакийн үйлдвэрлэл нь дараах үе шатуудыг агуулна: байгалийн хийг хүхрийн нэгдлээс H 2 S хүртэл катализаторын устөрөгчжүүлэлтээр цэвэршүүлэх, улмаар аммиакийг ZnO-ээр шингээх; хоолойн зууханд Ni-Al катализатор дээр 860 ° C температурт 3.8 МПа даралтаар байгалийн хийн уурын шинэчлэлт хийх (анхдагч шинэчлэл); босоо амны хувиргагч (хоёрдогч шинэчлэл) дахь үлдэгдэл метаныг уурын агаарт хувиргах 990-1000°С, Ni-Al катализатор дээр 3.3 МПа; энэ үе шатанд устөрөгчийг азотоор баяжуулдаг атмосферийн агаар NH 3-ийн нийлэгжилтэнд нийлүүлсэн азот ба устөрөгчийн холимог (эзэлхүүний харьцаа 1: 3) авах; эхлээд 450°С, Fe-Cr катализатор дээр 3.1 МПа, дараа нь Zn-Cr-Cu катализатор дээр 200-260°С, 3.0 МПа-д CO-ийг CO 2 ба H 2 болгон хувиргах; моноэтаноламины уусмал эсвэл 2.8 МПа температурт K 2 CO 3-ийн халуун уусмалаар шингээх замаар CO 2-аас H 2-ыг цэвэршүүлэх; 280°С ба 2.6 МПа температурт Ni-Al катализаторын оролцоотойгоор CO ба CO 2-ийн үлдэгдэлээс устөрөгчжүүлэн H 2 ба N 2 хольцыг цэвэршүүлэх; цэвэршүүлсэн хийг 15-30 МПа хүртэл шахах (шахах), радиаль буюу тэнхлэгийн хийн урсгалтай савлагаатай синтезийн реакторт 400-500°С-ийн дэвшилтэт төмрийн катализатор дээр аммиакийн нийлэгжилт. Аж үйлдвэрт нийлүүлж буй шингэн аммиак нь жингийн хувьд дор хаяж 99.96% NH 3 агуулдаг. Ган зэврэлтээс урьдчилан сэргийлэхийн тулд дамжуулах хоолойгоор тээвэрлэсэн аммиакт 0.2-0.4% хүртэл H 2 O нэмнэ.

Аммиак нь азотын хүчил, мочевин, аммонийн давс, аммофос, метенамин, сод (аммиакийн аргаар) үйлдвэрлэхэд шингэн бордоо, хөргөгч гэх мэт NH 3 молекулын цацрагийг ажлын бодис болгон ашигладаг. эхнийх нь квант генератор- Масер (1954).

Аммиак нь хортой. Агаарт эзэлхүүнээрээ 0.02% аммиак агуулагдах үед салст бүрхэвчийг цочроодог. Шингэн аммиак нь арьсны хүнд түлэгдэлт үүсгэдэг.

Дэлхийн аммиакийн үйлдвэрлэл (N-ээр) ойролцоогоор 125.7 сая тонн/жил (2001), түүний дотор Оросын Холбооны Улс- Жилд 11 сая тонн.

Лит.: Аммиакийн термофизик шинж чанар. М., 1978; Аммиакийн синтез. М., 1982.

А.И.Михайличенко, Л.Д.Кузнецов.

Аммиак (NH 3) нь аж үйлдвэр, худалдаанд хэрэглэгддэг хамгийн түгээмэл химийн бодисуудын нэг юм.

Аммиак, бидний биед яагаад хэрэгтэй вэ? Энэ нь бүх эрхтэн, эд эсэд байнга үүсдэг бөгөөд олон тооны чухал бодис болдог биологийн үйл явц, амин хүчлүүд болон нуклеотидын нийлэгжилтийг үүсгэх урьдач үүрэг гүйцэтгэдэг. Байгальд аммиак нь азот агуулсан органик нэгдлүүдийн задралын явцад үүсдэг.

Аммиакийн химийн болон физик шинж чанар


  • Өрөөний температурт аммиак нь өнгөгүй, цочромтгой, амьсгал давчдах үнэртэй хий юм;
  • цэвэр хэлбэрээр нь усгүй аммиак гэж нэрлэгддэг;
  • гигроскопик (чийгийг амархан шингээдэг);
  • байна шүлтлэг шинж чанар, идэмхий, усанд амархан уусдаг;
  • амархан шахаж, даралтын дор тунгалаг шингэн үүсгэдэг.

Аммиакийг хаана хэрэглэдэг вэ?

    Аммиакийн 80 орчим хувийг үйлдвэрийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

    Аммиакийг ашигладаг хөдөө аж ахуйбордоо болгон.

    Усан найрлагыг цэвэршүүлэх зориулалттай хөргөгчинд хийнэ.

    Хуванцар, тэсрэх бодис, нэхмэл эдлэл, пестицид, будагч бодис болон бусад химийн бодис үйлдвэрлэхэд ашигладаг.

    Өрхийн болон үйлдвэрийн цэвэрлэгээний олон шийдэлд агуулагддаг. Гэр ахуйн бүтээгдэхүүнаммиак агуулсан аммиакийг 5-10% -ийн аммиакийн уусмалаар үйлдвэрлэдэг бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийн уусмал дахь аммиакийн агууламж өндөр байдаг - 25%, энэ нь тэдгээрийг илүү идэмхий болгодог.

Аммиак хүний ​​биед хэрхэн нөлөөлдөг вэ?

Ихэнх хүмүүс аммиактай харьцдаг хий шиг амьсгалах эсвэл ууршилт. Аммиак нь байгальд байдаг бөгөөд угаалгын нунтагт байдаг тул тэдгээр нь түүний эх үүсвэр болдог.

Аммиакийг хөдөө аж ахуй, үйлдвэрлэлийн бүс нутагт өргөнөөр ашиглаж байгаа нь санамсаргүйгээр ялгарах эсвэл зориудаар террорист халдлага хийх үед агаарт агуулагдах концентраци нэмэгддэг гэсэн үг юм.

Усгүй аммиакийн хий нь агаараас хөнгөн тул өндөр өсдөг тул ерөнхийдөө сарниж, нам дор газарт хуримтлагддаггүй. Гэсэн хэдий ч чийгтэй (харьцангуй чийгшил өндөр) шингэрүүлсэн усгүй аммиак нь агаараас хүнд уур үүсгэдэг. Эдгээр уурыг дэлхийн гадаргуу дээгүүр эсвэл нам дор газар дээгүүр зөөвөрлөх боломжтой.

Аммиак хэрхэн ажилладаг вэ?

Аммиак нь арьс, нүд, амны гадаргуу дээрх чийгэнд хүрсний дараа шууд урвалд орж эхэлдэг. амьсгалын замынмөн хэсэгчлэн салст гадаргуутай, маш идэмхий бодис үүсгэдэг аммонийн гидроксид . Аммонийн гидроксидын шалтгаан эд эсийн үхжилзөрчлийн улмаас эсийн мембранууд, эсийг устгахад хүргэдэг. Уураг ба эсүүд задарсны дараа үрэвслийн хариу урвалаар усыг гаргаж авдаг бөгөөд энэ нь цаашдын гэмтэлд хүргэдэг.

Аммиакийн хордлогын шинж тэмдэг юу вэ?

    Амьсгалах. Хамар дахь аммиакийн үнэр нь цочромтгой, хурц үнэртэй байдаг. Агаар дахь аммиакийн өндөр агууламжтай холбоо барих нь хамар, хоолой, амьсгалын замд шатаж буй мэдрэмжинд хүргэдэг. Энэ нь гуурсан хоолойн болон цулцангийн хаван, амьсгалын замын дутагдлын улмаас амьсгалын замын гэмтэлд хүргэдэг. Бага концентрацитай амьсгалах нь ханиалгах, хамар, хоолойг цочроох шалтгаан болдог. Аммиакийн үнэр нь түүний оршихуйн нэлээд эрт сэрэмжлүүлэг боловч аммиак нь үнэрлэх мэдрэмжийг сулруулж, бага концентрацитай агаарт үүнийг анзаарах чадварыг бууруулдаг.

    Насанд хүрэгчдийнхтэй ижил хэмжээний аммиакийн хордлого авсан хүүхдүүд уушигны гадаргуу нь биетэй харьцуулахад хамаагүй том байдаг тул илүү их тунгаар авдаг. Нэмж дурдахад, тэд намхан биетэй тул аммиакийн нөлөөнд илүү өртөж болзошгүй - тэд уурын агууламж өндөр байдаг газарт ойр байдаг.

    Арьс эсвэл нүдтэй харьцах. Агаар эсвэл шингэн дэх аммиакийн бага агууламжтай холбоо барих нь нүд, арьсыг хурдан цочрооход хүргэдэг. Аммиакийн өндөр концентраци нь ноцтой гэмтэл учруулж болзошгүй шатдаг . Үйлдвэрийн гэх мэт төвлөрсөн аммиакийн шингэнтэй холбоо барина угаалгын нунтаг, үүсгэж болзошгүй арьсны түлэгдэлт, нүдний гэмтэл, харалган байдал зэрэг зэврэлтээс үүдэлтэй гэмтэл . Хамгийн дээд зэрэгНүдний гэмтэл нь өртсөнөөс хойш долоо хоногийн дараа харагдахгүй байж болно. Шингэрүүлсэн аммиактай харьцах нь бас үүсгэж болно хөлдөлт .

    Хоол хүнстэй хамт хэрэглэх. Аммиакийн уусмалыг залгих замаар аммиакийн өндөр концентрацийг хүлээн авах нь ам, хоолой, ходоодыг гэмтээж болно.



Танд нийтлэл таалагдсан уу? Найзуудтайгаа хуваалцаарай!