аміак

1. Витратні норми на тонну аміаку [ правити | правити код ]

аміак ( нітрид водню) - хімічне З'єднання азоту і водню з формулою NH3, при нормальних умовах - безбарвний газ з різким характерним запахом.

Щільність аміаку майже вдвічі менше, ніж у повітря , ПДКр.з. 20 мг / м3 - IV клас небезпеки (малонебезпечні речовини) по ГОСТ 12.1.007 [4] . Розчинність NH3 у воді надзвичайно велика - близько 1200 об'ємів (при 0 ° C) або 700 обсягів (при 20 ° C) в обсязі води. В холодильній техніці носить назву R717, де R - Refrigerant ( холодоагент ), 7 - тип холодоагенту (неорганічне з'єднання), 17 - молекулярна маса.

Аміак відноситься до числа найважливіших продуктів хімічної промисловості, щорічне його світове виробництво перевищує 180 млн тонн.

Молекула аміаку має форму трикутної піраміди з атомом азоту в вершині. Три неспарених p-електрона атома азоту беруть участь в утворенні полярних ковалентних зв'язків з 1s-електронами трьох атомів водню (зв'язку N-H), четверта пара зовнішніх електронів є неподіленої, вона може утворити ковалентний зв'язок з донорно-акцепторного механізму з іоном водню, утворюючи іон амонію NH4 +. Несвязивающее двухелектронних хмара строго орієнтоване в просторі, тому молекула аміаку має високу полярністю, що призводить до його хорошою розчинності у воді.

У рідкому аміаку молекули пов'язані між собою водневими зв'язками . Порівняння фізичних властивостей рідкого аміаку з водою показує, що аміак має більш низькі температури кипіння (t кип -33,35 ° C) і плавлення (tпл -77,70 ° C), а також менші щільність, в'язкість (в 7 разів менше в'язкості води ), провідність (майже не проводить електричний струм) і діелектричну проникність. Це в деякій мірі пояснюється тим, що міцність водневих зв'язків в рідкому аміаку істотно нижче, ніж у води; а також тим, що в молекулі аміаку є лише одна пара неподілених електронів, на відміну від двох пар в молекулі води, що не дає можливість утворювати розгалужену мережу водневих зв'язків між декількома молекулами. Аміак легко переходить в безбарвну рідину з щільністю 681,4 кг / м³, сильно заломлюючу світло. Подібно воді, рідкий аміак сильно асоційований, головним чином за рахунок утворення водневих зв'язків. Рідкий аміак - хороший розчинник для дуже великого числа органічних, а також для багатьох неорганічних сполук. Твердий аміак - кубічні кристали.

• Завдяки наявності неподіленої електронної пари в багатьох реакціях аміак виступає як підстава Бренстеда або комплексоутворювач (не слід плутати поняття «нуклеофил» і «підстава Бренстеда». Нуклеофільність визначається спорідненістю до позитивно зарядженої частинки. Підстава має спорідненість до протону. Поняття «підставу» є окремим випадком поняття «нуклеофил»). Так, він приєднує протон, утворюючи іон амонію :

N H 3 + H + ⟶ N H 4 + {\ displaystyle {\ mathsf {NH_ {3} + H ^ {+} \ longrightarrow NH_ {4} ^ {+}}}}

• Водний розчин аміаку ( «нашатирний спирт») має слаболужну реакцію через протікання процесу:

N H 3 + H 2 O → N H 4 + + O H - {\ displaystyle {\ mathsf {NH_ {3} + H_ {2} O \ rightarrow NH_ {4} ^ {+} + OH ^ {-}}}} Ko = 1,8⋅10-5

• Взаємодіючи з кислотами, дає відповідні солі амонію:

N H 3 + H N O 3 → N H 4 N O 3 {\ displaystyle {\ mathsf {NH_ {3} + HNO_ {3} \ rightarrow NH_ {4} NO_ {3}}}}

• Аміак також є дуже слабкою кислотою (в 10 000 000 000 раз більш слабкою, ніж вода), здатний утворювати з металами солі - аміди , іміди і нітриди . Сполуки, що містять іони NH2- називаються амидами, NH2- - имид, а N3- - нитридами. Аміди лужних металів отримують, діючи на них аміаком:

2 N H 3 + 2 K ⟶ 2 K N H 2 + H 2 {\ displaystyle {\ mathsf {2NH_ {3} + 2K \ longrightarrow 2KNH_ {2} + H_ {2}}}}

Аміди, іміди і нітриди ряду металів утворюються в результаті деяких реакцій в середовищі рідкого аміаку. Нітриди можна отримати нагріванням металів в атмосфері азоту.

аміди металів є аналогами гідроксидів. Ця аналогія посилюється тим, що іони ОН- і NH2-, а також молекули Н2О і NH3 ізоелектронними. Аміди є більш сильними підставами, ніж гідроксиди, а отже, піддаються у водних розчинах необоротного гідролізу:

N a N H 2 + H 2 O → N a O H + N H 3 {\ displaystyle {\ mathsf {NaNH_ {2} + H_ {2} O \ rightarrow NaOH + NH_ {3}}}}

і в спиртах:

KNH 2 + C 2 H 5 OH → C 2 H 5 OK + NH 3 {\ displaystyle {\ mathsf {KNH_ {2} + C_ {2} H_ {5} OH \ rightarrow C_ {2} H_ {5} OK + NH_ {3}}}}

Подібно водних розчинів лугів, аміачні розчини амідів добре проводять електричний струм, що обумовлено дисоціацією:

K N H 2 ⇄ K + + N H 2 - {\ displaystyle {\ mathsf {KNH_ {2} \ rightleftarrows K ^ {+} + NH_ {2} ^ {-}}}}

Фенолфталеїн в цих розчинах забарвлюється в малиновий колір, при додаванні кислот відбувається їх нейтралізація. Розчинність амідів змінюється в такій же послідовності, що і розчинність гідроксидів: LiNH2 - не розчиняється, NaNH2 - малорастворим, KNH2, RbNH2 і CsNH2 - добре розчинні.

• При нагріванні аміак розкладається, проявляє відновні властивості. Так, він горить в атмосфері кисню, утворюючи воду і азот. Окислення аміаку повітрям на платиновому каталізаторі дає оксиди азоту, що використовується в промисловості для отримання азотної кислоти:

2 NH 3 → 1200 - 1300 o CN 2 + 3 H 2 {\ displaystyle {\ mathsf {2NH_ {3} {\ xrightarrow {1200-1300 ^ {o} C}} \ N_ {2} + 3H_ {2}} }} (Реакція оборотна) 4 NH 3 + 3 O 2 ⟶ 2 N 2 + 6 H 2 O {\ displaystyle {\ mathsf {4NH_ {3} + 3O_ {2} \ longrightarrow 2N_ {2} + 6H_ {2} O}} } (Без каталізатора, при підвищеній температурі) 4 NH 3 + 5 O 2 ⟶ 4 NO + 6 H 2 O {\ displaystyle {\ mathsf {4NH_ {3} + 5O_ {2} \ longrightarrow 4NO + 6H_ {2} O}} } (В присутності каталізатора, при підвищеній температурі)

На відновної здатності NH3 засноване застосування нашатирю NH4Cl для очищення поверхні металу від оксидів при їх пайку:

3 C u O + 2 NH 4 C l → 3 C u + 3 H 2 O + 2 HC l + N 2 {\ displaystyle {\ mathsf {3CuO + 2NH_ {4} Cl \ rightarrow 3Cu + 3H_ {2} O + 2HCl + N_ {2}}}}

Окислюючи аміак гіпохлоритом натрію в присутності желатину, отримують гідразин :

2 NH 3 + N a OC l ⟶ N 2 H 4 + N a C l + H 2 O {\ displaystyle {\ mathsf {2NH_ {3} + NaOCl \ longrightarrow N_ {2} H_ {4} + NaCl + H_ { 2} O}}}

• галогени (Хлор, йод) утворюють з аміаком небезпечні вибухові речовини - нітрати азоту (хлористий азот, іодістий азот ).

• З галогеноалканамі аміак вступає в реакцію нуклеофільного приєднання, утворюючи заміщений іон амонію (спосіб отримання амінів):

N H 3 + C H 3 C l → [C H 3 N H 3] C l {\ displaystyle {\ mathsf {NH_ {3} + CH_ {3} Cl \ rightarrow [CH_ {3} NH_ {3}] Cl}}} (Гідрохлорид метіламмонія)

Аміак був вперше виділений в чистому вигляді Дж. Прістлі в 1774 році , Який назвав його «лужної повітря» ( англ. alkaline air) [5] . Через одинадцять років, в 1785 році К. Бертолле встановив точний хімічний склад аміаку [6] . З того часу в світі почалися дослідження по отриманню аміаку з азоту і водню . Аміак був дуже потрібен для синтезу сполук азоту, оскільки отримання їх з чилійської селітри обмежувалося поступовим виснаженням запасів останньої. Проблема зменшення запасів селітри загострилася до кінця XIX століття. Тільки на початку XX століття вдалося винайти процес синтезу аміаку, придатний для промисловості. це здійснив Ф. Габер , Який почав працювати над цим завданням в 1904 році і до 1909 році створив невеликий контактний апарат, в якому використовував підвищений тиск (відповідно до принципом Ле-Шательє ) і каталізатор з осмію . 2 липня 1909 року Габер влаштував випробування апарату в присутності К. Боша і А. Мітташа , Обидва - від Баденського анілінового і содового заводу ( BASF ), І отримав аміак. К. Бош до 1911 року створив великомасштабну версію апарату для BASF, а потім був побудований і 9 вересня 1913 року набрав до ладу перший в світі завод по синтезу аміаку, який був розташований в Оппа (нині район в межах міста Людвігсхафен-на-Рейні ) І належав BASF. В 1918 році Ф. Габер став лауреатом Нобелівської премії з хімії «За синтез аміаку з складових його елементів». В Росії і СРСР перша партія синтетичного аміаку була отримана в 1928 році на Чорноріченському хімічному комбінаті [7] .

Аміак (в європейських мовах його назва звучить як «амоніаку») своєю назвою зобов'язаний оазису Амона в Північній Африці , Розташованому на перехресті караванних шляхів. У жаркому кліматі сечовина (NH2) 2CO, що міститься в продуктах життєдіяльності тварин, розкладається особливо швидко. Одним з продуктів розкладання і є аміак. За іншими відомостями, аміак отримав свою назву від давньоєгипетського слова амоніан. Так називали людей, які поклоняються богові Амону . Вони під час своїх ритуальних обрядів нюхали мінерал нашатир (NH4Cl), який при нагріванні випаровує аміак.

Рідкий аміак, хоча і в незначній мірі, дисоціює на іони (автопротоліз), в чому проявляється його схожість з водою :

2 N H 3 → N H 4 + + N H 2 - {\ displaystyle {\ mathsf {2NH_ {3} \ rightarrow NH_ {4} ^ {+} + NH_ {2} ^ {-}}}}

Константа самоіонізаціі рідкого аміаку при -50 ° C становить приблизно 10-33 (моль / л) ².

Рідкий аміак, як і вода , Є сильним іонізуючим розчинником, в якому розчиняється ряд активних металів: лужні , лужноземельні , Mg , Al , а також Eu і Yb . На відміну від води з рідким аміаком дані метали не реагують, а саме розчиняються і можуть бути виділені в початковому вигляді при випаровуванні розчинника. Розчинність лужних металів в рідкому NH3 становить кілька десятків відсотків. У рідкому аміаку NH3 також розчиняються деякі інтерметалліді , Що містять лужні метали, наприклад, Na4Pb9.

Розбавлені розчини металів в рідкому аміаку пофарбовані в синій колір, концентровані розчини мають металевий блиск і схожі на бронзу . При випаровуванні аміаку лужні метали виділяються в чистому вигляді, а лужноземельні - у вигляді комплексів з аміаком [Е (NH3) 6] володіють металевою провідністю. При слабкому нагріванні ці комплекси розкладаються на метал і NH3.

Розчинений в NH3 метал поступово реагує з утворенням аміду :

2 N a + 2 N H 3 → 2 N a N H 2 + H 2 {\ displaystyle {\ mathsf {2Na + 2NH_ {3} \ rightarrow 2NaNH_ {2} + H_ {2}}}}

Що виходять в результаті реакції з аміаком аміди металів містять негативний іон NH2-, який також утворюється при самоіонізаціі аміаку. Таким чином, аміди металів є аналогами гідроксидів. Швидкість реакції зростає при переході від Li до Cs. Реакція значно прискорюється в присутності навіть невеликих домішок H2O.

Металлоамміачние розчини володіють металевою провідністю, в них відбувається розпад атомів металу на позитивні іони і сольватовані електрони, оточені молекулами NH3. Металлоамміачние розчини, в яких містяться вільні електрони, є найсильнішими восстановителями.

Завдяки своїм електронодонорності властивостями молекули NH3 можуть входити як ліганда в комплексні сполуки. Так, введення надлишку аміаку в розчини солей d-металів призводить до утворення їх амінокомплексов:

C u SO 4 + 4 NH 3 → [C u (NH 3) 4] SO 4 {\ displaystyle {\ mathsf {CuSO_ {4} + 4NH_ {3} \ rightarrow [Cu (NH_ {3}) _ {4} ] SO_ {4}}}} N i (NO 3) 2 + 6 NH 3 → [N i (NH 3) 6] (NO 3) 2 {\ displaystyle {\ mathsf {Ni (NO_ {3}) _ {2} + 6NH_ {3} \ rightarrow [Ni (NH_ {3}) _ {6}] (NO_ {3}) _ {2}}}}

Комплексоутворення зазвичай супроводжується зміною забарвлення розчину. Так, в першій реакції блакитний колір (CuSO4) переходить в темно-синій (забарвлення комплексу), а в другій реакції забарвлення змінюється із зеленої (Ni (NO3) 2) в синьо-фіолетову. Найбільш міцні комплекси з NH3 утворюють хром і кобальт в ступені окислення +3.

Аміак є важливим джерелом азоту для живих організмів. Незважаючи на високий вміст вільного азоту в атмосфері (більше 75%), дуже мало живих істот здатні використовувати вільний, нейтральний двоатомний азот атмосфери, газ N2. Тому для включення азоту атмосфери в біологічний оборот, зокрема в синтез амінокислот і нуклеотидів , Необхідний процес, який називається « азотфіксації ». Деякі рослини залежать від доступності аміаку та інших нітрогену сполук, що утворюються в грунті в результаті розкладання органічних (рослинних і тваринних) залишків. Інші, такі як бобові, використовують переваги симбіозу з азотфиксирующими бактеріями (ризобії), які здатні синтезувати аміак з атмосферного азоту [9]

за допомогою ферментів, званих нитрогеназа. І хоча малоймовірно, що коли-небудь будуть винайдені біоміметичні методи, здатні конкурувати за продуктивністю з хімічними методами виробництва аміаку з азоту, тим не менш, вчені докладають великих зусиль до того, щоб якомога краще зрозуміти механізми біологічної фіксації азоту. Науковий інтерес до цієї проблеми частково мотивується незвичайною структурою активного каталітичного центру азотфіксуючої ферменту (нітрогенази), яка містить незвичайний біметалічний молекулярний ансамбль Fe7MoS9.

Аміак є також кінцевим побічним продуктом метаболізму амінокислот, а саме продуктом їх дезамінування, катализируемого такими ферментами, як глутамат-дегидрогеназа. Екскреція аміаку в незміненому вигляді є звичайним шляхом детоксикації аміаку у водних істот (риби, водні безхребетні, почасти амфібії). У ссавців, включаючи людину, аміак зазвичай швидко перетворюється в сечовину , Яка набагато менш токсична і, зокрема, має менш лужну реакцію і меншу реакційну здатність в якості відновника. Сечовина є основним компонентом сухого залишку сечі. Більшість птахів, плазунів, комах, павукоподібних, однак, виділяють в якості основного нітрогену останку не сечовину, а сечову кислоту.

Аміак також грає важливу роль як в нормальній, так і в патологічної фізіології тварин. Аміак виробляється в процесі нормального метаболізму амінокислот, проте дуже токсичний у високих концентраціях [10] . Печінка тварин перетворює аміак в сечовину з допомогою серії послідовних реакцій, відомих як цикл сечовини. Порушення функції печінки, таке, наприклад, яке спостерігається при цирозі печінки , Може призводити до порушення здатності печінки знешкоджувати аміак і утворювати з нього сечовину, і, як наслідок, до підвищення рівня аміаку в крові, стану, званому гипераммониемия. До аналогічного результату - підвищення рівня вільного аміаку в крові і розвитку гіперамоніємії - наводить наявність вроджених генетичних дефектів в ферментах циклу сечовини, таких, наприклад, як орнітин-карбамілтрансфераза. До того ж результату може призводити порушення видільної функції нирок при тяжкій нирковій недостатності і уремії: внаслідок затримки виділення сечовини її рівень в крові зростає настільки, що «цикл сечовини» починає працювати «у зворотний бік» - надлишок сечовини гідролізується назад нирками в аміак і вуглекислий газ, і, як наслідок, рівень аміаку в крові зростає. Гіперамоніємія привносить свій внесок в порушення свідомості і розвиток сопорозного і коматозних станів при печінкової енцефалопатії і уремії, а також в розвиток неврологічних порушень, часто спостерігаються у хворих з вродженими дефектами ферментів циклу сечовини або з органічними ацидурія [11] .

Менш виражена, однак клінічно істотна, гипераммониемия може спостерігатися при будь-яких процесах, при яких спостерігається підвищений катаболізм білків, наприклад, при великих опіках , Синдромі стискання або розтрощення тканин, великих гнійно-некротичних процесах, гангрени кінцівок, сепсисі і т. д., а також при деяких ендокринних порушеннях, таких, як цукровий діабет , важкий тиреотоксикоз . Особливо висока ймовірність виникнення гіперамоніємії при цих патологічних станах в тих випадках, коли патологічний стан, крім підвищеного катаболізму білків, викликає також виражене порушення детоксикаційної функції печінки або видільної функції нирок.

Аміак важливий для підтримки нормального кислотно-лужного балансу крові. Після утворення аміаку з глютамина , Альфа-кетоглутарат може бути далі розщеплений з утворенням двох молекул гідрокарбонату , Які потім можуть використовуватися як буфер для нейтралізації кислот, що надходять з їжею. Отриманий з глютамина аміак потім виділяється з сечею (як безпосередньо, так і у вигляді сечовини), що, з урахуванням освіти двох молекул бікарбонату з кетоглутарата, призводить в сумі до втрати кислот і зрушенню pH крові в лужну сторону. Крім того, аміак може дифундувати через ниркові канальці, з'єднуватися з іоном водню і виділятись спільно з ним (NH3 + H + => NH4 +), і тим самим ще більше сприяти виведенню кислот з організму [12] .

Аміак і іони амонію є токсичним побічним продуктом метаболізму у тварин. У риб і водних безхребетних аміак виділяється безпосередньо в воду. У ссавців (включаючи водних ссавців), земноводних і у акул аміак в циклі сечовини перетворюється в сечовину, оскільки сечовина набагато менш токсична, менш хімічно реакционноспособна і може більш ефективно «зберігатися» в організмі до моменту можливості її виділення. У птахів і плазунів (рептилій) аміак, що утворився в процесі метаболізму, перетворюється в сечову кислоту, яка є твердим залишком і може бути виділена з мінімальними втратами води [13] .

Аміак токсичний. За фізіологічною дією на організм відноситься до групи речовин задушливої ​​і нейротропної дії, здатних при інгаляційному ураженні викликати токсичний набряк легенів і важке ураження нервової системи. Аміак має як місцевим, так і резорбтивного дією.

Пари аміаку сильно подразнюють слизові оболонки очей та органів дихання, а також шкірні покриви [14] . Це людина і сприймає як різкий запах. Пари аміаку викликають рясну сльозотечу, біль в очах, хімічний опік кон'юнктиви і рогівки, втрату зору, напади кашлю, почервоніння і свербіж шкіри. При зіткненні зрідженого аміаку і його розчинів з шкірою виникає печіння, можливий хімічний опік з бульбашками, виразками. Крім того, зріджений аміак при випаровуванні поглинає тепло, і при зіткненні з шкірою виникає обмороження різного ступеня. Запах аміаку відчувається при концентрації 37 мг / м³ [15] .

Гранично допустима концентрація в повітрі робочої зони виробничого приміщення ( ПДКр.з. ) Становить 20 мг / м³ [16] . В атмосферному повітрі населених пунктів і в житлових приміщеннях середньодобова концентрація аміаку ( ПДКс.с. ) Не повинна перевищувати 0,04 мг / м³ [17] . Максимальна разова концентрація в атмосфері - 0,2 мг / м³. Таким чином, відчуття запаху аміаку свідчить про перевищення допустимих норм.

Роздратування зіву проявляється при утриманні аміаку в повітрі 280 мг / м³, очей - 490 мг / м³. При дії в дуже високих концентраціях аміак викликає ураження шкіри: 7-14 г / м³ - еритематозний , 21 г / м³ і більше - бульозний дерматит . токсичний набряк легенів розвивається при впливі аміаку протягом години з концентрацією 1,5 г / м³. Короткочасний вплив аміаку в концентрації 3,5 г / м³ і швидше призводить до розвитку общетоксических ефектів.

У світі максимальна концентрація аміаку в атмосфері (більше 1 мг / м³) спостерігається на Гангській рівнині, в Центральній долині США і в Туркестанської (раніше - Південно-Казахстанської) області Казахстану [18] .

В основному використовується для виробництва азотних добрив (Нітрат і сульфат амонію, сечовіна ), Вибухових речовин і полімерів , Азотної кислоти, соди (по аміачним методом) та інших продуктів хімічної промисловості. Рідкий аміак використовують як Розчинник .

В холодильній техніці вікорістовується в якості холодильного агента (R717) (див. Аміачна холодильна установка ).

В медицині 10% розчин аміаку, частіше званий нашатирним спиртом , Застосовується при непритомних станах (для збудження дихання), для стимуляції блювоти, а також зовнішньо - невралгії, міозити, укусах комах, для обробки рук хірурга. При неправильному застосуванні може викликати опіки стравоходу і шлунка (у разі прийому нерозведеним розчину), рефлекторну зупинку дихання (при вдиханні у високій концентрації).

Застосовують місцево, інгаляційно і всередину. Для збудження дихання і виведення хворого з непритомного стану обережно підносять невеликий шматок марлі чи вати, змочений нашатирним спиртом, до носа хворого (на 0,5-1 с). Всередину (тільки в розведенні) для індукції блювоти. При укусах комах - у вигляді примочок; при невралгіях і міозитах - розтирання аміачним лініментом. У хірургічній практиці розводять в теплій кип'яченій воді і миють руки.

Оскільки аміак є слабкою основою, при взаємодії з кислотами він їх нейтралізує.

Фізіологічна дія нашатирного спирту обумовлено різким запахом аміаку, який дратує специфічні рецептори слизової оболонки носа і сприяє порушенню дихального і судинного центрів мозку, викликаючи почастішання дихання і підвищення артеріального тиску.

Протиморозна добавка для сухих будівельних розчинів, що відноситься до прискорювачів. Рекомендоване дозування - 2 ... 8% маси компонентів сухої суміші в залежності від температури застосування. Аміачна вода - продукт (NH3 * H2O), що представляє собою газоподібний аміак NН3, розчинений у воді.

Промисловий спосіб отримання аміаку заснований на прямій взаємодії водню і азоту:

N 2 + 3 H 2 ⇄ 2 NH 3 {\ displaystyle {\ mathsf {N_ {2} + 3H_ {2} \ rightleftarrows 2NH_ {3}}}} + 91,84 до Дж

Це так званий процес Габера (Німецький фізик, розробив фізико-хімічні основи методу).

Реакція відбувається з виділенням тепла і зниженням обсягу. Отже, виходячи з принципу Ле-Шательє , Реакцію слід проводити при можливо низьких температурах і при високому тиску - тоді рівновагу буде зміщений вправо. Однак швидкість реакції при низьких температурах дуже мала, а при високих збільшується швидкість зворотної реакції. Проведення реакції при дуже високому тиску вимагає створення спеціального, що витримує високий тиск обладнання, а значить, і великих капіталовкладень. Крім того, рівновага реакції навіть при 700 ° C встановлюється занадто повільно для практичного її використання.

Вихід аміаку ( в об'ємних відсотках ) В процесі Габера при різних температурах і тиску має наступні значення [19] :

100 ат 300 ат 1000 ат 1500 ат 2000 ат 3500 ат 400 ° C 25,12 47,00 79,82 88,54 93,07 97,73 450 ° C 16,43 35,82 69,69 84,07 89,83 97,18 500 ° C 10,61 26, 44 57,47 відсутня 550 ° C 6,82 19,13 41,16

Застосування каталізатора (пористе залізо з домішками Al2O3 і K2O) дозволило прискорити досягнення рівноважного стану. Цікаво, що при пошуку каталізатора на цю роль пробували більше 20 тисяч різних речовин.

З огляду на все вищенаведені фактори, процес отримання аміаку проводять при наступних умовах: температура 500 ° C, тиск 350 атмосфер, каталізатор . Вихід аміаку при таких умовах становить близько 30%. У промислових умовах використаний принцип циркуляції - аміак видаляють охолодженням, а не прореагували азот і водень повертають в колону синтезу. Це виявляється більш економічним, ніж досягнення більш високого виходу реакції за рахунок підвищення тиску.

Для отримання аміаку в лабораторії використовують дію сильних лугів на солі амонію:

NH 4 C l + N a OH → NH 3 ↑ + N a C l + H 2 O {\ displaystyle {\ mathsf {NH_ {4} Cl + NaOH \ rightarrow NH_ {3} \ uparrow + NaCl + H_ {2} O}}}

Зазвичай лабораторним способом аміак отримують слабким нагріванням суміші хлориду амонію з гашеного вапном.

2 NH 4 C l + C a (OH) 2 → C a C l 2 + 2 NH 3 ↑ + 2 H 2 O {\ displaystyle {\ mathsf {2NH_ {4} Cl + Ca (OH) _ {2} \ rightarrow CaCl_ {2} + 2NH_ {3} \ uparrow + 2H_ {2} O}}}

Для осушення аміаку його пропускають через суміш вапна з їдким натром.

Дуже сухий аміак можна отримати, розчиняючи в ньому металевий натрій і згодом переганяючи . Це краще робити в системі, виготовленої з металу під вакуумом . Система повинна витримувати високий тиск (при кімнатній температурі тиск насичених парів аміаку близько 10 атмосфер) [20] . У промисловості аміак осушують в абсорбційних колонах .

Витратні норми на тонну аміаку [ правити | правити код ]

На виробництво однієї тонни аміаку в Росії витрачається в середньому 1200 н.м³ природного газу, в Європі - 900 н.м³ [21] [22] [23] [24] [25] .

Білоруський «Гродно Азот» витрачає 1200 н.м³ природного газу на тонну аміаку, після модернізації очікується зниження витрати до 876 н.м³ [26] .

Українські виробники споживають від 750 н.м³ [27] до 1170 н.м³ [28] природного газу на тонну аміаку.

За технологією UHDE заявляється споживання 6,7 - 7,4 Гкал енергоресурсів на тонну аміаку [29] .

При укусах комах аміак застосовують зовнішньо у вигляді примочок. 10% водний розчин аміаку відомий як нашатірній спирт .

Можливі побічні дії: при тривалій експозиції (інгаляційне застосування) аміаку може викликати рефлекторну зупинку дихання.

Місцеве застосування протипоказане при дерматитах, екземах, інших шкірних захворюваннях, а також при відкритих травматичних ушкодженнях шкірних покривів.

При випадковому ураженні аміаком слизової оболонки ока, промити очі водою (по 15 разів через кожні 10 хв) або 5% розчином борної кислоти , Не розтираючи очі. Масла і мазі не застосовують. При ураженні носа і глотки - 0,5% розчин лимонної кислоти або натуральні соки. У разі прийому всередину пити воду, фруктовий сік, молоко, краще - 0,5% розчин лимонної кислоти або 1% розчин оцтової кислоти до повної нейтралізації вмісту шлунка.

Взаємодія з іншими лікарськими засобами невідома.

Виробники аміаку в Росії

Перегони 2006, тис. Т 2007, тис. Т ВАТ «Тольяттіазот» 2 634 2 403,3 ВАТ НАК «Азот» 1 526 1 514,8 ВАТ «Акрон» 1 526 1 114,2 ВАТ « Невинномиськ азот », М Невинномиськ 1 065 1 087,2 ВАТ «Міндобрива» (м Росош) 959 986,2 ВАТ «АЗОТ» м Кемерово [ прояснити ] 854 957,3 ВАТ «Азот» [ прояснити ] 869 920,1 ВАТ «ЗМУ ​​КЧХК» 956 881,1 ВАТ Череповецький «Азот» 936,1 790,6 ЗАТ «Куйбишевазот» 506 570,4 ВАТ «Газпром Нафтохім Салават» 492 512,8 "Мінеральні добрива» (Перм) 437 474,6 ВАТ «Дорогобуж» 444 473,9 ВАТ «Воскресенські мінеральні добрива» 175 205,3 ВАТ «Щекіноазот» 58 61,1 АТ "Амоній" (м Менделеевск) [1] - - Разом 13 437,1 12 952,9

На частку Росії припадає близько 9% світового випуску аміаку. Росія - один з найбільших світових експортерів аміаку. На експорт поставляється близько 25% від загального обсягу виробництва аміаку, що складає близько 16% світового експорту.

За підсумками 2014 року в Росії було вироблено 14,8 млн тонн аміаку (+2% до 2013 року) (за даними Росстата). Виробництво аміаку в Росії сконцентровано в Приволзькому федеральному окрузі (46% за підсумками 2014 року). Далі йдуть Центральний федеральний округ (23%) і Північно-Західний федеральний округ (16%).

Близько 25% російського виробництва аміаку відправляється на експорт. Так, в 2014 році обсяг російського експорту аміаку (за даними ФТС) склав склав 3,6 млн тонн (+6% до 2013 року) на суму 1,6 млрд дол. США.

Ключовими країнами-одержувачами у 2014 році стали Україна, Фінляндія і Литва [30] .

Виробники аміаку на Україні

• парі нашатірного спирту здатні змінювати забарвлення квітів. Наприклад, блакитні та сині пелюстки стають зеленими, яскраво-червоні - чорними [31] .

• Деякі квіти, які не мають запаху від природи, після обробки аміаком починають пахнути. Наприклад, приємний аромат набувають айстри [31] .
• Нашатирний спирт реагує з йодом з утворенням вкрай нестабільного аддукта ( іодістий азот ) В сухому кристалічному стані, що використовується як ефектний хімічний дослід.

1. ↑ 1 2 3 http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0028.html
2. ↑ http://www.cdc.gov/niosh/ipcsneng/neng0414.html
3. ↑ Hall HK Correlation of the Base Strengths of Amines 1 // J. Am. Chem. Soc. / PJ Stang - American Chemical Society , 1957. - Vol. 79, Iss. 20. - P. 5441-5444. - ISSN 0002-7863 ; 1520-5126 ; 1943-2984 - doi: 10.1021 / JA01577A030
4. ↑ ГОСТ 6221-90. Аміак рідкий технічний. Технічні умови
5. ↑ Priestley, Joseph. Observations on Alkaline Air // Experiments and Observations on Different Kinds of Air . - Second edition. - 1775. - Vol. I. - P. 163-177.
6. ↑ Berthollet. Analyse de'l Alkali volatil (Неопр.) // Histoire de l'Académie Royale des Sciences. Année M. DCCLXXXV. Avec les Mémoires de Mathématique & de Physique pour la même Année. - 1788. - С. 316-326.
7. ↑ Малина І.К. Синтез аміаку // Книга для читання з неорганічної хімії. Посібник для учнів. Ч. II. - М .: Просвітніцтво , 1975. - С. 52-62.
8. ↑ Karl S. Roth, MD. eMedicine Specialties> Metabolic Diseases> Hyperammonemia . Дата обігу 7 червня 2009.
9. ↑ Adjei, MB; Quesenberry, KH and Chamblis, CG Nitrogen Fixation and Inoculation of Forage Legumes (неопр.). University of Florida IFAS Extension (червень 2002). Читальний зал 20 травня 2007 року.
10. ↑ PubChem Substance Summary . Дата обігу 7 червня 2009.
11. ↑ Zschocke, Johannes, and Georg Hoffman. Vademecum Metabolism. - Friedrichsdorf, Germany: Milupa GmbH, 2004.
12. ↑ Rose, Burton, and Helmut Rennke. Renal Pathophysiology. - Baltimore: Williams & Wilkins, 1994. - ISBN 0-683-07354-0 .
13. ↑ Campbell, Neil A. 44 // Biology. - 6th. - San Francisco: Pearson Education, Inc, 2002. - P. 937-938. - ISBN 0-8053-6624-5 .
14. ↑ Фердман Д.Л., Лепахин В.К., Марченко О.М., Швайкова М.Д. аміак // Велика медична енциклопедія : В 30 т. / Гл. ред. Б.В. Петровський . - 3 вид. - Москва : Радянська енциклопедія , 1974. - Т. 1. А - Антибиоз . - 576 с. - 150 000 прим.
15. ↑ http://www.rhbz.info/rhbz3.1.5.4.html архівна копія від 30 грудня 2011 року на Wayback Machine Навчальний посібник по РХБЗ. Характеристика аварійно хімічно небезпечних речовин
16. ↑ ГОСТ 12.1.005-88. Система стандартів безпеки праці. Загальні санітарно-гігієнічні вимоги до Повітря РОБОЧОЇ зони
17. ↑ СанПіН 2.1.2.1002-00. Санітарно-епідеміологічні вимоги до житлових будівель та приміщень
18. ↑ «Известия». наука
19. ↑ Ходаков Ю. В., Епштейн Д. А., глоріоза П. А. § 19. Взаємодія азоту з воднем // Неорганическая хімія. Підручник для 9 класу. - 7-е вид. - М .: Просвітніцтво , 1976. - С. 38-41. - 2 350 000 прим.
20. ↑ Гордон А., Форд Р. Супутник хіміка .// Переклад на російську мову Розенберга Е. Л., Коппель С. І. - М .: Світ, 1976. - 544 с.
21. ↑ ФАКТОРИ КОНКУРЕНТНОСТІ НА РИНКУ аміачної-нітратних добрив
22. ↑ Аміачна УСТАНОВКИ НА РОСІЙСЬКИХ ПІДПРИЄМСТВАХ
23. ↑ ВИРОБНИКИ АМІАКУ І КАРБАМІДУ В РОСІЇ (Частина I)
24. ↑ ВИРОБНИКИ АМІАКУ І КАРБАМІДУ В РОСІЇ (Частина II)
25. ↑ ВИРОБНИКИ АМІАКУ І КАРБАМІДУ В РОСІЇ (Частина III)
26. ↑ Лукашенко зажадав прискорити модернізацію «Гродно Азоту». 21.by
27. ↑ Селітра аміачна 095-2471996: Удар по гривні
28. ↑ Селітра аміачна 095-2471996: Наші хіміки - попереду російських
29. ↑ Технологія виробництва аміаку
30. ↑ Чверть російського аміаку йде на експорт (неопр.) (недоступна ПОСИЛАННЯ). Читальний зал 4 березня 2016 року.
31. ↑ 1 2 Штучне зміна забарвлення пелюсток квітів. Дивовижний світ рослин

• Ахметов Н. С. Загальна та неорганічна хімія. - М .: Вища школа, 2001..
• Карапетьянц М. Х. , Дракин С. І. Загальна та неорганічна хімія. - М .: Хімія, 1994.
• Акімова Л. Д. Вивчає основи холодильної техніки. - М., 1996.
• Ельницкий А. П., Василевська Є.І., Шарапа Е. І., Шиманович І. Е. Хімія. - Мн .: Народна асвета, 2007.