Amonijeve spojine. Proizvodnja amoniaka v industriji

OPREDELITEV

amoniak- vodikov nitrid.

Formula – NH 3. Molska masa – 17 g/mol.

Fizikalne lastnosti amoniaka

Amoniak (NH 3) je brezbarven plin z ostrim vonjem (vonj po "amoniaku"), lažji od zraka, dobro topen v vodi (en volumen vode raztopi do 700 volumnov amoniaka). Koncentrirana raztopina amoniaka vsebuje 25 % (mase) amoniaka in ima gostoto 0,91 g/cm 3 .

Vezi med atomi v molekuli amoniaka so kovalentne. Splošni pogled na molekulo AB 3. Vse valenčne orbitale atoma dušika vstopijo v hibridizacijo, zato je vrsta hibridizacije molekule amoniaka sp 3. Amoniak ima geometrijsko strukturo tipa AB 3 E - trikotno piramido (slika 1).

riž. 1. Zgradba molekule amoniaka.

Kemične lastnosti amoniaka

Kemično je amoniak precej aktiven: reagira z mnogimi snovmi. Stopnja oksidacije dušika v amoniaku "-3" je minimalna, zato ima amoniak samo redukcijske lastnosti.

Pri segrevanju amoniaka s halogeni, oksidi težkih kovin in kisikom nastane dušik:

2NH3 + 3Br2 = N2 + 6HBr

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

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

V prisotnosti katalizatorja lahko amoniak oksidira v dušikov oksid (II):

4NH 3 + 5O 2 = 4NO + 6H 2 O (katalizator - platina)

Za razliko od vodikovih spojin nekovin skupin VI in VII, amoniak ne kaže kislih lastnosti. Vendar pa je vodikove atome v njegovi molekuli še vedno mogoče zamenjati s kovinskimi atomi. Ko je vodik popolnoma zamenjan s kovino, nastanejo spojine, imenovane nitridi, ki jih lahko dobimo tudi z neposredno interakcijo dušika s kovino pri visokih temperaturah.

Glavne lastnosti amoniaka so posledica prisotnosti osamljenega para elektronov na atomu dušika. Raztopina amoniaka v vodi je alkalna:

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

Pri interakciji amoniaka s kislinami nastanejo amonijeve soli, ki se pri segrevanju razgradijo:

NH 3 + HCl = NH 4 Cl

NH 4 Cl = NH 3 + HCl (pri segrevanju)

Proizvodnja amoniaka

Obstajajo industrijske in laboratorijske metode za proizvodnjo amoniaka. V laboratoriju se amoniak pridobiva z delovanjem alkalij na raztopine amonijevih soli pri segrevanju:

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

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

Ta reakcija je kvalitativna za amonijeve ione.

Uporaba amoniaka

Proizvodnja amoniaka je eden najpomembnejših tehnoloških procesov na svetu. Letno se na svetu proizvede približno 100 milijonov ton amoniaka. Amoniak se sprošča v tekoči obliki ali v obliki 25% vodne raztopine - amonijeve vode. Glavna področja uporabe amoniaka so proizvodnja dušikove kisline (naknadna proizvodnja mineralnih gnojil, ki vsebujejo dušik), amonijevih soli, sečnine, heksamina, sintetičnih vlaken (najlon in najlon). Amoniak se uporablja kot hladilno sredstvo v industrijskih hladilnih enotah in kot belilno sredstvo pri čiščenju in barvanju bombaža, volne in svile.

Primeri reševanja problemov

PRIMER 1

telovadba Kakšna je masa in prostornina amoniaka, ki bosta potrebna za proizvodnjo 5 ton amonijevega nitrata?
rešitev Zapišimo enačbo za reakcijo pridobivanja amonijevega nitrata iz amoniaka in dušikove kisline:

NH 3 + HNO 3 = NH 4 NO 3

Po reakcijski enačbi je količina snovi amonijevega nitrata enaka 1 mol - v(NH 4 NO 3) = 1 mol. Nato maso amonijevega nitrata izračunamo iz reakcijske enačbe:

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

m(NH 4 NO 3) = 1×80 = 80 t

Po reakcijski enačbi je tudi količina snovi amoniaka enaka 1 molu - v(NH 3) = 1 mol. Nato maso amoniaka izračunamo po enačbi:

m(NH3) = v(NH3)×M(NH3);

m(NH 3) = 1×17 = 17 t

Sestavimo delež in poiščemo maso amoniaka (praktično):

x g NH 3 – 5 t NH 4 NO 3

17 t NH 3 – 80 t NH 4 NO 3

x = 17×5/80 = 1,06

m(NH3) = 1,06 t

Naredimo podoben delež, da bi našli prostornino amoniaka:

1,06 g NH 3 – x l NH 3

17 t NH 3 – 22,4×10 3 m 3 NH 3

x = 22,4×10 3 ×1,06 /17 = 1,4×10 3

V(NH 3) = 1,4 × 10 3 m 3

Odgovori Masa amoniaka - 1,06 t, prostornina amoniaka - 1,4×10 m

– povprečna onesposobitvena koncentracija (ICt50) zagotavlja onesposobitev 50 % prizadetih;

– povprečna mejna koncentracija (PCt50) – povzroči začetne znake poškodbe pri 50 % prizadetih (g min/m3);

– povprečna smrtna doza (LDt50) pri vnosu v želodec – povzroči smrt 50 % prizadetih posameznikov z enkratno injekcijo v želodec (mg/kg).

Za oceno stopnje toksičnosti strupenih kemikalij z resorpcijskim delovanjem na kožo se uporabljajo vrednosti povprečne letalne toksodoze (LDt50) in povprečne mejne toksodoze (PDt50). Merske enote – g/osebo, mg/osebo, ml/kg.

Povprečni smrtni odmerek z enkratnim nanosom na kožo povzroči smrt 50% prizadetih.

Fizikalno-kemijske lastnosti amoniaka

Pri ocenjevanju potencialne nevarnosti kemikalij je treba upoštevati ne le toksične, temveč tudi fizikalno-kemijske lastnosti, ki so značilne za njihovo obnašanje v ozračju, na tleh in v vodi. Zlasti najpomembnejši fizikalni parameter, ki določa obnašanje strupenih snovi inhalacijskega delovanja med emisijami (razlitji), je največja koncentracija njegovih hlapov v zraku. V industrijski toksikologiji se uporablja indikator, ki upošteva tako toksične lastnosti kot hlapnost snovi – koeficient možnosti inhalacijske zastrupitve (CVIO). Ta koeficient je enak razmerju med največjo možno koncentracijo hlapov snovi pri 200C in njeno smrtonosno koncentracijo (tabela A. 4.1)

Po nekaterih lastnostih (vrelišče -33 °C, kritična temperatura -132 °C) je amoniak podoben kloru. Tako kot klor lahko tudi amoniak priročno shranjujete v utekočinjeni obliki. Odvisnosti parnega tlaka od temperature in deleža takoj izhlapevajoče tekočine v adiabatnem približku, temperatura za amoniak in klor sta zelo blizu. Vendar se amoniak večinoma prevaža kot ohlajena tekočina (v tovornjakih hladilnikih). Upoštevajte, da v Združenih državah obstajajo cevovodi, po katerih se amoniak prevaža po vsej državi.

Industrijski pomen amoniaka in področja njegove uporabe

Po obsegu proizvodnje amoniak zaseda eno od prvih mest. Letno se po vsem svetu proizvede okoli 100 milijonov ton te spojine. Amoniak se uporablja za proizvodnjo dušikove kisline (HNO3), ki se uporablja za izdelavo gnojil in številnih drugih izdelkov; soli, ki vsebujejo dušik [(NH4)2SO4, NH4NO3, NaNO3, Ca(NO3)2], sečnina, cianovodikova kislina.

Amoniak se uporablja tudi pri proizvodnji sode po amonijačni metodi, v organski sintezi in za pripravo vodnih raztopin (amoniaka), ki najdejo različne uporabe v kemični industriji in medicini. Tekoči amoniak in njegove vodne raztopine se uporabljajo kot tekoča gnojila. Amoniak je dobro topilo za velik razred spojin, ki vsebujejo dušik. Za amoniziranje superfosfata se uporabljajo velike količine amoniaka.

Izhlapevanje amoniaka poteka z absorpcijo znatne količine toplote iz okolja. Zato se amoniak uporablja tudi kot poceni hladilno sredstvo v industrijskih hladilnih enotah. V tem primeru mora tekoči amoniak izpolnjevati zahteve GOST 6221-90 "Tehnični tekoči amoniak". Kot hladilno sredstvo se uporablja tekoči tehnični amoniak, ki ne sme presegati 0,1 %.

Amoniak se uporablja tudi za proizvodnjo sintetičnih vlaken, kot sta najlon in najlon. V lahki industriji se uporablja pri čiščenju in barvanju bombaža, volne in svile. V petrokemični industriji se amoniak uporablja za nevtralizacijo kislih odpadkov, v industriji naravnega kavčuka pa amoniak pomaga ohraniti lateks, ko ta potuje od plantaže do tovarne. V jeklarski industriji se amoniak uporablja za nitriranje - nasičenje površinskih plasti jekla z dušikom, kar znatno poveča njegovo trdoto.

Splošna pravila za načrtovanje in varno delovanje hladilnih enot z amoniakom

Splošni pojmi o hladilnih enotah

Hladilni sistem je sklop delov, ki vsebujejo hladilno sredstvo in so medsebojno povezani ter tvorijo en zaprt hladilni krog za kroženje hladilnega sredstva z namenom dovajanja in odvajanja toplote.

Hladilna enota – enote, sestavni deli in drugi sestavni deli hladilnega sistema ter vsa oprema, potrebna za njihovo delovanje.

Absorpcijski (ali adsorpcijski) hladilni sistem je sistem, v katerem hlad nastaja kot posledica izhlapevanja hladilnega sredstva; Absorber (adsorber) absorbira hlape hladilnega sredstva, ki se nato sprostijo iz njega pri segrevanju s povečanjem parcialnega tlaka in nato kondenzirajo pod tem tlakom med hlajenjem.

Hladilno sredstvo (hladilno sredstvo) je delovni medij, ki se uporablja v hladilnem sistemu, ki absorbira toploto pri nizkih temperaturah in tlakih ter oddaja toploto pri višjih temperaturah in tlakih. Ta proces spremlja sprememba agregatnega stanja delovnega okolja.

Hladilno sredstvo je katera koli tekočina, ki se uporablja za prenos toplote, ne da bi spremenila agregatno stanje.

Zahteve za konstrukcijo strojne opreme hladilnih enot

1) Hladilna enota mora biti opremljena z napravami, ki preprečujejo, da bi kapljice tekočega amoniaka vstopile v sesalno votlino kompresorjev.

2) Uparjalna enota za hlajenje hladilne tekočine mora vključevati napravo za ločevanje kapljic tekočine iz zmesi para-tekočina amoniak in vračanje izločene tekočine v uparjalnik.

3) Za ločevanje tekoče faze od gibljive mešanice hlapov in tekočine v hladilnih sistemih z neposrednim hlajenjem so za vsako vrelišče predvideni obtočni (ali zaščitni) sprejemniki, ki združujejo funkcije separatorja tekočine. Za te namene je dovoljeno zagotoviti ločene separatorje tekočine, povezane s cevovodi na obtočne (zaščitne) sprejemnike, ki ne združujejo funkcij separatorja tekočine.

4) Geometrični volumen obtočnih sprejemnikov z dvižnim vodom, ki združuje funkcije separatorja tekočine, za vsako vrelišče v črpalnih tokokrogih z spodnjim in zgornjim dovodom amoniaka v hladilne naprave je treba izračunati z uporabo formul, navedenih v.

5) Za nujno (popravilo) odstranitev tekočega amoniaka iz hladilnih naprav, aparatov, posod in blokov ter za odstranitev kondenzata pri odmrzovanju hladilnih naprav z vročimi hlapi je treba zagotoviti drenažni sprejemnik, ki je zasnovan za sprejem amoniaka iz najbolj aparat, posoda ali blok z intenzivno uporabo amoniaka.

6) Geometrično prostornino drenažnega sprejemnika je treba vzeti iz pogoja polnjenja največ 80%.

7) Geometrična prostornina linearnih sprejemnikov hladilnih enot ne sme biti večja od 30% skupne geometrijske prostornine hladilnih naprav prostorov, amoniakovega dela tehnoloških naprav in uparjalnikov.

8) Za hladilne stroje z doziranim polnjenjem amoniaka linearni sprejemnik ni predviden.

Vodik je v normalnih pogojih brezbarven plin z ostrim značilnim vonjem (vonj po amoniaku)

  • Halogeni (klor, jod) tvorijo z amoniakom nevarne eksplozive - dušikove halogenide (dušikov klorid, dušikov jodid).
  • Amoniak reagira s halogeniranimi alkani z nukleofilno adicijo in tvori substituiran amonijev ion (metoda za proizvodnjo aminov):
(metil amonijev klorid)
  • Proizvaja amide s karboksilnimi kislinami, njihove anhidride, kislinske halide, estre in druge derivate. Z aldehidi in ketoni - Schiffove baze, ki jih lahko reduciramo v ustrezne amine (reduktivna aminacija).
  • Pri 1000 °C amoniak reagira s premogom, pri čemer nastane cianovodikova kislina HCN in delno razpade na dušik in vodik. Reagira lahko tudi z metanom in tvori isto cianovodikovo kislino:

Zgodovina imena

Amoniak (v evropskih jezikih njegovo ime zveni kot "amoniak") svoje ime dolguje oazi Ammon v severni Afriki, ki se nahaja na križišču karavanskih poti. V vročem podnebju se sečnina (NH 2) 2 CO, ki jo vsebujejo živalski odpadki, še posebej hitro razgradi. Eden od produktov razgradnje je amoniak. Po drugih virih je amoniak dobil ime po staroegipčanski besedi Amonian. Tako so imenovali ljudi, ki so častili boga Amuna. Med svojimi obredi so njuhali amoniak NH 4 Cl, ki pri segrevanju izhlapi amoniak.

Tekoči amoniak

Tekoči amoniak, čeprav v majhni meri, disociira na ione (avtoprotoliza), kar kaže na njegovo podobnost z vodo:

Konstanta samoionizacije tekočega amoniaka pri –50 °C je približno 10 –33 (mol/l)².

Kovinski amidi, ki nastanejo pri reakciji z amoniakom, vsebujejo negativni ion NH 2 −, ki prav tako nastane pri samoionizaciji amoniaka. Tako so kovinski amidi analogi hidroksidov. Hitrost reakcije se poveča pri prehodu od Li do Cs. Reakcija se znatno pospeši že v prisotnosti majhnih primesi H2O.

Raztopine kovinskega amoniaka imajo kovinsko električno prevodnost, atomi kovin se razgradijo na pozitivne ione in solvatirane elektrone, obdane z molekulami NH 3 . Raztopine kovine in amoniaka, ki vsebujejo proste elektrone, so najmočnejši reducenti.

Kompleksacija

Zaradi svojih elektrodonatorskih lastnosti lahko molekule NH 3 vstopijo v kompleksne spojine kot ligandi. Tako vnos presežka amoniaka v raztopine soli d-kovine povzroči nastanek njihovih amino kompleksov:

Kompleksiranje običajno spremlja sprememba barve raztopine. Tako se pri prvi reakciji modra barva (CuSO 4) spremeni v temno modro (barva kompleksa), pri drugi reakciji pa se barva spremeni iz zelene (Ni(NO 3) 2) v modro-vijolično. Najmočnejše komplekse z NH 3 tvorita krom in kobalt v oksidacijskem stanju +3.

Biološka vloga

Amoniak je končni produkt presnove dušika v telesu ljudi in živali. Nastaja med presnovo beljakovin, aminokislin in drugih dušikovih spojin. Je zelo toksičen za telo, zato večino amoniaka med ornitinskim ciklom jetra pretvorijo v bolj neškodljivo in manj strupeno spojino – karbamid (sečnino). Sečnino nato izločijo ledvice, nekaj sečnine pa lahko jetra ali ledvice pretvorijo nazaj v amoniak.

Amoniak lahko jetra uporabijo tudi za obratni proces – resintezo aminokislin iz amoniaka in keto analogov aminokislin. Ta proces se imenuje "reduktivna aminacija". Tako se asparaginska kislina pridobiva iz oksaloocetne kisline, glutaminska kislina se pridobiva iz α-ketoglutarne kisline itd.

Fiziološko delovanje

Po fiziološkem delovanju na telo spada v skupino snovi z zadušljivimi in nevrotropnimi učinki, ki lahko ob vdihavanju povzročijo toksični pljučni edem in hude okvare živčevja. Amoniak ima lokalne in resorptivne učinke.

Hlapi amoniaka močno dražijo sluznico oči in dihalnih organov ter kožo. To človek zaznava kot oster vonj. Hlapi amoniaka povzročajo prekomerno solzenje, bolečine v očeh, kemične opekline veznice in roženice, izgubo vida, napade kašlja, pordelost in srbenje kože. Ko utekočinjeni amoniak in njegove raztopine pridejo v stik s kožo, se pojavi pekoč občutek, možna je kemična opeklina z mehurji in razjedami. Poleg tega utekočinjen amoniak pri izhlapevanju absorbira toploto in ob stiku s kožo nastanejo ozebline različnih stopenj. Vonj po amoniaku se čuti pri koncentraciji 37 mg/m³.

Aplikacija

Amoniak je eden najpomembnejših proizvodov kemične industrije, njegova letna svetovna proizvodnja dosega 150 milijonov ton. Uporablja se predvsem za proizvodnjo dušikovih gnojil (amonijev nitrat in sulfat, sečnina), eksplozivov in polimerov, dušikove kisline, sode (z uporabo metode amoniaka) in drugih izdelkov kemične industrije. Kot topilo se uporablja tekoči amoniak.

Stopnje porabe na tono amoniaka

Za proizvodnjo ene tone amoniaka v Rusiji se v povprečju porabi 1200 nm³ zemeljskega plina, v Evropi - 900 nm³.

Beloruski Grodno Azot porabi 1.200 nm³ zemeljskega plina na tono amoniaka, po posodobitvi naj bi se poraba zmanjšala na 876 nm³.

Ukrajinski proizvajalci porabijo od 750 nm³ do 1170 nm³ zemeljskega plina na tono amoniaka.

Tehnologija UHDE navaja porabo 6,7 - 7,4 Gcal energetskih virov na tono amoniaka.

Amoniak v medicini

Pri pikih žuželk se amoniak uporablja zunaj v obliki losjonov. 10% vodna raztopina amoniaka je znana kot amoniak.

Možni neželeni učinki: pri dolgotrajni izpostavljenosti (uporaba pri vdihavanju) lahko amoniak povzroči refleksno prenehanje dihanja.

Lokalna uporaba je kontraindicirana pri dermatitisu, ekcemu, drugih kožnih boleznih, pa tudi pri odprtih travmatičnih poškodbah kože.

V primeru nenamerne poškodbe očesne sluznice sperite z vodo (15 minut vsakih 10 minut) ali 5% raztopino borove kisline. Olja in mazila se ne uporabljajo. Če sta prizadeta nos in grlo, uporabite 0,5% raztopino citronske kisline ali naravne sokove. Pri peroralnem zaužitju pijte vodo, sadni sok, mleko, najbolje 0,5 % raztopino citronske kisline ali 1 % raztopino ocetne kisline, dokler želodčna vsebina ni popolnoma nevtralizirana.

Medsebojno delovanje z drugimi zdravili ni znano.

Proizvajalci amoniaka

Proizvajalci amoniaka v Rusiji

Podjetje 2006, tisoč ton 2007, tisoč ton
OJSC Togliattiazot]] 2 635 2 403,3
OJSC NAC "Azot" 1 526 1 514,8
JSC Acron 1 526 1 114,2
JSC "Nevinnomyssk Azot", Nevinnomyssk 1 065 1 087,2
OJSC "Minudobreniya" (Rososh) 959 986,2
KOAO "AZOT" 854 957,3
OJSC "Azot" 869 920,1
JSC "Kirovo-Chepetsk chemical" rastlina" 956 881,1
OJSC Cherepovets Azot 936,1 790,6
CJSC Kuibyshevazot 506 570,4
OJSC Gazprom Neftekhim Salavat 492 512,8
"Mineralna gnojila" (Perm) 437 474,6
JSC "Dorogobuzh" 444 473,9
OJSC "Voskresensk mineralna gnojila" 175 205,3
JSC "Shchekinoazot" 58 61,1
LLC "MendeleevskAzot" - -
Skupaj 13 321,1 12 952,9

Rusija predstavlja približno 9% svetovne proizvodnje amoniaka. Rusija je ena največjih svetovnih izvoznic amoniaka. Približno 25 % celotne proizvodnje amoniaka se izvozi, kar je približno 16 % svetovnega izvoza.

Proizvajalci amoniaka v Ukrajini

  • Jupitrovi oblaki so sestavljeni iz amoniaka.

Glej tudi

Opombe

Povezave

  • //
  • // Enciklopedični slovar Brockhausa in Efrona: v 86 zvezkih (82 zvezkov in 4 dodatni). - Sankt Peterburg. , 1890-1907.
  • // Enciklopedični slovar Brockhausa in Efrona: v 86 zvezkih (82 zvezkov in 4 dodatni). - Sankt Peterburg. , 1890-1907.
  • // Enciklopedični slovar Brockhausa in Efrona: v 86 zvezkih (82 zvezkov in 4 dodatni). - Sankt Peterburg. , 1890-1907.

Literatura

  • Akhmetov N. S. Splošna in anorganska kemija. - M.: Višja šola, 2001.

Lastnosti amoniaka NH 3 (plin) pri atmosferskem tlaku

Amoniak (NH 3) je strupena vnetljiva plinasta snov, ki ima lastnost, da ob stiku z zrakom tvori eksplozivno zmes.

Pri normalnem tlaku in sobni temperaturi obstaja v obliki plina. Za uporabo v proizvodnji in transportu se amoniak (nitrid) utekočini.

Tehnični amoniak se uporablja kot glavna surovina pri proizvodnji velikega števila snovi, ki vsebujejo in se uporabljajo v različnih industrijah: mineralna gnojila in cianovodikove kisline, v splošni organski sintezi itd.

Tabela prikazuje gostoto in termofizikalne lastnosti amoniaka v plinastem stanju v odvisnosti od temperature pri tlaku 760 mmHg. Lastnosti amoniaka se pokažejo pri temperaturah od -23 do 627 °C.

Tabela prikazuje naslednje lastnosti amoniaka:

  • gostota amoniaka, kg / m3;
  • koeficient toplotne prevodnosti, W/(m deg);
  • dinamična viskoznost, ;
  • Prandtlova številka.

Iz tabele je razvidno, da so lastnosti amoniaka močno odvisne od temperature. Torej, Z naraščanjem temperature se gostota amoniaka zmanjšuje, in Prandtlovo število; druge značilnosti tega plina povečajo svoje vrednosti.

Na primer pri temperaturi 27°С(300 K) amoniak ima gostoto enako 0,715 kg/m3, pri segrevanju na 627 °C (900 K) pa se gostota amoniaka zmanjša na vrednost 0,233 kg/m 3.

Gostota amoniaka pri sobni temperaturi in normalnem atmosferskem tlaku je v teh pogojih znatno nižja.

Opomba: Bodite previdni! Toplotna prevodnost amoniaka v tabeli je navedena na moč 10 3. Ne pozabite deliti s 1000.

Lastnosti amoniaka (suha nasičena para)

Tabela prikazuje termofizikalne lastnosti suhega nasičenega amoniaka v odvisnosti od temperature.
Lastnosti so podane v temperaturnem območju od -70 do 70 °C.

Tabela prikazuje naslednje lastnosti hlapov amoniaka:

  • gostota amoniaka, kg / m3;
  • toplota faznega prehoda, kJ/kg;
  • specifična toplotna kapaciteta, kJ/(kg deg);
  • toplotna difuzivnost, m 2 / s;
  • dinamična viskoznost, Pa s;
  • kinematična viskoznost, m 2 /s;
  • Prandtlova številka.

Lastnosti amoniaka so zelo odvisne od temperature. Med temperaturo in tlakom nasičene amoniakove pare obstaja neposredna povezava.
Gostota nasičenih amoniakovih hlapov se znatno poveča. Vrednosti toplotne difuzivnosti in viskoznosti se zmanjšajo. Toplotna prevodnost nasičenih amoniakovih hlapov v tabeli je navedena na potenco 10 4. Ne pozabite deliti z 10000.

Lastnosti tekočega amoniaka v nasičenem stanju

Tabela prikazuje termofizikalne lastnosti nasičene tekočine amoniaka v odvisnosti od temperature.
Podane so lastnosti amoniaka v nasičenem tekočem stanju v temperaturnem območju od –70 do 70 °C.

Tabela prikazuje naslednje lastnosti tekočega amoniaka:

  • tlak nasičene pare, MPa;
  • gostota amoniaka, kg / m3;
  • specifična toplotna kapaciteta, kJ/(kg deg);
  • toplotna prevodnost, W/(m deg);
  • toplotna difuzivnost, m 2 / s;
  • dinamična viskoznost, Pa s;
  • kinematična viskoznost, m 2 /s;
  • koeficient površinske napetosti, N/m;
  • Prandtlova številka.

Gostota amoniaka v tekočem stanju je manj odvisna od temperature kot gostota njegove pare. Samo dinamična viskoznost se bistveno zmanjša z naraščajočo temperaturo tekočega amoniaka.

Toplotna prevodnost amoniaka v tekočem in plinastem stanju

Tabela prikazuje toplotno prevodnost amoniaka v tekočem in plinastem stanju v odvisnosti od temperature in tlaka.
Toplotna prevodnost amoniaka (dimenzija W/(m deg)) je navedena v temperaturnem območju od 27 do 327 °C in tlaku od 1 do 1000 atmosfer.

Toplotna prevodnost amoniaka v tabeli je navedena na moč 10 3. Ne pozabite deliti s 1000.
Vrednosti toplotne prevodnosti nad črto so označene za tekoči amoniak, katerega toplotna prevodnost se zmanjšuje z naraščajočo temperaturo.

Toplotna prevodnost plina amoniaka se pri segrevanju poveča. Povečanje tlaka povzroči povečanje vrednosti toplotne prevodnosti za tekoči in plinasti amoniak.

Naslednja tabela prikazuje toplotna prevodnost amoniaka pri nizkih temperaturah in atmosferskem tlaku.

na črti nasičenosti glede na temperaturo je prikazano v spodnji tabeli. Upoštevati je treba, da se toplotna prevodnost tekočega amoniaka pri segrevanju zmanjša.

Opomba: Bodite previdni! Toplotna prevodnost amoniaka v tabelah je navedena na moč 10 3. Ne pozabite deliti s 1000.

amoniak. Molekule tega plina imajo obliko piramide, na enem od vrhov katere je atom dušika. Nastanejo z vodikovimi vezmi in zanje je značilna močna polarnost. To pojasnjuje nenavadno naravo amoniaka: njegovo tališče je približno -80 stopinj. Dobro se topi v vodi, alkoholih in drugih organskih topilih.

Uporaba amoniaka

Amoniak igra pomembno vlogo v industriji. Uporablja se za proizvodnjo dušikovih gnojil, ki se uporabljajo v kmetijstvu, dušikove kisline in celo eksploziva. Amoniak, ki ga pogosto uporabljajo zdravniki, se proizvaja tudi z amoniakom. Oster vonj tega plina draži nosno sluznico in spodbuja dihalne funkcije. Amoniak se uporablja za omedlevico ali zastrupitev z alkoholom. Obstaja tudi zunanja uporaba amoniaka v medicini. Je odličen antiseptik, s katerim si kirurgi zdravijo roke pred operacijami.

Amoniak kot produkt razgradnje amoniaka se uporablja pri spajkanju kovin. Pri visokih temperaturah se iz amoniaka proizvaja amoniak, ki ščiti kovino pred nastankom oksidnega filma.

Zastrupitev z amoniakom

Amoniak je strupena snov. Pri delu pogosto pride do zastrupitev s tem plinom, ki jo spremljajo zadušitev, delirij in huda vznemirjenost. Kako pomagati človeku, ki se znajde v takšni situaciji? Najprej mu morate oči sprati z vodo in nadeti povoj iz gaze, ki ste ga predhodno namočili v šibki raztopini citronske kisline. Nato ga je treba odstraniti izven območja, kjer je visoka koncentracija amoniaka. Zastrupitev je možna že pri koncentraciji okoli 350 mg/m³.

Če amoniak pride v stik z vašo kožo, prizadeta mesta takoj sperite z vodo. Odvisno od količine amoniaka, ki je izpostavljena koži, se lahko pojavi huda rdečina ali kemične opekline z mehurji.

V tovarnah, kjer proizvajajo amoniak, so uvedli stroge požarne varnostne ukrepe. Dejstvo je, da je mešanica amoniaka in zraka zelo vnetljiva. Posode, v katerih je shranjen, lahko ob segrevanju zlahka eksplodirajo.

Kemične lastnosti amoniaka

Amoniak reagira s številnimi kislinami. Kot rezultat te interakcije dobimo različne amonijeve soli. Pri reakciji s polibazičnimi kislinami dobimo dve vrsti soli (odvisno od števila molov amoniaka).



Vam je bil članek všeč? Delite s prijatelji!