Amonijak

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
(Preusmerjeno s strani Amoniak)
Jump to navigation Jump to search
Amonijak
Ammonia-dimensions-from-Greenwood&Earnshaw-2D.png
Ammonia-3D-balls-A.png
Imena
IUPAC ime
azan, amonijak
Sistematično ime
azan[2][3]
Druga imena
vodikov trinitrid[1]
vodikov azid[1]
Identifikatorji
3D model (JSmol)
3DMet
3587154
ChEBI
ChEMBL
ChemSpider
ECHA InfoCard 100.028.760
EC število
  • 231-635-3
Gmelin 79
KEGG
MeSH Ammonia
RTECS število
  • BO0875000
UNII
UN število 1005
Lastnosti
NH3
Molska 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),[4]

817 kg/m3 (-80 °C, brezbarvna trdna snov)[5]

Tališče −77,73 °C (−107,91 °F; 195,42 K)
Vrelišče −33,34 °C (−28,01 °F; 239,81 K)
47 % (0 °C)
31 % (25 °C)
28 % (50 °C)[6]
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 (anhydrous)
GHS piktogrami GHS05: JedkoGHS06: StrupenoGHS09: Nevarno za okolje[7]
Opozorilna beseda Pozor
H290, H301, H311, H314, H330, H334, H336, H360, H362, H373, H400
P202, P221, P233, P261, P263, P271, P273, P280, P305+351+338, P310[7]
NFPA 704 (diamant ognja)
Plamenišče 132
651 °C (1.204 °F; 924 K)
Meje eksplozivnosti
15–28%
Smrtni odmerek ali koncentracija (LD, LC):
0,015 mL/kg (human, oral)
40.300 ppm (podgana, 10 min)
28.595 ppm (podgana, 20 min)
20.300 ppm (podgana, 40 min)
11.590 ppm (podgana, 1 h)
7338 ppm (podgana, 1 h)
4837 ppm (miš, 1 h)
9859 ppm (zajec, 1 h)
9859 ppm (mačka, 1 h)
2000 ppm (podgana, 4 h)
4230 ppm (miš, 1 h)[8]
5000 ppm (sesalci, 5 min)
5000 ppm (človek, 5 min)[8]
NIOSH (ZDA varnostne meje):[9]
PEL (Dopustno)
50 ppm (25 ppm ACGIH- TLV; 35 ppm STEL)
REL (Priporočeno)
TWA 25 ppm (18 mg/m3) ST 35 ppm (27 mg/m3)
IDLH (Takojšnja nevarnost)
300 ppm
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 [77 °F], 100 kPa).
Sklici infopolja

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.

Zgodovina amonijaka[uredi | uredi kodo]

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 | uredi kodo]

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 | uredi kodo]

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.

Sicer je to eksotemna ravnotežna reakcija, za katere velja, da so uspešnejše pri nizkih temperaturah in visokem tlaku. Amonijak kljub temu sintetizirajo pri visokih temperatuah, saj traja predolgo, da bi se vzpostavilo ravnotežje pri nižjih temperaturah. 

Uporaba[uredi | uredi kodo]

Amonijak se v glavnem uporablja v proizvodnji umetnih gnojil, barv, eksplozivov, dušikove kisline in polimerov. Je tudi sestavina nekaterih gospodinjskih čistil.

Drugo[uredi | uredi kodo]

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 | uredi kodo]

V skladu z zadnjo IUPAC nomenklaturo se ta spojina sistematično imenuje azan. Po isti nomenklaturi je dovoljena tudi uporaba nesistematičnega imena amonijak, 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 | uredi kodo]

  1. 1,0 1,1 Nomenklatura anorganskih spojin: 6.1 Imena preprostih molekul kislin. Pridobljeno 29. novembra 2014.
  2. R. Panico, W.H. Powell, J.-C. Richer (uredniki). IUPAC Commission on the Nomenclature of Organic Chemistry: A Guide to IUPAC Nomenclature of Organic Compounds. Blackwell Scientific Publications, Oxford 1993, ISBN 0632034882, str. 37.
  3. Ammonia. PubChem. Pridobljeno 17. oktobra 2014.
  4. Yost, Don M. (2007). "Ammonia and Liquid Ammonia Solutions". Systematic Inorganic Chemistry. READ BOOKS. str. 132. ISBN 1406773026.
  5. Blum, Alexander (1975). "On crystalline character of transparent solid ammonia". Radiation Effects and Defects in Solids. 24: 277. doi:10.1080/00337577508240819.
  6. Perry, Dale L.; Phillips, Sidney L. (1995). Handbook of inorganic compounds. CRC Press. str. 17. ISBN 0849386713.
  7. 7,0 7,1 Predloga:Sigma-Aldrich
  8. 8,0 8,1 "Ammonia". Immediately Dangerous to Life and Health Concentrations (IDLH). National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
  9. NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards. "#0028". National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).