Плотность аммиака жидкого


Аммиак — Википедия

Аммиа́к (нитрид водорода, аммониак, гидрид азота) — бинарное неорганическое химическое cоединение азота и водорода с формулой Nh4{\displaystyle {\ce {Nh4}}}, при нормальных условиях — бесцветный газ с резким характерным запахом.

Плотность аммиака почти вдвое меньше, чем у воздуха, ПДКр.з. составляет 20 мг/м3 — IV класс опасности (малоопасные вещества) по ГОСТ 12.1.007-76. Растворимость Nh4{\displaystyle {\ce {Nh4}}} в воде чрезвычайно велика — около 1200 объёмов (при 0 °C) или 700 объёмов (при 20 °C) в объёме воды. В холодильной технике носит название R717, где R — Refrigerant (хладагент), 7 — тип хладагента (неорганическое соединение), 17 — молекулярная масса.

Аммиак относится к числу важнейших продуктов химической промышленности, ежегодное его мировое производство превышает 180 млн тонн.

Молекула аммиака имеет форму треугольной пирамиды с атомом азота в вершине. Три неспаренных p-электрона атома азота участвуют в образовании полярных ковалентных связей с 1s-электронами трёх атомов водорода (связи N−H{\displaystyle {\ce {N-H}}}), четвёртая пара внешних электронов является неподелённой, она может образовать ковалентную связь по донорно-акцепторному механизму с ионом водорода, образуя ион аммония Nh5+{\displaystyle {\ce {Nh5^+}}}. Несвязывающее двухэлектронное облако строго ориентировано в пространстве, поэтому молекула аммиака обладает высокой полярностью, что приводит к его хорошей растворимости в воде.

В жидком аммиаке молекулы связаны между собой водородными связями. Сравнение физических свойств жидкого аммиака с водой показывает, что аммиак имеет более низкие температуры кипения (tкип −33,35 °C) и плавления (tпл −77,70 °C), а также меньшие плотность, вязкость (в 7 раз меньше вязкости воды), проводимость (почти не проводит электрический ток) и диэлектрическую проницаемость. Это в некоторой степени объясняется тем, что прочность водородных связей в жидком аммиаке существенно ниже, чем у воды; а также тем, что в молекуле аммиака имеется лишь одна пара неподелённых электронов, в отличие от двух пар в молекуле воды, что не даёт возможность образовывать разветвлённую сеть водородных связей между несколькими молекулами. Аммиак легко переходит в бесцветную жидкость с плотностью 681,4 кг/м³, сильно преломляющую свет. Подобно воде, жидкий аммиак сильно ассоциирован, главным образом за счёт образования водородных связей. Жидкий аммиак — хороший растворитель для очень большого числа органических, а также для многих неорганических соединений. Твёрдый аммиак — кубические кристаллы.

  • Благодаря наличию неподелённой электронной пары во многих реакциях аммиак выступает как основание Бренстеда или комплексообразователь. Так, он присоединяет протон, образуя ион аммония:
Nh4+H+⟶Nh5+{\displaystyle {\ce {Nh4 + H^+ -> Nh5^+}}}.
  • Водный раствор аммиака («нашатырный спирт») имеет слабощелочную реакцию из-за протекания процесса:
Nh4+h3O⟶Nh5++OH−{\displaystyle {\ce {Nh4 + h3O -> Nh5^+ + OH^-}}}, Ko=1,8⋅10−5.
  • Взаимодействуя с кислотами, даёт соответствующие соли аммония:
Nh4+HNO3⟶Nh5NO3{\displaystyle {\ce {Nh4 + HNO3 -> Nh5NO3}}}.
  • Аммиак также является очень слабой кислотой (в 10 000 000 000 раз более слабой, чем вода), способен образовывать с металлами соли — амиды, имиды и нитриды. Соединения, содержащие ионы Nh3−{\displaystyle {\ce {Nh3^-}}}, называются амидами, Nh3−{\displaystyle {\ce {NH^{2-}}}} — имидами, а N3−{\displaystyle {\ce {N^{3-}}}} — нитридами. Амиды щелочных металлов получают, действуя на них аммиаком:
2Nh4+2K⟶2KNh3+h3{\displaystyle {\ce {2Nh4 + 2K -> 2KNh3 + h3}}}.

Амиды, имиды и нитриды ряда металлов образуются в результате некоторых реакций в среде жидкого аммиака. Нитриды можно получить нагреванием металлов в атмосфере азота.

Амиды металлов являются аналогами гидроксидов. Эта аналогия усиливается тем, что ионы OH−{\displaystyle {\ce {OH^-}}} и Nh3−{\displaystyle {\ce {Nh3^-}}}, а также молекулы h3O{\displaystyle {\ce {h3O}}} и Nh4{\displaystyle {\ce {Nh4}}} изоэлектронны. Амиды являются более сильными основаниями, чем гидроксиды, а следовательно, подвергаются в водных растворах необратимому гидролизу:

NaNh3+h3O⟶NaOH+Nh4{\displaystyle {\ce {NaNh3 + h3O -> NaOH + Nh4}}}.

и в спиртах:

KNh3+C2H5OH⟶C2H5OK+Nh4{\displaystyle {\ce {KNh3 + C2H5OH -> C2H5OK + Nh4}}}.

Подобно водным растворам щелочей, аммиачные растворы амидов хорошо проводят электрический ток, что обусловлено диссоциацией:

KNh3⇄K++Nh3−{\displaystyle {\ce {KNh3\rightleftarrows {K^{+}}+NH_{2}^{-}}}}.

Фенолфталеин в этих растворах окрашивается в малиновый цвет, при добавлении кислот происходит их нейтрализация. Растворимость амидов изменяется в такой же последовательности, что и растворимость гидроксидов: LiNh3{\displaystyle {\ce {LiNh3}}} — нерастворим, NaNh3{\displaystyle {\ce {NaNh3}}} — малорастворим, KNh3{\displaystyle {\ce {KNh3}}}, RbNh3{\displaystyle {\ce {RbNh3}}} и CsNh3{\displaystyle {\ce {CsNh3}}} — хорошо растворимы.

  • При нагревании аммиак разлагается, проявляет восстановительные свойства. Так, он горит в атмосфере кислорода, образуя воду и азот. Окисление аммиака воздухом на платиновом катализаторе даёт оксиды азота, что используется в промышленности для получения азотной кислоты:
2Nh4→1200—1300 ∘CN2+3h3{\displaystyle {\ce {2Nh4->[1200{\text{—}}1300~^{\circ }{\text{C}}]{N2}+3h3}}} (реакция обратима),
4Nh4+3O2⟶2N2+6h3O{\displaystyle {\ce {4Nh4 + 3O2 -> 2N2 + 6h3O}}} (без катализатора, при повышенной температуре),
4Nh4+5O2⟶4NO+6h3O{\displaystyle {\ce {4Nh4 + 5O2 -> 4NO + 6h3O}}} (в присутствии катализатора, при повышенной температуре).

На восстановительной способности Nh4{\displaystyle {\ce {Nh4}}} основано применение нашатыря Nh5Cl{\displaystyle {\ce {Nh5Cl}}} для очистки поверхности металла от оксидов при их пайке:

3CuO+2Nh5Cl⟶3Cu+3h3O+2HCl+N2{\displaystyle {\ce {3CuO + 2Nh5Cl -> 3Cu + 3h3O + 2HCl + N_2}}}.

Окисляя аммиак гипохлоритом натрия в присутствии желатина, получают гидразин:

2Nh4+NaOCl⟶N2h5+NaCl+h3O{\displaystyle {\ce {2Nh4 + NaOCl -> N2h5 + NaCl + h3O}}}.
  • Галогены (хлор, йод) образуют с аммиаком опасные взрывчатые вещества — галогениды азота (хлористый азот, иодистый азот).
  • С галогеноалканами аммиак вступает в реакцию нуклеофильного присоединения, образуя замещённый ион аммония (способ получения аминов):
Nh4+Ch4Cl⟶[Ch4Nh4]Cl{\displaystyle {\ce {Nh4 + Ch4Cl -> [Ch4Nh4]Cl}}} (гидрохлорид метиламмония).
  • При 1000 °C аммиак реагирует с углём, образуя синильную кислоту HCN{\displaystyle {\ce {HCN}}} и частично разлагаясь на азот и водород. Также он может реагировать с метаном, образуя ту же самую синильную кислоту:
2Ch5+2Nh4+3O2⟶2HCN+6h3O{\displaystyle {\ce {2Ch5 + 2Nh4 + 3O2 -> 2HCN + 6h3O}}},
  • Nh5OH⟶Nh4+h3O{\displaystyle {\ce {Nh5OH -> Nh4 + h3O}}}.
  • C солями меди и с серебром образует комплексные соли-аммиакаты
Cu(NO3)2+4Nh4⟶[Cu(Nh4)4](NO3)2{\displaystyle {\ce {Cu(NO3)2 + 4Nh4 -> [Cu(Nh4)4](NO3)2}}},
Cu3(PO4)2+12Nh4⟶[Cu(Nh4)4]3(PO4)2{\displaystyle {\ce {Cu3(PO4)2 + 12Nh4 -> [Cu(Nh4)4]3(PO4)2}}},
Cu(Ch4COO)2+4Nh4⟶[Cu(Nh4)4](Ch4COO)2{\displaystyle {\ce {Cu(Ch4COO)2 + 4Nh4 -> [Cu(Nh4)4](Ch4COO)2}}},
AgNO3+2Nh4⟶[Ag(Nh4)2]NO3{\displaystyle {\ce {AgNO3 + 2Nh4 -> [Ag(Nh4)2]NO3}}}.

Аммиак был впервые выделен в чистом виде Дж. Пристли в 1774 году, который назвал его «щелочной воздух» (англ. alkaline air)[4]. Через одиннадцать лет, в 1785 году К. Бертолле установил точный химический состав аммиака[5]. С того времени в мире начались исследования по получению аммиака из азота и водорода. Аммиак был очень нужен для синтеза соединений азота, поскольку получение их из чилийской селитры ограничивалось постепенным истощением запасов последней. Проблема уменьшения запасов селитры обострилась к концу XIX века. Только в начале XX века удалось изобрести процесс синтеза аммиака, пригодный для промышленности. Это осуществил Ф. Габер, начавший трудиться над этой задачей в 1904 году и к 1909 году создавший небольшой контактный аппарат, в котором использовал повышенное давление (в соответствии с принципом Ле-Шателье) и катализатор из осмия. 2 июля 1909 года Габер устроил испытания аппарата в присутствии К. Боша и А. Митташа, оба — от Баденского анилинового и содового завода (BASF), и получил аммиак. К. Бош к 1911 году создал крупномасштабную версию аппарата для BASF, а затем был построен и 9 сентября 1913 года вступил в строй первый в мире завод по синтезу аммиака, который был расположен в Оппау (ныне район в черте города Людвигсхафен-на-Рейне) и принадлежал BASF. В 1918 году Ф. Габер стал лауреатом Нобелевской премии по химии «за синтез аммиака из составляющих его элементов». В России и СССР первая партия синтетического аммиака была получена в 1928 году на Чернореченском химическом комбинате[6].

Аммиак (в европейских языках его название звучит как «аммониак») своим названием обязан оазису Аммона в Северной Африке[источник не указан 182 дня], расположенному на перекрёстке караванных путей. В жарком климате мочевина (NH2)2CO, содержащаяся в продуктах жизнедеятельности животных, разлагается особенно быстро. Одним из продуктов разложения и является аммиак. По другим сведениям, аммиак получил своё название от древнеегипетского слова амониан[источник не указан 182 дня]. Так называли людей, поклоняющихся богу Амону. Они во время своих ритуальных обрядов нюхали минерал нашатырь (NH4Cl), который при нагревании испаряет аммиак[источник не указан 182 дня].

Жидкий аммиак, хотя и в незначительной степени, диссоциирует на ионы (автопротолиз), в чём проявляется его сходство с водой:

2Nh4⟶Nh5++Nh3−{\displaystyle {\ce {2Nh4 -> Nh5^+ + Nh3^-}}}.

Константа самоионизации жидкого аммиака при −50 °C составляет примерно 10−33 (моль/л)².

Жидкий аммиак, как и вода, является сильным ионизирующим растворителем, в котором растворяется ряд активных металлов: щелочные, щёлочноземельные, Mg{\displaystyle {\ce {Mg}}}, Al{\displaystyle {\ce {Al}}}, а также Eu{\displaystyle {\ce {Eu}}} и Yb{\displaystyle {\ce {Yb}}}. В отличие от воды с жидким аммиаком данные металлы не реагируют, а именно растворяются и могут быть выделены в исходном виде при испарении растворителя. Растворимость щелочных металлов в жидком Nh4{\displaystyle {\ce {Nh4}}} составляет несколько десятков процентов. В жидком аммиаке Nh4{\displaystyle {\ce {Nh4}}} также растворяются некоторые интерметаллиды, содержащие щелочные металлы, например, Na4Pb9{\displaystyle {\ce {Na4Pb9}}}.

Разбавленные растворы металлов в жидком аммиаке окрашены в синий цвет, концентрированные растворы имеют металлический блеск и похожи на бронзу. При испарении аммиака щелочные металлы выделяются в чистом виде, а щелочноземельные — в виде комплексов с аммиаком [Э(

ru.wikipedia.org

Физические свойства аммиака :: HighExpert.RU

Аммиак [нитрид водорода] - химическая формула NH3, химическое соединение азота и водорода, молярная масса 17,03 кг/кмоль, при нормальных условиях является бесцветным газом с резким запахом, токсичен. Важнейший источник азота для всех живых организмов на Земле. Один из основных продуктов химической промышленности, используется при производстве азотных удобрений, полимеров, азотной кислоты и др. Применяется в холодильной технике в качестве хладагента - R717. Жидкий аммиак используется в качестве растворителя.

Плотность аммиака при нормальном атмосферном давлении 101,325 кПа (1 атм) и различной температуре

Температура аммиака Плотность аммиака, ρ
оС кг/м3
27 0,6894
67 0,6059
87 0,5716
107 0,5410
127 0,5136
167 0,4664
227 0,4101

Динамическая и кинематическая вязкость аммиака при нормальном атмосферном давлении и различной температуре

Температура Динамическая вязкость аммиака, μ Кинематическая вязкость аммиака, ν
оС (Н • c / м2) x 10-7 2 / с) x 10-6
27 101,5 14,7
47 109,0 16,9
67 116,5 19,2
87 124,0 21,7
107 131,0 24,2
127 138,0 26,9

Основные физические свойства аммиака NH3 при различной температуре

Температура Плотность, ρ Удельная теплоёмкость, Cp Теплопроводность, λ Кинематическая вязкость, ν Число Прандтля, Pr
K кг/м3 Дж / (кг • К) Вт / (м • К) x 10-3 2 / с) x 10-6 -
300 0,6894 2158 24,7 14,7 0,887
400 0,5136 2287 37,0 26,9 0,853
500 0,4101 2467 52,5 42,2 0,813
580 0,3533 2613 63,8 56,5 0,817

* Табличные данные подготовлены по материалам зарубежных справочников


Формулы для расчета физических свойств аммиака

При проведении инженерных расчетов удобнее использовать приближённые формулы для оценки физических свойств аммиака NH3⋆:

Плотность аммиака NH3
⋆ [ кг/м3 ]

Теплоёмкость аммиака NH3
⋆ [ Дж/(кг • К) ]

Теплопроводность аммиака NH3
⋆ [ Вт/(м • K) ]

Динамическая вязкость аммиака NH3
⋆ [ Па • c ]

Кинематическая вязкость аммиака NH3
⋆ [ м2/с ]

Температуропроводность аммиака NH3
[ м2/с ]

Число Прандтля аммиака NH3
[ - ]

⋆ Приближённые формулы физических свойств аммиака получены авторами настоящего сайта.

Размерность величин: температура - градусы Цельсия. Формула плотности аммиака выведена для атмосферного давления.

Приближённые формулы действительны в диапазоне температур от 25 до 230 oC.

www.highexpert.ru

Химические, физические и тепловые свойства аммиака (Nh4), он же холодильный агент R 717.

Молекулярная масса 17.2
Удельный объем жидкого аммиака при НУ 1.43 м3/кг,
23.0 футов3/фунт
Плотность жидкого аммиака при НУ 686 кг/м3,
42.6 фунтов/фут3
Плотность газа аммиака при температуре кипения 0.86 кг/м3
Плотность газа аммиака при температуре 15oC = 59oF 0.73 кг/м3
Удельный объем газа аммиака при 21oC = 70oF 1.411 м3/кг
Давление насыщенных паров аммиака при 25oC 1.0 (MН/м2=МПа),
145.4 psia
Отношение объемов равных количеств газа аммиака и жидкого аммиака при температуре 15oC = 59oF 947
Абсолютная вязкость газа аммиака при 0oC 0.01сПуаз,
6.72 10-6 фунтов/(фут*с)
Абсолютная вязкость жидкого аммиака при -23oC 245*106 Н*сек/м2
Абсолютная вязкость жидкого аммиака при 27oC 141*106 Н*сек/м2
Абсолютная вязкость жидкого аммиака при 127oC 38*106 Н*сек/м2
Скорость звука в газе при 25oC 415 м/с
Скорость звука в газе при 930 oC 870 м/с
Скорость звука в жидком аммиаке при -33°C 1729 м/с
Удельная теплоемкость жидкого аммиака при -23 °C 4.52 кДж/(кг*°C)
Удельная теплоемкость жидкого аммиака при 27 °C 4.75 кДж/(кг*°C)
Удельная теплоемкость жидкого аммиака при 127 °C 6.91 кДж/(кг*°C)
Удельная теплоемкость газа аммиака cp при 15 °C 2,175 кДж/(кг*°C)
Показатель (коэффициент) адиабаты газа аммиака cp/cv при 15 °C 1.3
Теплопроводность жидкого аммиака при -23 °C 592*106 кВт/(м*°C)
Теплопроводность жидкого аммиака при 27 °C 477*106 кВт/(м*°C)
Теплопроводность жидкого аммиака при 127 °C 207*106кВт/(м*°C)
Теплопроводность газа аммиака при 0oC = 32oF 0.026 Вт/мoC,
0.015 БТЕ/(час*фут*oF)
Температура кипения аммиака -28oF,
-33.3oC
Удельная теплота парообразования аммиака при температуре кипения 1373 кДж/кг,
589.3 БТЕ/фунт
Температура замерзания (таяния) аммиака -77.7oC,
-107.9 oF
Удельная теплота плавления аммиака(таяния) 332,3 кДж/кг,
143.0 БТЕ/фунт
Критическая температура аммиака - температура при которой жидкая фаза существовать уже не может 271.4oF,
132.5oC
Критическое давление аммиака - давление насыщенных паров при критической температуре 11.4 (MН/м2=МПа),
1650 psia
Критический удельный объем аммиака – объем вещества в его критическом состоянии, когда теряется различие в свойствах между жидкостью и ее паром 0.00424 м3/кг,
0.068 футов3/фунт
Растворимость газа аммиака в воде при 0oC = 32oF. Размерность : объем газа/объем воды 862
Токсичность аммиака

опасен

Аммиак относится к токсическим веществам. По ГОСТ 12.1.005-88 аммиак относится к IV классу опасности. Действие газообразного аммиака на человека характеризуется следующими показателями в мг/куб. м:

порог восприятия обонянием ................................ 35 можно

терпеть несколько часов без серьезных последствий ... 70

немедленное раздражение горла ............................ 280

немедленное раздражение глаз, обильное слезотечение и боль ..................................................... 490

ларингоспазм, сильные приступы кашля, головокружение, боль в желудке, рвота. После этого в течение нескольких часов могут наблюдаться непроизвольные глотательные движения. Ларингоспазм может привести к мгновенной неспособности дыхания. Затруднение дыхания будет наблюдаться в течение нескольких часов. Возможен отек легких ............................................. 1200

получасовая экспозиция может быть смертельной ........... 1700

смерть в результате прекращения дыхания и сердечной слабости ......................................... 3000 - 3500

Жидкий аммиак вызывает ожоги, а его пар - эритемы кожи. Предельно допустимые концентрации аммиака (ПДК), мг/куб. м:

в воздухе рабочей зоны производственного помещения ..... 20

в атмосферном воздухе территории промышленного предприятия ............................................. 7

в атмосферном воздухе населенного пункта ................ 0,2

в воде рыбохозяйственных водоемов ....................... 0,05

в воде водоемов санитарно - бытового назначения (по азоту) ........................................... 2 мг/л.

Воспламеняемость, температура самовоспламенения, взрывоопасность аммиака

Газ горючий. Температура его самовоспламенения в стальной бомбе, обладающей каталитическим действием, равна 650°С, теплота сгорания равна 20790 кДж/кг (4450 ккал/кг), минимальная энергия зажигания равна 680 мДж. Смесь аммиака с воздухом становится горючей при содержании в смеси 15-28 об.% аммиака (нижний и верхний концентрационные пределы распространения пламени). С увеличением температуры пределы распространения пламени расширяются и при 100°С они лежат в интервале 14,5-29,5 об.% аммиака.

жидкость - прекращает горение при прекращении кипения ( тепла от сгорания паров недостаточно для поддержания горения) - трудногорючая В связи    с    низкой    нормальной     скоростью     горения  аммиачновоздушной смеси,  составляющей всего 0,1 м/сек., аммиак не способен  к  диффузионному  горению,  то  есть гаснет при удаленииисточника поджигания.      

При  поджигании  аммиака  в неограниченном объеме ударная взрывная волна,  способная причинить  разрушения,  не  образуется. Однако  аммиак  является  горючим  газом  и  при  его  сгорании (с воздухом или кислородом) внутри  замкнутого  объема  (оборудования или   помещения)   давление  может  повыситься  в  6  раз,  вызвав разрушение оборудования или здания и ударную волну  от  расширения сжатых  продуктов  сгорания.  

Поэтому  для  помещений,  в  которыхобращается  аммиак,   по  пожарной   опасности  в  соответствии  с ОНТП 24  -  86 устанавливается категория A,  наружные установки не категорируются.

По ПУЭ взрывоопасные зоны с аммиаком  внутри  помещения  имеют класс B-1б, на наружных установках - B-1г. Аммиачно - воздушная  смесь  по  взрывоопасности  относится  к категории - 11A и группе - T1.

Взрывоопасные соединения аммиака Контакт  аммиака  с  ртутью,   хлором,   йодом,   бромом, кальцием,   окисью   серебра   и  некоторыми  другими  химическими веществами может привести к образованию взрывчатых соединений.
Коррозионные свойства аммиака.

Аммиак взаимодействует с медью, цинком и их сплавами, особенно в присутствии воды; растворяет обычную резину.

Стали в жидком аммиаке с содержанием воды меньше 0,2% веса в присутствии кислорода могут подвергаться коррозионному растрескиванию при температуре эксплуатации до минус 20 град. C

tehtab.ru

Свойства жидкости аммиака Nh4: температура, теплопроводность, вязкость динамическая, теплоемкость изобарная, плотность.

Свойства жидкости аммиака NH3 (жидкого аммиака): температура, теплопроводность, вязкость динамическая, теплоемкость изобарная, плотность.

Температура, ° C Теплопроводность, ккал/(м*ч*К) Вязкость динамическая,10-6 Н*с/м2 Теплоемкость изобарная, ккал/(кг*К) Плотность, кг/м3
-70 - - 1,036 725,3
-60 - - 1,046 713,7
-50 - - 1,053 702,1
-40 - - 1,060 690,2
-30 - - 1,068 677,6
-20 - - 1,077 665,0
-10 - - 1,088 651,9
0 - - 1,099 638,6
10 - - 1,111 624,9
20 - - 1,125 610,3
30 0,3968 136 1,142 595,1
50 0,3772 125 1,161 579,5
60 0,3400 103 1,212 545,4
70 0,3206 92,2 1,246 526,4
80 0,3000 82,6 1,290 505,8
90 0,2826 73,2 1,349 483,2
100 0,2658 64,0 1,433 457,3
110 - 56,0 1,563 426,8
120 - 48,4 1,887 390,0
130 - 37,3 - 291,5

dpva.ru

ГОСТ 6221-90 Аммиак безводный сжиженный. Технические условия

ГОСТ 6221-90

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

АММИАК БЕЗВОДНЫЙ СЖИЖЕННЫЙ

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

Москва
Стандартинформ
2011

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

АММИАК БЕЗВОДНЫЙ СЖИЖЕННЫЙ

Технические условия

Condensed anhydrous ammonia.
Specifications

ГОСТ
6221-90

Дата введения 01.01.91

Ограничение срока действия снято по протоколу № 5-94 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11-94)

Настоящий стандарт распространяется на сжиженный безводный аммиак, используемый в различных отраслях промышленности и сельском хозяйстве, и устанавливает требования к жидкому безводному аммиаку, изготовляемому для народного хозяйства и экспорта.

Формула NH3.

Относительная молекулярная масса (по международным атомным массам 2003 г.) - 17,0304.

Синонимами наименования продукта «аммиак безводный сжиженный» являются: «аммиак жидкий технический», «аммиак жидкий безводный» и «аммиак безводный.

(Новая редакция, Изм. № 1).

1.1. Сжиженный безводный аммиак должен изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.2. Характеристики

1.2.1. В зависимости от назначения сжиженный безводный аммиак выпускают трех марок:

А - для производства азотной кислоты, для азотирования, в качестве хладагента, для создания защитных атмосфер;

Ак - для поставок на экспорт и для транспортирования по магистральному аммиакопроводу; для переработки на удобрения и для использования в сельском хозяйстве в качестве азотного удобрения;

Б - для переработки на удобрения и для использования в сельском хозяйстве в качестве азотного удобрения.

1.2.2. По физико-химическим показателям сжиженный безводный аммиак должен соответствовать нормам, указанным в табл. 1.

Таблица 1

Наименование показателя

Норма для марки

Метод анализа

А
ОКП
21 1461 0100

Ак
ОКП
21 1461 0200

Б
ОКП
21 8192 0100

1. Массовая доля аммиака, %, не менее

99,9

99,6

99,6

По п. 3.2

2. Массовая доля азота, %, не менее

-

82

82

По п. 3.3

3. Массовая доля воды (остаток после испарения), %

-

0,2 - 0,4

0,2 - 0,4

По ГОСТ 28326.1

4. Массовая доля воды (метод Фишера), %, не более

0,1

-

-

По ГОСТ 28326.2

5. Массовая концентрация масла, мг/дм3, не более

2

2

8

По ГОСТ 28326.3, ГОСТ 28326.4

6. Массовая концентрация железа, мг/дм3, не более

1

1

2

По ГОСТ 28326.5

7. Массовая доля общего хлора, млн-1 (мг/кг), не более

-

0,5

-

По ГОСТ 28326.6

8. Массовая доля оксида углерода (IV), млн-1 (мг/кг), не более

-

40

-

По ГОСТ 28326.7

Примечание. Допускается массовая доля воды в жидком аммиаке марки Ак, транспортируемом в цистернах, и марки Б менее 0,2 % и доведение ее до нормы 0,2 - 0,4 % на припортовых заводах.

1.2.3. Требования к качеству сжиженного безводного аммиака, предназначенного для поставки на экспорт, должны соответствовать требованиям договора (контракта).

1.2.1 - 1.2.3 (Измененная редакция, Изм. № 1).

1.3. Требования безопасности

1.3.1. Аммиак при нормальных условиях (температуре 20 °С и атмосферном давлении 760 мм рт. ст.) находится в газообразном состоянии Смесь аммиака с воздухом взрывоопасна. Аммиачно-воздушная смесь по взрывоопасности относится к категории IIА и группе Т1. Газообразный аммиак относится к горючим газам. Температура самовоспламенения 630 °С. Минимальная энергия зажигания 680 мДж.

Концентрационные пределы распространения пламени - 15,0 - 33,6 объемные доли, %; 107 - 240 г/м3.

Наиболее легковоспламеняемая концентрация 24,5 % (»180 г/м3)

1.3.2. Сжиженный безводный аммиак относится к трудногорючим веществам.

При производстве и хранении сжиженного безводного аммиака необходимо соблюдать требования пожарной безопасности. Пожаробезопасность при производстве аммиака следует обеспечить в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004.

1.3.3. При загорании аммиака в зоне пожара для тушения применяют стационарные установки автоматического пожаротушения, воду, пену, инертные газы.

1.3.4. Аммиак по степени воздействия на организм в соответствии с ГОСТ 12.1.007 относится к малоопасным веществам (4-й класс опасности).

Предельно допустимая концентрация (ПДК) аммиака в воздухе рабочей зоны - 20 мг/м3 (пары) по

files.stroyinf.ru

Физико-химические и токсические свойства аммиака

Физико-химические и токсические свойства аммиака

1.1Жидкий аммиак — высококонцентрированное азотное удобрение, содержит 82,3-% Д. в.

1.2Это сильно действующее ядовитое вещество (СДЯВ), смесь его паров с воздухом при определенных концентрациях может быть взрывоопасной.

Применение жидкого аммиака в сельском хозяйстве в качестве удобрения под сельскохозяйственные культуры и химического реагента при обработке сельскохозяйственных материалов регламентируется санитарными правилами по хранению, транспортировке и применению минеральных удобрений в сельском хозяйстве

2.1. Во всяком технологическом процессе свойства обрабатываемого или используемого материала определяют необходимость тех или иных технологических операций, конструкцию применяемых машин и оборудования и материалы для их изготовления, режим технологических процессов и приемы безопасного выполнения работ.

2 2. Аммиак (NH3) —наиболее простое и устойчивое соединение азота с водородом. При нормальных условиях 0°С и 0,1 МПа (1 кгс/см2) это (бесцветный1 газ с резким характерным запахом и едким вкусом, в 1,7 раза легче воздуха (плотность 0,6017 кг/м3).

2.3. Основной промышленный способ получения аммиака — синтез его из азота и водорода воздуха в присутствии катализаторов при высоких температуре и давлении. Товарный синтетический- аммиак должен соответствовать ГОСТ 6)221—76 (табл. 1).

Таблица 1 Основные показатели аммиака по ГОСТ 6221—75

&nbspСодержание нормируемых

веществ

Нормы для марок
А, сорт &nbspБ
высший 1-й
Содержание Nh4, % >=99,96 99,90 99,60
Вода, % массы <=0,04 0,10 0,40
Масло, мг/л <=2,00 8,00 8,00
Железо, мг/л <=1,00 2,00 2,00

2.4.В сельскохозяйственном производстве аммиак хранят, транспортируют и применяют в сжиженном виде

2.5 Аммиак содержат в сосудах (резервуарах, цистернах, баллонах) под избыточным давлением

2.6 При температуре минус 33,4° С и атмосферном давлении он кипит, при минус 77,8°С жидкий аммиак затвердевает и превращается в снегообразную массу, состоящую из кристаллов правильной формы

2.7 В сосудах под давлением аммиак разделен на две фазы — жидкую и газообразную, находящиеся между собой в равновесии при температуре и давлении ниже критических При температуре + 132,4° С и избыточном давлении 11.2 МПа (1(11,5 кгс/см2) равновесие между жидкой и газообразной фазами нарушается. Температура и давление соответствующие точке нарушения фазового равновесия, называются критическими.

2.8 Давление насыщенных паров аммиака зависит от температуры фаз, которую приближенно можно считать равной температуре окружающей среды Характер этой зависимости представлен^ на рисунке 1

2.9 Аммиак, как и все сжиженные газы, характеризуется небольшим коэффициентом объемного сжатия по сравнению с коэффициентом объемного расширения, поэтому при полном заполнении сосуда давление его паров с повышением температуры может достичь очень большой величины Так, если при 0°С сосуд полностью залить аммиаком, то при повышении температуры до 30° С

давление его может достичь 51,5 МПа (515 кгс/см2), что в несколько раз превышает прочность сварных швов и металлического корпуса сосуда.

2. 10 Для предотвращения несчастных случаев, которые могут возникнув из за переполнения сосудов жидким аммиаком, наполнять их следует не более чем на 86% от их полного объема Правилами Госгортетнадзора установлено, что максимальное наполнение цистерн жидким аммиаком не должно превышать 0,617 кг на 1 л объема

2.11 Плотность жидкого аммиака зависит от температуры — с понижением температуры она увеличивается, а с повышением — уменьшается

Таблица 2 Плотность жидкого аммиака в зависимости от температуры, кгс/м3

&nbspТемператypa, 0С
—70 —50 -30 — 10 0 10 20 30 40 50 70
725,3 702,0 677,6 652,0 638,6 624,7 610,3 595,2 579,5 562,8 524,8

Таблица 3 Коэффициенты растворимости жидкого аммиака в зависимости от температуры

&nbspТемпература, °С
0 4 8 12 16 20 25 30 40 50 60
1186 1067 957 877 763 683 602 539 453 375 256

2. 12 Аммиак Б газообразном и жидком состоянии хорошо растворяется в воде (табл 2, 3)

2. 13 Коэффициент растворимости жидкого азота равен объему газа (м3), приведенному к нормальным условиям, растворяющемуся в 1 м3 воды при данной температуре и давлении 0,1 МПа (1 Kгc/см2) С повышением давления паров аммиака над раствором коэффициент растворимости повышается, а с повышением температуры снижается При комнатной температуре и атмосферном давлении в 1 л воды растворяется около 720 л газообразного аммиака.

2.14 Водный раствор аммиака имеет сильную щелочную реакцию вследствие образования гидроокиси аммония Nh5OH, Показатель кислотности рН 1% ного водного раствора равен 1(1,7. Водный раствор легко отдает аммиак (табл 4)

2.15. При растворении аммиака в воде выделяется значительное количество тепла, процесс растворения сопровождается характерным треском и вибрацией подводящие шлангов и трубопроводов

Плотность водного раствора снижается пропорционально увеличению содержания аммиака в воде, а давление паров над раствором с (повышением температуры увеличивается.

Таблица 4. Давление паров аммиака над водным раствором в зависимости от температуры, кПа

Концентрация

мн3, %

0° С 30° С 20° С 30° С 40° С
5 1,95 3,61 10,90 14,13 17,57
10 3,84 6,85 11,71 19,18 30,33
15 -6,64 11,46 19,05 30,49 47,13
20 10,90 18,50 29,96 46,88 72,39
25 17,00 27,93 44,73 68,70 102,24

Интенсивность испарения аммиака из водного pacтвopa зависит от температуры раствора, его концентрации, площади испарения. Хорошая растворимость его в воде позволяет использовать это явление на практике для предотвращения образования токсичны и взрывоопасных соединений аммиака в случае аварии, если его разольют.

2.16. Для многих азотсодержащих веществ аммиак является хорошим растворителем. В масле он растворяется плохо.

2.17. При выпуске газообразного аммиака из сосуда жидкий аммиак за счет интенсивного испарения начинает быстро охлаждаться. Если выпустили аммиака достаточно много, то сосуд по уровню наполнения быстро покрывается слоем снега и льда.

2.18. Аммиак вносится в почву в виде газожидкостной смеси, так как часть жидкого аммиака в распределителе и шлангах превращается в пар. Это приводит к охлаждению шлангов, распределительных устройств и рабочих органов. При повышенной влажности почвы на переохлажденных рабочих органах намерзает почва и растительные остатки. Борозда, прокладываемая такими рабочими органами, становится широкой и неглубокой, поэтому аммиак выходит в атмосферу.

2.19. После прекращения подачи аммиака в трубопроводах и шлангах остается некоторое количество аммиака. Эти остатки могут быть причиной несчастного случая.

2.20. Чистый жидкий- аммиак является диэлектриком. Поэтому в результате трения жидкости о стенки -сосудов, трубопроводов и рукавов при транспортировке и перекачке его на стенках накапливаются значительные заряды статического электричества.

2.21. Для отвода зарядов статического электричества у стационарных резервуаров устраивается ко«тур заземления, надежно соединенный с корпусом сосуда, трубопроводы заземляются, а на стыках фланцевых трубопроводов устанавливаются металлические перемычки. При перемещении цистерн их заземляют с помощью металлической цепочки, а при сливе (наливе)—при помощи тросика и штыря заземления.

2.22. В жидком аммиаке хорошо растворяются щелочные, щелочноземельные металлы, а также другие простые вещества, как, например, фосфор, йод, сера.. Это обстоятельство предъявляет особые требования к резине при изготовлении аммиачных рукавов. Слабо растворяются в жидком аммиаке азотнокислые, хлористые и бромистые соли, а соли серной, угольной, уксусной и фосфорной кислот, как правило, нерастворимы.

2.23. Растворы щелочных металлов в жидком аммиаке, а также водные растворы аммиака обладают хорошей электропроводностью. Аммиак корродирует медь, цинк, олово и их сплавы, но практически нейтрален по отношению к железу, чугуну, стали. Поэтому сосуды для аммиака и арматуру (вентили, манометры, уровнемеры, предохранительные клапаны) изготавливают из черных металлов и сплавов алюминия.

2.24. Наиболее стойки к жидкому аммиаку пластические материалы: фторопласт, пластикат, полиэтилен высокого давления (ПЭВД), резины на основе бутадиен-нитрильных каучуков.

2.25. Жидкий аммиак не горит. Сухой газообразный аммиак относится к трудногорючим газам. При наличии постоянного источника огня он -горит с образованием свободного азота и воды. Температура самовоспламенения аммиака в воздухе 660° С, наивысшая температура пламени 700°С, теплота сгорания в среднем 20,5 МДж/кг.

2.26. Горение аммиака в смеси с продуктами нефтепереработки (бензин, дизельное топливо, масла, пластмассы) приводит к образованию цианистоводородной (синильной) кислоты, которая является сильным ядом и может быть причиной смертельных отравлений.

2.27. При свободном выделении аммиака в закрытом помещении, при опорожнении сосудов от аммиака, например для ремонта, может образоваться взрывоопасная аммиачно-воздушная смесь. При нормальных условиях взрыв смеси аммиака с воздухом может произойти при объемной концентрации аммиака от 115 до ‘2i&%, а смеси аммиака с кислородом от 13,5 до 79%. Повышение температуры до 100° С расширяет область взрывоопасные концентраций в пределах 14,5—29,5%. Максимальное давление при взрыве аммиачно-воздушной смеси в 6 раз превышает начальное давление. Взрыв наибольшей силы дает смесь, содержащая 22% аммиака. Примесь горючих газов расширяет область взрывоопасных концентраций. Наличие водяного пара в аммиачно-воздушной смеси значительно сужает область взрывоопасных концентраций-. Взрыв аммиачно-воздушной смеси может произойти от искры, возникшей при ударе металла о металл или при электрических разрядах (в том числе статического и атмосферного электричества).

2.28. Аммиак обладает сильным токсическим действием на организм человека. По санитарной классификации сильнодействующих ядовитых веществ (СДЯВ) его относят к группе 3, подгруппе А, классу опасности 4.

2.29. Аммиак действует на слизистые оболочки верхних дыхательных путей и глаз. В случае легкого отравления появляются сухость, першение и боль в горле, чихание, кашель, охриплость, легкая тошнота. Острое отравление аммиаком вызывает затрудненное дыхание, сильный кашель, удушье, рвоту, потерю голоса, спазм голосовой щели, головокружение, покраснение лица, потливость, слезоточение, отек век. При высокой концентрации аммиака в воздухе производственных помещений появляется жгучая боль в горле, обильное слезотечение и сильная резь в глазах, у пострадавшего наблюдается сильное нервное возбуждение, резкое расстройство дыхания, спад сердечной деятельности, похолодание конечностей.

2.30. Вдыхание аммиака при очень высоких концентрациях может вызвать мгновенную смерть от рефлекторной остановки дыхания и спазма голосовой щели. При случайном попадании аммиа-

ка в организм появляется жжение и боль во рту, пищеводе, желудке, сильное слюнотечение, рвота, нарушение дыхания и кровообращения. Особенно опасно попадание (даже капли) аммиака в глаза. Это может привести к слепоте.

2.3(1. Попадание жидкого аммиака на кожу приводит к болезненным ожогам. При концентрации аммиака 1 % (7 мг/л) появляется легкое раздражение влажной кожи, 2%—заметное раздражение, 3% — ожоги с образованием пузырей.

2.32. Предельно допустимая концентрация (ПДК.) аммиака, мг/л. в воздухе производственных помещений — 0,02, атмосферном воздухе населенных мест — 0,0002, рыбохозяйственных водоемах — 0,1, водоемах санитарно-бытового назначения— 0,2.

Порог восприятия аммиака обонянием — 0,037 мг/л. Концентрация аммиака, мг/л: вызывающая раздражение горла—0,28, глаз — 49, вызывающая кашель—1,2, приводящая к смертельному исходу при воздействии в течение 0,5— 1 ч — 4,5—2,7.

 

www.prommash.com.ua

Химические, физические и тепловые свойства аммиака (Nh4), он же холодильный агент R 717.

Молекулярная масса 17.2
Удельный объем жидкого аммиака при НУ 1.43 м3/кг,
23.0 футов3/фунт
Плотность жидкого аммиака при НУ 686 кг/м3,
42.6 фунтов/фут3
Плотность газа аммиака при температуре кипения 0.86 кг/м3
Плотность газа аммиака при температуре 15oC = 59oF 0.73 кг/м3
Удельный объем газа аммиака при 21oC = 70oF 1.411 м3/кг
Давление насыщенных паров аммиака при 25oC 1.0 (MН/м2=МПа),
145.4 psia
Отношение объемов равных количеств газа аммиака и жидкого аммиака при температуре 15oC = 59oF 947
Абсолютная вязкость газа аммиака при 0oC 0.01сПуаз,
6.72 10-6 фунтов/(фут*с)
Абсолютная вязкость жидкого аммиака при -23oC 245*106 Н*сек/м2
Абсолютная вязкость жидкого аммиака при 27oC 141*106 Н*сек/м2
Абсолютная вязкость жидкого аммиака при 127oC 38*106 Н*сек/м2
Скорость звука в газе при 25oC 415 м/с
Скорость звука в газе при 930 oC 870 м/с
Скорость звука в жидком аммиаке при -33°C 1729 м/с
Удельная теплоемкость жидкого аммиака при -23 °C 4.52 кДж/(кг*°C)
Удельная теплоемкость жидкого аммиака при 27 °C 4.75 кДж/(кг*°C)
Удельная теплоемкость жидкого аммиака при 127 °C 6.91 кДж/(кг*°C)
Удельная теплоемкость газа аммиака cp при 15 °C 2,175 кДж/(кг*°C)
Показатель (коэффициент) адиабаты газа аммиака cp/cv при 15 °C 1.3
Теплопроводность жидкого аммиака при -23 °C 592*106 кВт/(м*°C)
Теплопроводность жидкого аммиака при 27 °C 477*106 кВт/(м*°C)
Теплопроводность жидкого аммиака при 127 °C 207*106кВт/(м*°C)
Теплопроводность газа аммиака при 0oC = 32oF 0.026 Вт/мoC,
0.015 БТЕ/(час*фут*oF)
Температура кипения аммиака -28oF,
-33.3oC
Удельная теплота парообразования аммиака при температуре кипения 1373 кДж/кг,
589.3 БТЕ/фунт
Температура замерзания (таяния) аммиака -77.7oC,
-107.9 oF
Удельная теплота плавления аммиака(таяния) 332,3 кДж/кг,
143.0 БТЕ/фунт
Критическая температура аммиака - температура при которой жидкая фаза существовать уже не может 271.4oF,
132.5oC
Критическое давление аммиака - давление насыщенных паров при критической температуре 11.4 (MН/м2=МПа),
1650 psia
Критический удельный объем аммиака – объем вещества в его критическом состоянии, когда теряется различие в свойствах между жидкостью и ее паром 0.00424 м3/кг,
0.068 футов3/фунт
Растворимость газа аммиака в воде при 0oC = 32oF. Размерность : объем газа/объем воды 862
Токсичность аммиака

оп

dpva.ru

Аммиак газ, физические свойства аммиака, химические свойства аммиака.

Продажа Производство Доставка

Газообразный

Жидкий

Аммиак — NH3, нитрид водорода, при нормальных условиях — бесцветный газ с резким характерным запахом (запах нашатырного спирта), почти вдвое легче воздуха, ядовит. Растворимость NH3 в воде чрезвычайно велика — около 1200 объёмов (при 0 °C) или 700 объёмов (при 20 °C) в объёме воды. В холодильной технике носит название R717, где R — Refrigerant (хладагент), 7 — тип хладагента (неорганическое соединение), 17 — молекулярная масса.

Молекула аммиака имеет форму тригональной пирамиды с атомом азота в вершине. Три неспаренных p-электрона атома азота участвуют в образовании полярных ковалентных связей с 1s-электронами трёх атомов водорода (связи N−H), четвёртая пара внешних электронов является неподелённой, она может образовать донорно-акцепторную связь с ионом водорода, образуяион аммония NH4+. Благодаря тому, что не связывающее двухэлектронное облако строго ориентировано в пространстве, молекула аммиака обладает высокой полярностью, что приводит к его хорошей растворимости в воде.

В жидком аммиаке молекулы связаны между собой водородными связями. Сравнение физических свойств жидкого аммиака с водой показывает, что аммиак имеет более низкие температуры кипения (tкип −33,35 °C) и плавления (tпл −77,70 °C), а также более низкую плотность, вязкость (вязкость жидкого аммиака в 7 раз меньше вязкости воды), проводимость и диэлектрическую проницаемость. Это в некоторой степени объясняется тем, что прочность этих связей в жидком аммиаке существенно ниже, чем у воды, а также тем, что в молекуле аммиака имеется лишь одна пара неподелённых электронов, в отличие от двух пар в молекуле воды, что не дает возможность образовывать разветвлённую сеть водородных связей между несколькими молекулами. Аммиак легко переходит в бесцветную жидкость с плотностью 681,4 кг/м³, сильно преломляющую свет. Подобно воде, жидкий аммиак сильно ассоциирован, главным образом за счёт образования водородных связей. Жидкий аммиак практически не проводит электрический ток. Жидкий аммиак — хороший растворитель для очень большого числа органических, а также для многих неорганических соединений. Твёрдый аммиак — бесцветные кубические кристаллы.

Химические свойства

  • Благодаря наличию неподеленной электронной пары во многих реакциях аммиак выступает как нуклеофил или комплексообразователь. Так, он присоединяет протон, образуя ион аммония:
NH3 + H+ → NH4+
  • Водный раствор аммиака («нашатырный спирт») имеет слабощелочную реакцию из-за протекания процесса:
NH3 + H2O → NH4+ + OH; Ko=1,8×10−5
  • Взаимодействуя с кислотами даёт соответствующие соли аммония:
NH3 + HNO3 → NH4NO3
  • Аммиак также является очень слабой кислотой (в 10 000 000 000 раз более слабой, чем вода), способен образовывать с металлами соли — амиды. Соединения, содержащие ионы NH2, называются амидами, NH2− — имидами, а N3− — нитридами. Амиды щелочных металлов получают, действуя на них аммиаком:
2NH3 + 2К = 2KNH2 + Н2

Амиды, имиды и нитриды ряда металлов образуются в результате некоторых реакций в среде жидкого аммиака. Нитриды можно получить нагреванием металлов в атмосфере азота.

Амиды металлов являются аналогами гидроксидов. Эта аналогия усиливается тем, что ионы ОН и NH2, а также молекулы Н2O и NH3 изоэлектронны. Амиды являются более сильными основаниями, чем гидроксиды, а следовательно, подвергаются в водных растворах необратимому гидролизу:

NaNH2 + H2O → NaOH + NH3
CaNH + 2H2O → Ca(OH)2 + NH3
Zn3N2 + 6H2O → 3Zn(OH)2 + 2NH3

и в спиртах:

KNH2 + C2H5OH → C2H5OK + NH3

Подобно водным растворам щелочей, аммиачные растворы амидов хорошо проводят электрический ток, что обусловлено диссоциацией:

MNH2 → M+ + NH2

Фенолфталеин в этих растворах окрашивается в красный цвет, при добавлении кислот происходит их нейтрализация. Растворимость амидов изменяется в такой же последовательности, что и растворимость гидроксидов: LiNH2 — нерастворим, NaNH2 — малорастворим, KNH2, RbNH2 и CsNH2 — хорошо растворимы.

  • При нагревании аммиак проявляет восстановительные свойства. Так, он горит в атмосфере кислорода, образуя воду и азот. Окисление аммиака воздухом на платиновом катализаторе даёт оксиды азота, что используется в промышленности для получения азотной кислоты:
4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H20
4NH3 + 5O2 → 4NO + 6H2O

На восстановительной способности NH3 основано применение нашатыря NH4Cl для очистки поверхности металла от оксидов при их пайке:

3CuO + 2NH4Cl → 3Cu + 3H2O +2HCl + N2

Окисляя аммиак гипохлоритом натрия в присутствии желатина, получают гидразин:

2NH3 + NaClO → N2H4 + NaCl + H2O
  • Галогены (хлор, йод) образуют с аммиаком опасные взрывчатые вещества — галогениды азота (хлористый азот, иодистый азот).
  • С галогеноалканами аммиак вступает в реакцию нуклеофильного присоединения, образуя замещённый ион аммония (способ получения аминов):
NH3 + CH3Cl → CH3NH3Cl (гидрохлорид метиламмония)
  • С карбоновыми кислотами, их ангидридами, галогенангидридами, эфирами и другими производными даёт амиды. С альдегидами и кетонами — основания Шиффа, которые возможно восстановить до соответствующих аминов(восстановительное аминирование).
  • При 1000 °C аммиак реагирует с углём, образуя HCN и частично разлагаясь на азот и водород. Также он может реагировать с метаном, образуя ту же самую синильную кислоту:
CH4 + NH3 + 1,5O2 → HCN + 3H2O

История названия

Аммиак (в европейских языках его название звучит как «аммониак») своим названием обязан оазису Аммона в Северной Африке, расположенному на перекрестке караванных путей. В жарком климате мочевина (NH2)2CO, содержащаяся в продуктах жизнедеятельности животных, разлагается особенно быстро. Одним из продуктов разложения и является аммиак. По другим сведениям, аммиак получил своё название от древнеегипетского словаамониан. Так называли людей, поклоняющихся богу Амону. Они во время своих ритуальных обрядов нюхали нашатырь NH4Cl, который при нагревании испаряет аммиак.

Жидкий аммиак

Жидкий аммиак, хотя и в незначительной степени, диссоциирует на ионы, в чём проявлется его сходство с водой:

2NH3 → NH4+ + NH2

Константа самоионизации жидкого аммиака при −50 °C составляет примерно 10−33 (моль/л)².

Жидкий аммиак, как и вода, является сильным ионизирующим растворителем, в котором растворяется ряд активных металлов: щелочные, щёлочноземельные, Mg, Al, а также Eu и Yb. Растворимость щелочных металлов в жидком NH3 составляет несколько десятков процентов. В жидком аммиаке NH3 также растворяются некоторые интерметаллиды, содержащие щелочные металлы, например Na4Pb9.

Разбавленные растворы металлов в жидком аммиаке окрашены в синий цвет, концентрированные растворы имеют металлический блеск и похожи на бронзу. При испарении аммиака щелочные металлы выделяются в чистом виде, а щелочноземельные — в виде комплексов с аммиаком [Э(NH3)6] обладающих металлической проводимостью. При слабом нагревании эти комплексы разлагаются на металл и NH3.

Растворенный в NH3 металл постепенно реагирует с образованием амида:

2Na + 2NH3 → 2NaNH2 + H2­

Получающиеся в результате реакции с аммиаком амиды металлов содержат отрицательный ион NH2, который также образуется при самоионизации аммиака. Таким образом, амиды металлов являются аналогами гидроксидов. Скорость реакции возрастает при переходе от Li к Cs. Реакция значительно ускоряется в присутствии даже небольших примесей H2O.

Металлоаммиачные растворы обладают металлической электропроводностью, в них происходит распад атомов металла на положительные ионы и сольватированные электроны, окруженные молекулами NH3. Металлоаммиачные растворы, в которых содержатся свободные электроны, являются сильнейшими восстановителями.

Комплексообразование

Благодаря своим электронодонорным свойствам, молекулы NH3 могут входить в качестве лиганда в комплексные соединения. Так, введение избытка аммиака в растворы солей d-металловприводит к образованию их аминокомплексов:

CuSO4 + 4NH3 → [Cu(NH3)4]SO4
Ni(NO3)2 + 6NH3 → [Ni(NH2)6](NO3)2

Комплексообразование обычно сопровождается изменением окраски раствора, так в первой реакции голубой цвет (CuSO4) переходит в темно-синий (окраска комплекса), а во второй реакции окраска изменяется из зелёной (Ni(NO3)2) в сине-фиолетовую. Наиболее прочные комплексы с NH3 образуют хром и кобальт в степени окисления +3.

Биологическая роль

Аммиак является конечным продуктом азотистого обмена в организме человека и животных. Он образуется при метаболизме белков, аминокислот и других азотистых соединений. Он высоко токсичен для организма, поэтому большая часть аммиака в ходе орнитинового цикла конвертируется печенью в более безвредное и менее токсичное соединение — карбамид (мочевину). Мочевина затем выводится почками, причём часть мочевины может быть конвертирована печенью или почками обратно в аммиак.

Аммиак может также использоваться печенью для обратного процесса — ресинтеза аминокислот из аммиака и кетоаналогов аминокислот. Этот процесс носит название «восстановительное аминирование». Таким образом из щавелевоуксусной кислоты получается аспарагиновая, из α-кетоглутаровой — глутаминовая и т. д.

Физиологическое действие

По физиологическому действию на организм относится к группе веществ удушающего и нейротропного действия, способных при ингаляционном поражении вызвать токсический отёк лёгких и тяжёлое поражение нервной системы. Аммиак обладает как местным, так и резорбтивным действием.

Пары аммиака сильно раздражают слизистые оболочки глаз и органов дыхания, а также кожные покровы. Это мы и воспринимаем как резкий запах. Пары аммиака вызывают обильное слезотечение, боль в глазах, химический ожог конъюнктивы и роговицы, потерю зрения, приступы кашля, покраснение и зуд кожи. При соприкосновении сжиженного аммиака и его растворов с кожей возникает жжение, возможен химический ожог с пузырями, изъязвлениями. Кроме того, сжиженный аммиак при испарении поглощает тепло, и при соприкосновении с кожей возникает обморожение различной степени. Запах аммиака ощущается при концентрации 37 мг/м³.

Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны производственного помещения составляет 20 мг/м³. Следовательно, если чувствуется запах аммиака, то работать без средств защиты уже опасно. Раздражение зева проявляется при содержании аммиака в воздухе 280 мг/м³, глаз — 490 мг/м³. При действии в очень высоких концентрациях аммиак вызывает поражение кожи: 7—14 г/м³ — эритематозный, 21 г/м³ и более — буллёзныйдерматит. Токсический отёк лёгких развивается при воздействии аммиака в течение часа с концентрацией 1,5 г/м³. Кратковременное воздействие аммиака в концентрации 3,5 г/м³ и более быстро приводит к развитию общетоксических эффектов. Предельно допустимая концентрация аммиака в атмосферном воздухе населённых пунктов равна: среднесуточная 0,04 мг/м³; максимальная разовая 0,2 мг/м³.

В мире максимальная концентрация аммиака в атмосфере (больше 1 мг/м³) наблюдается на Индо-Гангской равнине, в Центральной долине США и в Южно-Казахстанской области .

Применение

Аммиак относится к числу важнейших продуктов химической промышленности, ежегодное его мировое производство достигает 150 млн. тонн. В основном используется для производства азотных удобрений (нитрат и сульфат аммония, мочевина), взрывчатых веществ и полимеров, азотной кислоты, соды (по аммиачному методу) и других продуктов химической промышленности. Жидкий аммиак используют в качестве растворителя.

В холодильной технике используется в качестве холодильного агента (R717)

В медицине 10% раствор аммиака, чаще называемый нашатырным спиртом, применяется при обморочных состояниях (для возбуждения дыхания), для стимуляции рвоты, а также наружно — невралгии, миозиты, укусы насекомых, обработка рук хирурга. При неправильном применении может вызвать ожоги пищевода и желудка (в случае приёма неразведённого раствора), рефлекторную остановку дыхания (при вдыхании в высокой концентрации).

Применяют местно, ингаляционно и внутрь. Для возбуждения дыхания и выведения больного из обморочного состояния осторожно подносят небольшой кусок марли или ваты, смоченный нашатырным спиртом, к носу больного (на 0,5–1 с). Внутрь (только в разведении) для индукции рвоты. При укусах насекомых — в виде примочек; при невралгиях и миозитах — растирания аммиачным линиментом. В хирургической практике разводят в тёплой кипяченой воде и моют руки.

Поскольку является слабым основанием при взаимодействии нейтрализует кислоты.

Физиологическое действие нашатырного спирта обусловлено резким запахом аммиака, который раздражает специфические рецепторы слизистой оболочки носа и способствует возбуждению дыхательного и сосудодвигательного центров мозга, вызывая учащение дыхания и повышение артериального давления.

Получение

Промышленный способ получения аммиака основан на прямом взаимодействии водорода и азота:

N2(г) + 3H2(г) ↔ 2NH3(г) + 45,9 кДж

Это так называемый процесс Габера (немецкий физик, разработал физико-химические основы метода).

Реакция происходит с выделением тепла и понижением объёма. Следовательно, исходя из принципа Ле-Шателье, реакцию следует проводить при возможно низких температурах и при высоких давлениях — тогда равновесие будет смещено вправо. Однако скорость реакции при низких температурах ничтожно мала, а при высоких увеличивается скорость обратной реакции. Проведение реакции при очень высоких давлениях требует создания специального, выдерживающего высокое давление оборудования, а значит и больших капиталовложений. Кроме того, равновесие реакции даже при 700 °C устанавливается слишком медленно для практического её использования.

Применение катализатора (пористое железо с примесями Al2O3 и K2O) позволило ускорить достижение равновесного состояния. Интересно, что при поиске катализатора на эту роль пробовали более 20 тысяч различных веществ.

Учитывая все вышеприведённые факторы, процесс получения аммиака проводят при следующих условиях: температура 500 °C, давление 350 атмосфер, катализатор. Выход аммиака при таких условиях составляет около 30 %. В промышленных условиях использован принцип циркуляции — аммиак удаляют охлаждением, а непрореагировавшие азот и водород возвращают в колонну синтеза. Это оказывается более экономичным, чем достижение более высокого выхода реакции за счёт повышения давления.

Для получения аммиака в лаборатории используют действие сильных щелочей на соли аммония:

NH4Cl + NaOH = NH3↑ + NaCl + H2O.

Обычно лабораторным способом получают получают слабым нагреванием смеси хлорида аммония с гашеной известью. 2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O

Для осушения аммиака его пропускают через смесь извести с едким натром.

Очень сухой аммиак можно получить, растворяя в нём металлический натрий и впоследствии перегоняя. Это лучше делать в системе, изготовленной из металла под вакуумом. Система должна выдерживать высокое давление(при комнатной температуре давление насыщенных паров аммиака около 10 атмосфер)[2]. В промышленности аммиак осушают в абсорбционных колоннах.

Аммиак в медицине

При укусах насекомых аммиак применяют наружно в виде примочек. Возможны побочные действия: при продолжительной экспозиции (ингаляционное применение) аммиак может вызвать рефлекторную остановку дыхания. Местное применение противопоказано при дерматитах, экземах, других кожных заболеваниях, а также при открытых травматических повреждениях кожных покровов. При ингаляционном применении — рефлекторная остановка дыхания, при местном применении — раздражения, дерматиты, экземы в месте аппликации. Местное применение возможно только на неповрежденную кожу. При случайном поражении слизистой оболочки глаза промыть водой (по 15 мин через каждые 10 мин) или 5 % раствором борной кислоты. Масла и мази не применяют. При поражении носа и глотки — 0,5 % раствор лимонной кислоты или натуральные соки. В случае приема внутрь пить воду, фруктовый сок, молоко, лучше — 0,5 % раствор лимонной кислоты или 1 % раствор уксусной кислоты до полной нейтрализации содержимого желудка. Взаимодействие с другими лекарственными средствами неизвестно. (Инструкция по применению)

 

tgko.ru

Аммиак. Полезно знать

Аммиа́к — Nh4, нитрид водорода, при нормальных условиях — бесцветный газ с резким характерным запахом (запах нашатырного спирта)

Аммиак почти вдвое легче воздуха, ПДКр.з. 20 мг/м3 — IV класс опасности (малоопасные вещества) по ГОСТ 12.1.007. Растворимость Nh4 в воде чрезвычайно велика — около 1200 объёмов (при 0 °C) или 700 объёмов (при 20 °C) в объёме воды. В холодильной технике носит название R717, где R — Refrigerant (хладагент), 7 — тип хладагента (неорганическое соединение), 17 — молекулярная масса.

Молекула аммиака имеет форму тригональной пирамиды с атомом азота в вершине. Три неспаренных p-электрона атома азота участвуют в образовании полярных ковалентных связей с 1s-электронами трёх атомов водорода (связи N−H), четвёртая пара внешних электронов является неподелённой, она может образовать донорно-акцепторную связь с ионом водорода, образуя ион аммония Nh5+. Благодаря тому, что не связывающее двухэлектронное облако строго ориентировано в пространстве, молекула аммиака обладает высокой полярностью, что приводит к его хорошей растворимости в воде.

В жидком аммиаке молекулы связаны между собой водородными связями. Сравнение физических свойств жидкого аммиака с водой показывает, что аммиак имеет более низкие температуры кипения (tкип −33,35 °C) и плавления (tпл −77,70 °C), а также более низкую плотность, вязкость (вязкость жидкого аммиака в 7 раз меньше вязкости воды), проводимость и диэлектрическую проницаемость. Это в некоторой степени объясняется тем, что прочность этих связей в жидком аммиаке существенно ниже, чем у воды, а также тем, что в молекуле аммиака имеется лишь одна пара неподелённых электронов, в отличие от двух пар в молекуле воды, что не дает возможность образовывать разветвлённую сеть водородных связей между несколькими молекулами. Аммиак легко переходит в бесцветную жидкость с плотностью 681,4 кг/м³, сильно преломляющую свет. Подобно воде, жидкий аммиак сильно ассоциирован, главным образом за счёт образования водородных связей. Жидкий аммиак практически не проводит электрический ток. Жидкий аммиак — хороший растворитель для очень большого числа органических, а также для многих неорганических соединений. Твёрдый аммиак — бесцветные кубические кристаллы.

История названия

Аммиак (в европейских языках его название звучит как «аммониак») своим названием обязан оазису Аммона в Северной Африке, расположенному на перекрестке караванных путей. В жарком климате мочевина (Nh3)2CO, содержащаяся в продуктах жизнедеятельности животных, разлагается особенно быстро. Одним из продуктов разложения и является аммиак. По другим сведениям, аммиак получил своё название от древнеегипетского слова амониан. Так называли людей, поклоняющихся богу Амону. Они во время своих ритуальных обрядов нюхали нашатырь Nh5Cl, который при нагревании испаряет аммиак.

История добычи

Крупнейшие месторождения нашатыря (нушадир) в эпоху средневекового мусульманского ренессанса были расположены в Мавераннахре и в Сицилии. Первое месторождение было много более важным, по нему в частности в Европе, это лекарство с давних пор называлось "татарской солью". В 11 веке афганец ал-Худжвири рассказывал, что он видел на границе ислама в одном тюркском городе горящую гору, из которой вырывались пары аммиака, "посреди пламени была мышь, которая издохла, когда покинула раскаленный зной"

Жидкий аммиак

Жидкий аммиак, хотя и в незначительной степени, диссоциирует на ионы (автопротолиз), в чём проявлется его сходство с водой:

Константа самоионизации жидкого аммиака при −50 °C составляет примерно 10−33 (моль/л)².

Жидкий аммиак, как и вода, является сильным ионизирующим растворителем, в котором растворяется ряд активных металлов: щелочные, щёлочноземельные, Mg, Al, а также Eu и Yb. Растворимость щелочных металлов в жидком Nh4 составляет несколько десятков процентов. В жидком аммиаке Nh4 также растворяются некоторые интерметаллиды, содержащие щелочные металлы, например Na4Pb9.

Разбавленные растворы металлов в жидком аммиаке окрашены в синий цвет, концентрированные растворы имеют металлический блеск и похожи на бронзу. При испарении аммиака щелочные металлы выделяются в чистом виде, а щелочноземельные — в виде комплексов с аммиаком [Э(Nh4)6] обладающих металлической проводимостью. При слабом нагревании эти комплексы разлагаются на металл и Nh4.

Растворенный в Nh4 металл постепенно реагирует с образованием амида.

Получающиеся в результате реакции с аммиаком амиды металлов содержат отрицательный ион Nh3−, который также образуется при самоионизации аммиака. Таким образом, амиды металлов являются аналогами гидроксидов. Скорость реакции возрастает при переходе от Li к Cs. Реакция значительно ускоряется в присутствии даже небольших примесей h3O.

Металлоаммиачные растворы обладают металлической электропроводностью, в них происходит распад атомов металла на положительные ионы и сольватированные электроны, окруженные молекулами Nh4. Металлоаммиачные растворы, в которых содержатся свободные электроны, являются сильнейшими восстановителями.

Биологическая роль

Аммиак является конечным продуктом азотистого обмена в организме человека и животных. Он образуется при метаболизме белков, аминокислот и других азотистых соединений. Он высоко токсичен для организма, поэтому большая часть аммиака в ходе орнитинового цикла конвертируется печенью в более безвредное и менее токсичное соединение — карбамид (мочевину). Мочевина затем выводится почками, причём часть мочевины может быть конвертирована печенью или почками обратно в аммиак.

Аммиак может также использоваться печенью для обратного процесса — ресинтеза аминокислот из аммиака и кетоаналогов аминокислот. Этот процесс носит название «восстановительное аминирование». Таким образом из щавелевоуксусной кислоты получается аспарагиновая, из α-кетоглутаровой — глутаминовая и т. д.

Физиологическое действие

По физиологическому действию на организм относится к группе веществ удушающего и нейротропного действия, способных при ингаляционном поражении вызвать токсический отёк лёгких и тяжёлое поражение нервной системы. Аммиак обладает как местным, так и резорбтивным действием.

Пары аммиака сильно раздражают слизистые оболочки глаз и органов дыхания, а также кожные покровы. Это человек и воспринимает как резкий запах. Пары аммиака вызывают обильное слезотечение, боль в глазах, химический ожог конъюнктивы и роговицы, потерю зрения, приступы кашля, покраснение и зуд кожи. При соприкосновении сжиженного аммиака и его растворов с кожей возникает жжение, возможен химический ожог с пузырями, изъязвлениями. Кроме того, сжиженный аммиак при испарении поглощает тепло, и при соприкосновении с кожей возникает обморожение различной степени. Запах аммиака ощущается при концентрации 37 мг/м³.

Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны производственного помещения (ПДКр.з.) составляет 20 мг/м³. В атмосферном воздухе населённых пунктов и в жилых помещениях среднесуточная концентрация аммиака (ПДКс.с.) не должна превышать 0,04 мг/м³. Максимальная разовая концентрация в атмосфере — 0,2 мг/м³. Таким образом, ощущение запаха аммиака свидетельствует о превышении допустимых норм.

Раздражение полости рта проявляется при содержании аммиака в воздухе 280 мг/м³, глаз — 490 мг/м³. При действии в очень высоких концентрациях аммиак вызывает поражение кожи: 7—14 г/м³ — эритематозный, 21 г/м³ и более — буллёзный дерматит. Токсический отёк лёгких развивается при воздействии аммиака в течение часа с концентрацией 1,5 г/м³. Кратковременное воздействие аммиака в концентрации 3,5 г/м³ и более быстро приводит к развитию общетоксических эффектов.

В мире максимальная концентрация аммиака в атмосфере (больше 1 мг/м³) наблюдается на Индо-Гангской равнине, в Центральной долине США и в Южно-Казахстанской области.

Применение

Аммиак относится к числу важнейших продуктов химической промышленности, ежегодное его мировое производство достигает 150 млн тонн. В основном используется для производства азотных удобрений (нитрат и сульфат аммония, мочевина), взрывчатых веществ и полимеров, азотной кислоты, соды (по аммиачному методу) и других продуктов химической промышленности. Жидкий аммиак используют в качестве растворителя.

В холодильной технике используется в качестве холодильного агента (R717)

В медицине 10 % раствор аммиака, чаще называемый нашатырным спиртом, применяется при обморочных состояниях (для возбуждения дыхания), для стимуляции рвоты, а также наружно — невралгии, миозиты, укусах насекомых, для обработки рук хирурга. При неправильном применении может вызвать ожоги пищевода и желудка (в случае приёма неразведённого раствора), рефлекторную остановку дыхания (при вдыхании в высокой концентрации).

Применяют местно, ингаляционно и внутрь. Для возбуждения дыхания и выведения больного из обморочного состояния осторожно подносят небольшой кусок марли или ваты, смоченный нашатырным спиртом, к носу больного (на 0,5-1 с). Внутрь (только в разведении) для индукции рвоты; также, в составе нашатырно-анисовых капель - в качестве муколитического (отхаркивающего) средства. При укусах насекомых — в виде примочек; при невралгиях и миозитах — растирания аммиачным линиментом. В хирургической практике разводят в тёплой кипяченой воде и моют руки.

Поскольку аммиак является слабым основанием, при взаимодействии с кислотами он их нейтрализует.

Физиологическое действие нашатырного спирта обусловлено резким запахом аммиака, который раздражает специфические рецепторы слизистой оболочки носа и способствует возбуждению дыхательного и сосудодвигательного центров мозга, вызывая учащение дыхания и повышение артериального давления.

Противоморозная добавка для сухих строительных растворов, относящаяся к ускорителям. Рекомендуемая дозировка — 2…8 % массы компонентов сухой смеси в зависимости от температуры применения. Аммиачная вода — продукт (Nh4*h3O), представляющий собой газообразный аммиак NН3, растворенный в воде.

Получение

Промышленный способ получения аммиака основан на прямом взаимодействии водорода и азота.

Это так называемый процесс Габера (немецкий физик, разработал физико-химические основы метода).

Реакция происходит с выделением тепла и понижением объёма. Следовательно, исходя из принципа Ле-Шателье, реакцию следует проводить при возможно низких температурах и при высоких давлениях — тогда равновесие будет смещено вправо. Однако скорость реакции при низких температурах ничтожно мала, а при высоких увеличивается скорость обратной реакции. Проведение реакции при очень высоких давлениях требует создания специального, выдерживающего высокое давление оборудования, а значит и больших капиталовложений. Кроме того, равновесие реакции даже при 700 °C устанавливается слишком медленно для практического её использования.

Применение катализатора (пористое железо с примесями Al2O3 и K2O) позволило ускорить достижение равновесного состояния. Интересно, что при поиске катализатора на эту роль пробовали более 20 тысяч различных веществ.

Учитывая все вышеприведённые факторы, процесс получения аммиака проводят при следующих условиях: температура 500 °C, давление 350 атмосфер, катализатор. Выход аммиака при таких условиях составляет около 30 %. В промышленных условиях использован принцип циркуляции — аммиак удаляют охлаждением, а непрореагировавшие азот и водород возвращают в колонну синтеза. Это оказывается более экономичным, чем достижение более высокого выхода реакции за счёт повышения давления.

Для получения аммиака в лаборатории используют действие сильных щелочей на соли аммония.

Обычно лабораторным способом аммиак получают слабым нагреванием смеси хлорида аммония с гашеной известью.

Для осушения аммиака его пропускают через смесь извести с едким натром.

Очень сухой аммиак можно получить, растворяя в нём металлический натрий и впоследствии перегоняя. Это лучше делать в системе, изготовленной из металла под вакуумом. Система должна выдерживать высокое давление (при комнатной температуре давление насыщенных паров аммиака около 10 атмосфер). В промышленности аммиак осушают в абсорбционных колоннах.

Расходные нормы на тонну аммиака

На производство одной тонны аммиака в России расходуется в среднем 1200 нм³ природного газа, в Европе — 900 нм³.

Аммиак в медицине

При укусах насекомых аммиак применяют наружно в виде примочек. 10 % водный раствор аммиака известен как нашатырный спирт.

Возможны побочные действия: при продолжительной экспозиции (ингаляционное применение) аммиак может вызвать рефлекторную остановку дыхания.

Местное применение противопоказано при дерматитах, экземах, других кожных заболеваниях, а также при открытых травматических повреждениях кожных покровов.

При случайном поражении слизистой оболочки глаза промыть водой (по 15 мин через каждые 10 мин) или 5 % раствором борной кислоты. Масла и мази не применяют. При поражении носа и глотки — 0,5 % раствор лимонной кислоты или натуральные соки. В случае приема внутрь пить воду, фруктовый сок, молоко, лучше — 0,5 % раствор лимонной кислоты или 1 % раствор уксусной кислоты до полной нейтрализации содержимого желудка.

Взаимодействие с другими лекарственными средствами неизвестно.

Интересные факты

Пары нашатырного спирта способны изменять окраску цветов. Например, голубые и синие лепестки становятся зелеными, ярко красные — черными.

www.beliff.ru

Гидрат аммиака — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 1 октября 2017; проверки требуют 5 правок. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 1 октября 2017; проверки требуют 5 правок.

Гидра́т аммиа́ка (гидрокси́д аммо́ния, аммиа́чная вода́, едкий аммоний, едкий аммиак) — соединение, образующееся при взаимодействии аммиака с водой и диссоциирующее в воде с образованием катионов аммония и гидроксид-анионов (слабое основание):

Nh4+h3O⇄Nh4⋅h3O⇄Nh5++OH−{\displaystyle {\mathsf {NH_{3}+H_{2}O\rightleftarrows NH_{3}\cdot H_{2}O\rightleftarrows NH_{4}^{+}+OH^{-}}}}

Реакция образования гидроксида аммония обратима, поэтому в водных растворах гидроксид аммония находится в равновесии с аммиаком, обусловливающим резкий запах таких растворов.

Водные растворы аммиака, в которых он существует преимущественно в форме гидроксида аммония, носят название аммиачная вода (промышленно выпускается 25%-й раствор аммиака, получают насыщением синтетическим газообразным аммиаком или аммиаком, образующимся при коксовании каменных углей в коксовых печах). Аммиачная вода применяется для получения солей аммония (азотные удобрения), в производстве соды, красителей и др., слабый (обычно 10%-й) раствор — нашатырный спирт.

В пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки E527. В сельском хозяйстве используется в качестве удобрения[1].

  • Химическая энциклопедия / Редкол.: Кнунянц И.Л. и др.. — М.: Советская энциклопедия, 1988. — Т. 1 (Абл-Дар). — 623 с.

ru.wikipedia.org

Свойства насыщенного пара аммиака Nh4: температура, теплопроводность, вязкость динамическая, теплоемкость изобарная, плотность.

Свойства насыщенного пара аммиака Nh4Свойства насыщенного пара аммиака NH3: температура, теплопроводность, вязкость динамическая, теплоемкость изобарная, плотность.
Температура, ° C Теплопроводность, ккал/(м*ч*К) Вязкость динамическая,10-6 Н*с/м2 Теплоемкость изобарная, ккал/(кг*К) Плотность, кг/м3
-70 - - - 0,1063
-60 0,0134 - - 0,2112
-50 0,0145 - - 0,3787
-40 0,0155 - - 0,6411
-30 0,0165 - 0,5654 1,034
-20 0,0175 - 0,5901 1,599
-10 0,0184 - 0,6176 2,384
0 0,0193 - 0,6517 3,448
10 0,0204 - 0.6876 4,853
20 0,0213 - 0,7317 6,675
30 0,0222 10,75 0,7812 9,021
40 0,0230 11,15 0,8410 12,00
50 0,0237 11,55 - 15,74
60 0,0244 12,00 - 20,47
70 0,0250 12,45 - 26,41
80 0,0256 12,90 - 34,01
90 0,0261 13,35 - 43,82
100 0,0267 13,95 - 56,80
110 - 14,70 - 74,71
120 - 16,25 - 100,4
130 - 20,20 - 183,3

tehtab.ru


Смотрите также