Elevii, studenții absolvenți, tineri oameni de știință, folosind baza de cunoștințe în studiile și munca lor va fi foarte recunoscător.
Amoniacul - NH3, de amoniac, în condiții normale - gaz incolor, cu miros caracteristic înțepător (miros de amoniac), aproape jumătate din greutatea aerului este toxic. NH3 Solubilitatea în apă este extrem de mare - aproximativ 1200 de volume (la 0 ° C) sau 700 de volume (la 20 ° C), în volumul de apă. Refrigerarea este numit R717, unde R - refrigerant (refrigerant), 7 - tipul de agent frigorific (compus anorganic), 17 - greutate moleculară.
molecula de amoniac are o polaritate ridicată, ceea ce duce la solubilitatea sa bună în apă.
Moleculele de amoniac lichid legate prin legături de hidrogen. Compararea proprietăților fizice ale amoniacului lichid cu apă, indică faptul că amoniacul are un punct de fierbere mai mic (B.P. .. --33,35 ° C) și punctul de topire (pt. --77,70 ° C) și o densitate mai mică, viscozitate (vâscozitate amoniac lichid este de 7 ori mai mică decât viscozitatea apei), conductivitatea și constanta dielectrică. Aceasta este într-o oarecare măsură, datorită faptului că puterea acestor legături în amoniac lichid este considerabil mai mică decât cea a apei, precum și faptul că molecula de amoniac are doar o pereche de electroni neîmpărtășite, în contrast cu cele două perechi într-o moleculă de apă, care nu permite formează o rețea extinsă de legături de hidrogen între mai multe molecule. Amoniacul este ușor transformat într-un lichid incolor, cu o densitate de 681.4 kg / M3, refracta puternic lumina. Cum ar fi apa, amoniacul lichid este în mare măsură asociat în principal datorită formării de legături de hidrogen. amoniac lichid greu conduce electricitatea. amoniac lichid - un solvent bun pentru un număr foarte mare de materii organice precum și mulți compuși anorganici. Data amoniac - cristale cubice incolore.
Amoniacul (în limbile europene, numele său sună ca „nitrura de hidrogen“) își datorează numele oaza de Amon în Africa de Nord, situată la intersecția rutelor caravanelor. In zonele cu climat cald, ureea (NH2) 2CO, conținute în deșeuri animale se descompun rapid în special. Unul dintre produsele de descompunere este amoniacul. Potrivit altor surse, amoniac, a primit numele de la vechiul egiptean cuvânt amonian. Așa numitele oameni care se închină zeului Amun. Ei în timpul respectării lor prizate de hidrogen nitrură NH4Cl, care atunci când este încălzit emite miros de amoniac.
miros înțepător de amoniac este cunoscut de om din timpuri preistorice, deoarece acest gaz este generat în cantități semnificative în timpul putrefacție, descompunerea și distilarea uscată a compușilor organici cu conținut de azot, cum ar fi ureea sau proteine. Este posibil ca în primele etape ale evoluției atmosferei Pământului a fost o mulțime de amoniac. Cu toate acestea, chiar și acum urme ale acestui gaz pot fi găsite întotdeauna în aer și în apa de ploaie, deoarece este format în mod continuu prin descompunerea proteinelor animale și vegetale. Pe unele planete din sistemul solar situația este diferită: astronomii cred că o mare parte din masa lui Jupiter și Saturn cade pe amoniacul solid.
În primul rând, amoniacul a fost obținut în formă pură în 1774 de chimistul britanic Dzhozefom Pristli. El a încălzit ammoniac (clorură de amoniu), cu var hidratat (hidroxid de calciu). amoniac - hidroliza nitrură de magneziu: Mg3N2 + 6H2O ® 2 reacție 2NH4Cl + Ca (OH) 2 ® NH3 + CaCl2 încă utilizat în laborator, în cazul în care este necesar să se obțină cantități mici de gaz; o altă metodă convenabilă de preparare a NH3 + 3 Mg (OH) 2.Vydelyavshiysya amoniac Priestley colectat peste mercur. El a numit-o soluție de amoniac ca soluție apoasă „aer alcalin“, a avut toate semnele alcaline. In 1784, chimistul francez Claude Lui Bertolle folosind descărcare electrică pentru a răspândi elemente amoniac și instalate astfel încât compoziția gazului, care în 1787 a primit numele oficial „amoniac“ - din numele latin alcalin lichid - ammoniac sal; Această sare a fost obținută în apropierea templului Amon din Egipt. Acest nume este păstrat astăzi în majoritatea limbilor din Europa de Vest (germană: clorură de amoniu, amoniac engleză, franceză ammoniaque ...); abreviere pentru „amoniac“ pe care le folosim, inventat în 1801 de chimistul român Iakov Dmitrievich Zaharov, care a dezvoltat primul sistem de nomenklatury.Vprochem chimice din Rusia, această poveste, desigur, există și fundal. De exemplu, o sută de ani înainte de compatriotul său Priestley Robert Boyle privi stick mocnit, umezită cu acid clorhidric și întinsă sub un curent de gaz mirositor produs prin arderea gunoiului de grajd. În reacția NH3 + HCI ® NH4Cl «fum“ a crea particule mici de clorură de amoniu, care a dat naștere la dezvoltarea experienței de divertisment «disproving» spunând că «nu iese fum fără foc». Dar Boyle a fost cu greu primul cercetător care nu este încă deschis de amoniac. La urma urmei, a fost preparată o înainte și o soluție apoasă de amoniac - amoniac aproape încă din cele mai vechi timpuri ca alcaliei particular utilizat în prelucrarea și colorarea shersti.K top 19. apă de amoniac a fost obținut din cărbune deja în cantități semnificative ca de element cu producția de gaz de iluminare. Dar, în cazul în care, în colțul pentru a lua amoniacul? Este acolo și nu, cărbunele conține cantități apreciabile de compuși organici complecși, care conțin, în plus față de alte elemente, azot și hidrogen. Aceste elemente și sub formă de amoniac sub încălzire puternică (piroliza) a cărbunelui. În secolul al 19-lea. funcționează cu gaz atunci când este încălzit fără accesul aerului dintr-o tonă de cărbune bun pentru a da 700 kg de cocs și mai mult de 200 kg (300 M3) de produse de piroliză gazoși. Gazele fierbinți sunt răcite și apoi trecut prin apă pentru a se obține circa 50 kg de gudron de cărbune și 40 kg de apă de amoniac.
Cu toate acestea, amoniacul produs în acest mod este în mod clar nu este suficient, cu toate acestea au fost dezvoltate metodele sale de sinteză și chimice, de exemplu, de cianamidă de calciu: CaCN2 + 3H2O ® 2NH3 + CaCO3 sau cianură de sodiu: NaCN + 2H2O ® HCOONa + NH3. Aceste tehnici au fost mult timp considerate promițătoare ca materii prime au fost obținute din materii prime ușor disponibile.
În 1901, chimistul francez Anri Le Chatelier a luat un brevet pentru o metodă de obținere a amoniacului din azot și hidrogen, în prezența unui catalizator. Totuși aplicarea industrială a acestui proces a fost încă departe: 1913 a câștigat doar prima instalare comerciala a sintezei amoniacului. In prezent, amoniacul este sintetizat din elementele de pe catalizator de fier cu aditivi, la o temperatură de 420-500 ° C și o presiune de aproximativ 300 atm (în unele presiune plantele pot ajunge la 1000 de atmosfere).
Amoniac - gaz incolor, care este lichefiat ușor când este răcit la -33,3 ° C sau la temperatura camerei, cu creșterea presiunii până la aproximativ 10 atm. ingheata de amoniac, când se răcește la -77,7 ° C, molecula de NH3 are o formă triunghiulară piramidă cu atomul de azot la început. Cu toate acestea, spre deosebire de piramida, lipite, de exemplu, hârtie, NH3 moleculă de mutare „deșuruba pe dos“, ca o umbrelă, și la temperatura camerei, se face o astfel de conversie cu frecventa mare - aproape 24 de miliarde de ori pe secundă.! Un astfel de proces se numește inversiune; existența sa este dovedit de faptul că înlocuirea a doi atomi de hidrogen, cum ar fi grupări metil și etil, numai un singur izomer se obține metiletilamină. Dacă nu ar exista inversiune, nu ar fi doi izomeri spațiale ale substanței, care ar fi diferite una de alta ca un subiect și imaginea sa în oglindă. Odată cu creșterea mărimii inversia substituenților este încetinită, iar în cazul „hard“ substituenți voluminoși, devine imposibil, și astfel, pot exista izomeri optici; Acesta joacă un rol patrulea substituent singură pereche de electroni pe atomul de azot. Pentru prima dată, un astfel de derivat de amoniac sintetizat în 1944, chimist elvețian Vladimir Prelog. Rolul biologic
Amoniacul este produsul final al metabolismului azotului la oameni și animale. Este format din metabolismul proteinelor, aminoacizi și alți compuși azotați. Este extrem de toxic pentru organism, astfel încât cea mai mare parte a amoniacului din ciclul ornitină transformat de ficat într-un compus mult mai inofensivă și mai puțin toxic - un carbamidă (uree). Ureea este apoi excretat prin rinichi, cu o parte din ureea poate fi convertit înapoi la ficat sau rinichi în amoniac.
Amoniacul poate fi folosit și de ficat pentru procesul invers - aminoacizii resinteza din aminoacizi și ketoanalogov amoniac. Acest proces se numește „aminare reductivă“. Acid Astfel oxaloacetică din aspartic obținut de la b-cetoglutaric - glutamic, etc. Aplicație ..
Acesta este utilizat în principal pentru producerea de îngrășăminte cu azot (azotat de amoniu și sulfat, uree), polimeri și explozivi, soda acid azotic (ca metoda amoniacal) și alte produse chimice. amoniac lichid este utilizat ca solvent.
Refrigerarea este folosit ca agent frigorific (R717).
Există o referință interesant faptul că impregnarea cu amoniac lichid îmbunătățește puternic plasticitatea lemnului. Acest lucru face relativ ușor să-i dea anumite forme având în vedere că sunt conservate după îndepărtarea amoniacului. Amoniacul, disponibil comercial, conține în mod obișnuit aproximativ 10% amoniac. El găsește și aplicații medicale. În special, inhalarea vaporilor acesteia sau ingerare (3-10 picaturi la un pahar de apă) este utilizat pentru a ameliora starea de intoxicație severă. amoniac ungere piele reduce efectul intepaturi de insecte. Foarte diluată de amoniac la îndemână pentru a șterge și se spală geamurile vopsite cu vopsea podele ulei, mai puternic - pentru a îndepărta urmele de muște, argint pur sau obiecte nichelate.
Derivarea pete dau rezultate bune în multe cazuri, următoarele compoziții (în volum) a) 4 părți de amoniac apos, 5 părți eter și 7 părți de alcool etilic (denaturat); b) 5 părți amoniacului 2 părți benzină și 10 părți alcool etilic; c) 10 părți amoniac, 7 părți alcool etilic, 3 părți de cloroform și 80 părți benzină; d) 5 părți amoniac lichid, 3 părți acetonă și 20 părți soluție de săpun alcoolic.
Gets pe vopsea pe bază de ulei de îmbrăcăminte este recomandat pentru a freca o bucată de bumbac înmuiat mai întâi cu terebentina, și apoi cu amoniac. Pentru a îndepărta petele de cerneală sunt de obicei suficiente pentru a trata cu amoniac și se clătește cu apă.
Amoniacul - activ și compus „caustic“ (acuitate de acizi și baze se manifestă prin faptul că mari cantități de H + sau OH- erodeze țesutul viu de plante, animale și, desigur, umane, cu toate acestea, nevii „țesut“ ei corodează asemenea). Cu toate acestea, înlocuind amoniacul într-una, două sau toate trei dintre atomii de hidrogen din radicalul organice, „musca“ este redusă substanțial, iar principalele proprietăți rămân. Astfel de compuși efectuează în funcție de bază natura.
Animalele și oamenii folosesc plante deja fierte compuși organici cu conținut de azot, deci pentru noi amoniacul cu siguranta otrava. Dacă soluția de amoniac concentrat pielea provoacă arsuri, prin inhalarea unei cantități mari de amoniac se poate produce edem pulmonar - reacție la inhalat aproape toate substanțele corozive.
Cu toate acestea, la fel ca multe alte otrăvuri în doze mici de amoniac are un efect pozitiv asupra organismului: soluție de amoniac 10% în apă este utilizată în medicină pentru stimulare respiratorie (nu bea, desigur, ci pur și simplu da sniff), sistemul nervos central, etc. . n.
Cantitatea mare de amoniac este dăunătoare pentru plante. Dar, în cantități mici, este necesar pentru ei. Într-adevăr, fără azot, și în special fără amoniac, nu construi acei compuși organici, care sunt ulterior transformate in proteine vegetale, și, ulterior, - proteine animale. Cantități mari de amoniac gazos sunt plante opuse în mod diferit. Unii încearcă să-l oprească accesul la interior (de exemplu, închiderea stomatelor pe frunze). Alte plante amoniac prelucrate folosind enzime adecvate nitrat-ionii care nu sunt toxice pentru plante, obținînd astfel valoroase pentru elementul lor de dezvoltare.
Nu o mulțime de metal poate dizolva amoniacul lichid? Aceasta depinde în principal de temperatura. La temperatura de fierbere o soluție saturată conține aproximativ 15% (molar) a unui metal alcalin. Cu creșterea temperaturii solubilitatea crește rapid și devine infinit de mare la temperatura de topire a metalului. Aceasta înseamnă că metalul topit alcalin (cesiu, de exemplu, chiar și la 28,3 ° C) este amestecat cu amoniac lichid în orice proporții. Amoniacul din soluțiile concentrate se evaporă încet, deoarece presiunea de vapori saturați tinde la zero odată cu creșterea concentrației de metal.
Un alt fapt foarte interesant: se diluează și soluții concentrate de metal alcalin în amoniac lichid nu sunt amestecate unele cu altele. Pentru soluții apoase este rară. Dacă, să zicem, 100 g de amoniac lichid se adaugă 4 g de sodiu la o temperatură de -43 ° C, soluția rezultată este ea însăși stratificat în două faze lichide. Unul dintre ei, mai concentrată, dar mai puțin dens, va fi pe partea de sus, și o soluție diluată de densitate mai mare - în partea de jos. Observați granița dintre soluțiile este ușor: lichidul superior are un luciu metalic de bronz, și are o culoare cerneală albastră inferior.
Conform volumele producției de amoniac, este unul dintre primele locuri; la nivel mondial primesc anual aproximativ 100 de milioane de tone de acest compus. Amoniacul este disponibil sub formă lichidă sau în soluție apoasă - apă de amoniac, care conține, de obicei 25% NH3. Cantități uriașe de amoniac sunt apoi utilizate pentru a produce acid azotic, care este utilizat pentru a produce îngrășăminte și multe alte produse. Apă de amoniac este utilizat direct ca îngrășământ, uneori câmpuri turnate direct din rezervoarele cu amoniac lichid. Amoniacul primesc diferite săruri de amoniu, uree, urotropină. Este, de asemenea, utilizat ca un agent frigorific ieftin în sistemele industriale de refrigerare. acid azotic amoniac
Amoniacul este de asemenea utilizat pentru prepararea fibrelor sintetice, cum ar fi nailon și nylon. În industria ușoară, este utilizat în curățarea și vopsirea bumbac, lână și mătase. In industria petrochimică, amoniacul este utilizat pentru neutralizarea deșeurilor acide, și în producția de amoniac latex din cauciuc natural ajută la menținerea în timpul transportului de la fabrică la plantație. Amoniacul este de asemenea utilizat în producerea metodei soda Solvay. În industria oțelului utilizează amoniac pentru nitrurare - saturarea straturilor superficiale ale oțelului cu azot, care crește semnificativ duritatea.
Medicii au folosit soluții apoase de amoniac (amoniac), în practica de zi cu zi: tampon de bumbac înmuiat în amoniac lichid, ieșirile din leșin umană. Pentru un om de amoniac într-o astfel de doză nu este periculoasă. Cu toate acestea, acest gaz este toxic. Din fericire, omul este capabil să simtă mirosul de amoniac din aer are o concentrație neglijabilă - 0,0005 mg / l, atunci când nu există nici un risc semnificativ pentru sănătate. Prin creșterea concentrației de până la 100 de ori (până la 0,05 mg / l) prezentat efect iritant amoniacului asupra mucoasei ochilor și a tractului respirator superior, este posibil stop respirator chiar și reflex. Concentrația de 0,25 mg / l cu greu stea timp de o oră, chiar persoană foarte sănătos. Chiar și în concentrații mai mari provoca arsuri chimice ale ochilor și ale tractului respirator și viața în pericol. semne externe de otrăvire amoniac pot fi destul de neobișnuit. Am suferit, de exemplu, brusc a scăzut pragul auditiv: chiar nu sunetele foarte puternice devin de nesuportat și poate provoca convulsii. otrăvirea amoniac provoacă, de asemenea, o mare emoție, până la un delir violent, iar consecințele pot fi destul de severe - pentru a reduce informații și modificări de personalitate. Evident, amoniacul este capabil de a distruge centrele vitale, astfel încât atunci când se lucrează cu este necesar să se urmărească cu atenție măsurile de precauție.
Plasat pe Allbest.ru