Amonijak
 |
Članek potrebuje dodatne medbesedilne sklice. |
| Amonijak | |
|---|---|
 |
 |
| IUPAC-ime | azan, amoniak |
| Sistematično ime | azan |
| Druga imena | amonijak, vodikov nitrid, vodikov(I) nitrid |
| Identifikatorji | |
| Številka CAS | 7664-41-7 |
| PubChem | |
| EINECS število | |
| KEGG | |
| MeSH | |
| ChEBI | |
| RTECS število | BO0875000 (brezvodni) BQ9625000 (raztopina) |
| Oznaka ATC | - |
| SMILES |
|
| InChI |
|
| Lastnosti | |
| Molekulska formula | NH3 |
| Molekulska masa | 17,031 g/mol |
| Videz | Brezbarven plin z ostrim vonjem |
| Gostota | 0,86 kg/m3 (1,013 bara, temperatura vrelišča), 0,73 kg/m3 (1,013 bara, 15 °C), 681,9 kg/m3 (−33,3 °C, tekoč),[1] 817 kg/m3 (-80 °C, brezbarvna trdna snov)[2] |
| Tališče |
−77,73 °C (195,42 K) |
| Vrelišče |
−33,34 °C (239,81 K) |
| Topnost (voda) | 47 % (0 °C) 31 % (25 °C) 28 % (50 °C)[3] |
| Parni tlak | 8,6 barov |
| Kislost (pKa) | 38 (H2O), 41 (DMSO) |
| Bazičnost (pKb) | 4,75 |
| Struktura | |
| Kristalna struktura | Trikotna piramida |
| Nevarnosti | |
| Varnostni list | ICSC 0414 (brezvodni) |
| EU klasifikacija | Strupeno T) Jedko (C) Okolju nevarno (N) |
| EU Index | 007-001-00-5 (brezvodni) 007-001-01-2 (raztopina) |
| NFPA 704 |
 1
3
0
|
| R-stavki | R10, R23, R34, R50 |
| S-stavki | S1/2, S9, S16, S26, S36/37/39, S45, S61 |
| Plamenišče | vnetljiv plin |
| Temperatura samovžiga |
651 °C |
| Meje eksplozivnosti |
15–28 % |
| Dovoljena stopnja izpostavljenosti (PEL) |
50 ppm (25 ppm ACGIH- TLV; 35 ppm STEL) |
| Sorodne snovi | |
| Drugi kationi | fosfin arzin stibin |
| Sorodno dušikovi hidridi | hidrazin dušikovodikova kislina |
| Sorodne snovi | amonijev hidroksid |
| Če ni navedeno drugače, podatki veljajo za material v standardnem stanju (pri 25 °C, 100 kPa) |
|
Amonijak (tudi azan ali amoniak) je brezbarven plin neprijetnega vonja. Zlahka se zgosti v brezbarvno tekočino, ki močno lomi svetlobo. Svoje ime je dobil po oazi Amonij (danes Oaza Siva) v severni Afriki, saj so ga pridobivali najprej iz živalskih (kameljih) iztrebkov.
Vsebina |
Zgodovina amonijaka [uredi]
Soli amonijaka so bile znane zelo zgodaj. Izraz »hammoniacus sal« se pojavi že v Plinijevih spisih. Ni pa pojasnjeno, ali je ta izraz enak novejšemu izrazu »sal-ammoniak«. V obliki »sal-amonijak« je bil amonijak znan alkimistom že v 13. stoletju; omenja ga na primer Albertus Magnus. V srednjem veku se je v obliki fermentiranega seča uporabljal kot barvilo, da bi spremenil barvo rastlinskih barvil. V 15. stoletju je Basilius Valentinus pokazal, da ga je mogoče pridobiti z delovanjem alkalij na sal-amonijak. Pozneje, ko sal-amonijak pridobivajo z destilacijo parkljev in volovskih rogov in nevtralizacijo karbonata s klorovodikovo kislino, dobi ime »duh jelenovega roga«. V plinasti obliki je amonijak prvi osamil Joseph Priestley leta 1774 in ga poimenoval "alkalni zrak". Haber-Boschev postopek za proizvodnjo amonijaka sta razvila Fritz Haber in Carl Bosch leta 1909, patentiran pa je bil leta 1910. V prvi svetovni vojni so ga Nemci uporabljali za pridobivanje eksploziva.
Fizikalno-kemijske lastnosti [uredi]
Amonijak je binarna spojina. Sestavljen je iz dušika (N2) in vodika (H2).Pri normalnih pogojih je amonijak plin. Atom dušika v molekuli ima prosti elektronski par, zato ima molekula bazičen značaj. Utekočini se pri -33 °C. Kot kapljevina je zelo podoben vodi. Reakcije, ki potekajo v tekočem amonijaku, so zelo podobne reakcijam v vodi. Molekule amonijaka v kapljevini so izrazito polarne, kar pomeni, da dobro topijo soli. Za tekoči amonijak je značilna tudi avtoproliza:
NH3 + NH3 → NH+4 + NH-2
Iz amonijaka se pri izparevanju sprošča veliko toplote, zato je uporaben v hladilni tehniki. Dobro topen je v vodi, v kateri tvori šibko bazo amonijev hidroksid.
Pridobivanje [uredi]
Amonijak so najprej pridobivali iz živalskih iztrebkov. Kemijsko so ga najprej pridobivali kot stranski produkt v proizvodnji koksa iz črnega premoga. Pozneje pa so ga pridobivali iz kalcijevega cianoamida (CaCN2) v reakciji z vodo (H2O). Danes pridobivamo amonijak po Haber-Boschevem procesu neposredno iz dušika (N) in vodika (H). Bistvo tega postopka je spajanje dušika in vodika na katalizatorju. Vlogo katalizatorja ima železo, stabilizirano z aluminijevim in kalijevim oksidom. Sinteza teče po naslednji enačbi
3H2 + N2 ↔ 2NH3
pri 500 °C in tlaku 200x105 Pa.
Uporaba [uredi]
Amonijak se v glavnem uporablja v proizvodnji umetnih gnojil, barv, eksplozivov, dušikove kisline in polimerov. Je tudi sestavina nekaterih gospodinjskih čistil.
Drugo [uredi]
Amonijak je v majhnih količinah prisoten tudi v ozračju, nastane pa s trohnenjem rastlinskih in živalskih ostankov. V majhnih količinah je prisoten tudi v deževnici, amonijev klorid in amonijev sulfat pa na vulkanskih območjih. Kristali amonijevega bikarbonata so prisotni v guanu. Amonijeve soli so porazdeljene prisotne v rodni prsti in morski vodi.
Poimenovanje [uredi]
V skladu z zadnjo IUPAC nomenklaturo se ta spojina sistematično imenuje azan. Po isti nomenklaturi je dovoljena tudi uporaba nesistematičnega imena amoniak, ker ima dolgo tradicijo in je zelo uveljavljeno v kemijskih strokovnih krogih.
Slovenski pravopis dovoljuje izključno rabo imena amonijak, vendar je to ime kemijsko nepravilno.
Sklici [uredi]
- ^ Yost, Don M. (2007). "Ammonia and Liquid Ammonia Solutions". Systematic Inorganic Chemistry. READ BOOKS. Str. 132. ISBN 1406773026. http://books.google.com/books?id=qPGzhL3Y50YC&pg=PA132.
- ^ Blum, Alexander (1975). "On crystalline character of transparent solid ammonia". Radiation Effects and Defects in Solids 24: 277. doi:10.1080/00337577508240819.
- ^ Perry, Dale L.; Phillips, Sidney L. (1995). Handbook of inorganic compounds. CRC Press. Str. 17. ISBN 0849386713. http://books.google.com/books?id=0fT4wfhF1AsC&pg=PA17.
