Какво представлява амонякът? Формула и свойства на амоняка

Амонякът е съединение, което е най-важният източник на азот за живите организми и също е намерило приложение в различни отрасли. Какво е амонякът, какви са неговите свойства? Нека да го разберем.

Какво представлява амонякът: основните характеристики

Амонякът (нитрид на водния тръбопровод) е азотно съединение с водород, притежаващо химичната формула NH₃. Формата на молекулата прилича на тригонална пирамида с азотния атом на върха й.

Амонякът е газ, който няма цвят, но има остра специфична миризма. Плътността на амоняка е почти половината от тази на въздуха. При температура 15 ° С ^оС е 0,73 кг / м³. Плътността на амонячната течност при нормални условия е 686 кг / м³. Молекулното тегло на веществото е 17,2 g / mol. Характерна особеност на амоняка е неговата висока разтворимост във вода. Така че при температура 0 ° C неговата стойност достига около 1200 обеми в обема на водата, при 20 ° С - 700 обема. Разтворът "амоняк-вода" (амонячна вода) се характеризира с леко алкална реакция и доста уникално свойство в сравнение с други основи: с повишаваща се концентрация плътността намалява.

Как се образува амонякът?

Какво представлява амонякът в човешкото тяло? Това е крайният продукт на метаболизма на азота. Повечето от черния дроб се превръщат в урея (карбамид) - по-малко токсично вещество.

Амонякът в естествени условия се образува в резултат на разграждането на органични съединения, съдържащи азот. За употреба в промишлеността това вещество се произвежда чрез изкуствени средства.

Производство на амоняк в промишлени и лабораторни условия

При промишлени условия амонякът се произвежда чрез каталитичен синтез от азот и водород:

N₂ + 3H₂ → 2NH3 + Q.

Процесът на получаване на веществото се извършва при температура 500 ° С и налягане 350 атм. Като катализатор се използва поресто желязо. Полученият амоняк се отстранява чрез охлаждане. Азотът и водородът, които не са реагирали, се връщат към синтеза.

При лабораторни условия амонякът се получава главно чрез леко загряване на смес, състояща се от амониев хлорид и хидратирана вар:

2NH₄Cl + Ca (OH)₂ → CaCl₂ + 2NH₃urr- + 2H₂О.

За сушене крайното съединение се прекарва през смес от вар и сода каустик. Достатъчно сух амоняк може да се получи чрез разтваряне на метален натрий в него и след това да се дестилира.

Къде се използва амонякът?

Водородният нитрид се използва широко в различни отрасли. Огромни количества от него се използват за производството на азотна киселина и различни торове (урея, амониев нитрат и др.), полимери, циановодородна киселина, сода, амониеви соли и други видове химически продукти.

В леката промишленост свойствата на амоняка се използват при почистването и оцветяването на тъкани като коприна, вълна и памук. При производството на стомана се използва за увеличаване на твърдостта на стоманата чрез насищане на повърхностните слоеве с азот. Киселинните отпадъци се неутрализират в нефтохимическата промишленост с помощта на водороден нитрид.

Благодарение на своите термодинамични свойства, течен амоняк се използва като хладилен агент в хладилното оборудване.

Разтвор на водороден нитрид (Амоняк) Използва се в медицината за отстраняване от синкоп, стимулиране на повръщане, за лечение на ръцете на медицинския персонал, ухапвания от насекоми и др.

Някои химични свойства на амоняка

Хидрогенният нитрид се характеризира с доста висока химична активност и е в състояние да реагира с много вещества.

Когато амонякът реагира с киселини, се образуват съответните амониеви соли. Така например реакцията с азотна киселина се получава амониев нитрат:

NH₃ + HNO₃ → NH₄NO_3.

При реакцията с НС1 се образува амониев хлорид:

NH₃+ HCI → NH₄Cl.

Амониевите соли са твърди кристални вещества, които се разлагат във вода и притежават свойствата, присъщи на металните соли. Разтворите на съединения, образувани в резултат на взаимодействието на амоняк и силни киселини, имат слабо киселинна реакция.

Благодарение на азотните атоми водородният нитрид е активен редуциращ агент. Редуциращите свойства се проявяват при нагряване. При изгаряне в кислородна атмосфера той образува азот и вода. В присъствието на катализатори, взаимодействието с кислорода дава Азотен оксид. Хидрогенният нитрид има способността да намалява металите от оксидите.

Халогени, в резултат на реакцията с амоняк, образуват халогениди на азотни опасни взривни вещества. Когато взаимодействат с карбоксилни киселини и техните производни, водородният нитрид образува амиди. В реакциите с въглища (при 1000 ° C) и метан, това дава циановодородна киселина.

При металните йони амонякът образува аминни комплекси или амоняк (комплексни съединения), които имат характерна черта: азотният атом винаги е свързан с три водородни атома. В резултат на комплексацията цветът на веществото се променя. Така например, синьото решение меден сулфат с добавянето на водороден нитрид придобива интензивен синьо-виолетов цвят. Много от аминокомплексите притежават достатъчна стабилност. Поради това те могат да бъдат получени в твърда форма.

В течен амоняк и двете йонни и неполярни неорганични и органични съединения са лесно разтворими.

Санитарни и хигиенни характеристики

Амонякът се отнася към четвъртото клас на опасност. Максималната допустима максимална еднократна концентрация (MPC) във въздуха на населените места е 0,2 mg / m³, средната дневна стойност е 0,04. Във въздуха на работната площ съдържанието на амоняк не трябва да надвишава 20 mg / m33. При такива концентрации миризмата на веществото не се усеща. Той се фиксира от човешкото усещане за миризма при 37 mg / msup3-. Това означава, че ако се усети миризмата на амоняк, това означава, че допустимите стандарти за наличие на материя във въздуха са значително надвишени.

Влияние върху човешкото тяло

Какво представлява амонякът по отношение на експозицията на човека? Това е токсичен. Той се класифицира като вещество, способно да предизвика задушаващ и невротропен ефект, инхалационно отравяне, което може да доведе до белодробен оток и увреждане на нервната система.

Амонячната пара дразни кожата, лигавиците на очите и дихателните органи. Концентрацията на веществото, при която фаринкса се дразни, е 280 mg на кубичен метър. метър, око минус-490 mg на кубичен метър. м. В зависимост от количеството на водородния нитрид във въздуха може да има подуване в гърлото, затруднено дишане, пристъп на кашлица, болка в очите, обилна лакримация, химическо изгаряне на роговицата, загуба на зрение. Със съдържание на амоняк 1,5 g на кубичен метър. метър за един час развива токсичен белодробен оток. Когато течният амоняк и неговите разтвори (във високи концентрации) влизат в контакт с кожата, възможно е зачервяване, сърбеж, парене, дерматит. Тъй като втечненият нитрид на водопровода поглъща топлината по време на изпарението, възможно е измръзване от различни степени.

Симптоми на отравяне с амоняк

Отравянето с този токсичен продукт може да доведе до намаляване на слуховия праг, гадене, замайване, главоболие и др. Възможно е да има промени в поведението, особено силна възбуда, делириум. Проявлението на симптомите в редица случаи е прекъсващо. Те могат да спрат за известно време, а след това да подновят с нова енергия.

Като се вземат предвид всички възможни последици от експозицията на амоняк, е много важно да се спазват предпазни мерки при работа с това вещество и да не се превишава концентрацията му във въздуха.