www.wikidata.uk-ua.nina.az

Аміак Аміа к амоніа к NH3 неорганічна сполука безбарвний газ із різким задушливим запахом легший за повітря добре розчин

Аміак


Аміа́к, амоніа́к, NH3 — неорганічна сполука, безбарвний газ із різким задушливим запахом, легший за повітря, добре розчинний у воді. Одержують каталітичним синтезом з азоту і водню під тиском. Використовують переважно для виробництва азотних добрив, вибухових речовин і азотної кислоти. Рідкий аміак використовується в холодильних установках. Водний розчин аміаку (нашатирний спирт) застосовується в медицині.

Структурна формула
Загальна інформація
Преференційна назва ІЮПАК Аміак, амоніак
Систематична назва ІЮПАК Азан
Хімічна формула NH3
3D Структура (JSmol) Інтерактивне зображення


Зовнішні ідентифікатори / Бази даних
Властивості
Молярна маса 17.0306 г·моль−1
Агрегатний стан

Газ

Зовнішній вигляд

Безбарвний газ із різким запахом

Густина

0,7714 г·см-3 (0 °C, 1013 mbar)

Температура плавлення

-77,7 °C

Температура кипіння

-33 °C

Температура самозаймання

630 °C

Тиск насиченої пари

8573 гПа (20 °C)

pKa
  • 9.24 (NH4+/NH3, H2O)
  • 10.5 (NH4+/NH3, DMSO)
  • 38 (NH3/NH2-, H2O)
  • 41 (NH3/NH2-, DMSO)
Розчинність

531 г·дм-3 (H2O, 20 °C), розчинний в етанолі, ацетоні, хлороформі.

Дипольний момент

1,4718(2) D (4,91·10-30 C·м)

Коефіцієнт заломлення

1,325 (16,85 °C)

Безпека
Маркування згідно системі УГС

Небезпека

H-фрази H: H221, H280, H331, H314, H410
P-фрази P: P210, P260, P273, P280, P303+P361+P353+P315, P304+P340+P315, P305+P351+P338+P315, P377
EUH-фрази EUH: EUH071
LC50
  • 27,1 мг/дм3/96 год (риба, середнє значення (29 досліджень))
  • 22,8 mg/l мг/дм3/48 год (ракоподібні, середнє значення (25 досліджень))
Наскільки це можливо, значення величин подані в одиницях системи SI. Якщо не вказано іншого, усі дані відносяться до стандартного стану.

Фізичні властивості Редагувати

Аміак — безбарвний газ з характерним різким запахом і їдким смаком. Він майже вдвічі легший від повітря. При -33,35 °С і звичайному тиску аміак скраплюється в безбарвну рідину, а при -77,75 °C замерзає, перетворюючись у безбарвну кристалічну масу. Його зберігають і транспортують у рідкому стані в сталевих балонах під тиском 6–7 атм.

У воді аміак розчиняється дуже добре: при 0 °С і звичайному тиску в 1 об'ємі води розчиняється близько 1200 об'ємів NH3, а при 20 °С — 700 об'ємів. Концентрований розчин містить 25% NH3 і має густину 0,91 г/см³. Розчин аміаку у воді називають аміачною водою або нашатирним спиртом. Звичайний медичний нашатирний спирт містить до 10 % NH3, аміачна вода від 10 % і більше. При нагріванні розчину аміак легко випаровується.

Отримання Редагувати

В лабораторних умовах аміак зазвичай добувають нагріванням суміші хлориду амонію NH4Cl з гідроксидом кальцію Ca(OH)2. Процес утворення аміаку при цьому відбувається у дві стадії: спочатку виникає гідроксид амонію, а потім він розкладається з виділенням аміаку:

Інколи аміак добувають нагріванням до кипіння концентрованого розчину аміаку (гідроксиду амонію).

У техніці головним способом добування аміаку є прямий синтез його з азоту і водню за реакцією:

Ця реакція відбувається лише при дуже високих тисках (кілька сотень атмосфер), високій температурі і наявності каталізатора.

На сучасних заводах синтез проводять у більшості випадків при тисках 250–350 атм, а інколи навіть при 700–1000 атм. Чим більший тиск, тим більше рівновага реакції зміщується в бік утворення NH3, тобто в бік збільшення виходу аміаку. Але процес при дуже високих тисках дуже дорогий і економічно невигідний. Температуру підтримують близько 400–450 °С. Нижче 400 °С реакція відбувається дуже повільно, а вище 450–500 °С аміак помітно розкладається на азот і водень. Каталізатором служить губчасте залізо з домішками оксидів калію, алюмінію й інших речовин.

При цьому слід ще раз відмітити, що не вся азотоводнева суміш перетворюється в аміак навіть при найвищих тисках. Частина її залишається непрореагованою. Тому одержуваний аміак відділяють від непрореагованої суміші скрапленням його під тиском, а до решти суміші додають нові порції азото-водневої суміші і знову направляють на синтез.

Значні кількості аміаку одержують як побічний продукт при коксуванні кам'яного вугілля, в якому міститься від 1 до 2,5 % азоту. При коксуванні вугілля більша частина цього азоту виділяється у вигляді аміаку. Його видаляють з коксового газу пропусканням газу через воду. Аміачну воду нейтралізують сульфатною кислотою і одержують сульфат амонію.

До кінця XIX століття цей спосіб був єдиним промисловим способом добування аміаку. Лише в 20-х роках, XX століття, коли поширився синтетичний спосіб, він втратив своє значення.

Виробництво в Україні Редагувати

Основними виробниками аміаку в Україні є підприємства хімічного холдингу OSTCHEM, зокрема, «Рівнеазот», Сєвєродонецьке об'єднання «Азот», Черкаський «Азот» та Концерн «Стирол», а також Одеський припортовий завод та «ДніпроАзот». За даними Державної служби статистики України, за березень 2014 року виробництво знизилось на 25,9 % у порівнянні з 2013 роком та склало 279 тис. тонн. В загальному, за три місяці 2014 року Україна знизила виробництво аміаку на 33,3 % — до 1 млн тон.

Дмитро Фірташ та пов'язані з ним структури зосередили у своїх руках виробництво 100 % селітри в Україні, 80 % карбаміду та 75 % аміаку.

У 2017 році Україна імпортувала аміаку на $123 млн.

Хімічні властивості Редагувати

Молекули аміаку утворюються за допомогою ковалентних зв'язків. Електронна і структурна формули молекули аміаку такі:

Однак зв'язки N — Н в молекулі аміаку полярні, оскільки електронна пара зміщена до атома азоту. Тому атом азоту має негативний заряд, а атом водню — позитивний. Аміак є відновником, а сам зазвичай окиснюється до вільного азоту. Так, в атмосфері кисню аміак горить за реакцією:

Амоніак також легко відновлює монооксид міді до металічної міді при високій температурі за реакцією:

Гідроксид амонію Редагувати

При розчиненні аміаку в воді частина його молекул взаємодіє з водневими іонами води з утворенням складного катіона амонію NH+
4. Разом з тим відповідна кількість гідроксильних груп OH− води звільняється. Цей процес рівноважний. Його можна зобразити таким рівнянням:

Звідси виходить, що в розчині аміаку в рівновазі одночасно існують молекули аміаку, води та гідроксиду амонію та іони амонію і гідроксиду.

Гідроксид амонію є дуже нестійкою речовиною і може існувати лише в розчині. При нагріванні розчину рівновага зміщується вліво, і розчин розкладається на вихідні речовини. Цей розклад частково відбувається і при звичайній температурі, тому розчини аміаку завжди мають специфічний запах. При тривалому кип'ятінні розчину можна повністю видалити аміак. Цим інколи користуються в лабораторіях для одержання невеликих кількостей аміаку.

Розчин гідроксиду амонію забарвлює лакмус у синій колір. З кислотами розчин гідроксиду амонію утворює солі, наприклад:

Застосування Редагувати

Аміак — один з найважливіших продуктів сучасної хімічної промисловості. Головною галуззю його застосування є виробництво нітратної кислоти і азотних добрив. Крім того, аміак використовують для виробництва багатьох інших хімічних продуктів. Зріджений аміак і водний розчин аміаку застосовують безпосередньо як азотне добриво.

Примітки Редагувати

  1. ↑ Внесок про аміак [ 23 травня 2020 у Wayback Machine.] в базі даних GESTIS.
  2. pKa table [ 18 вересня 2017 у Wayback Machine.], complied by Williams
  3. Bordwell, Frederick G. (1988). Accounts of Chemical Research 21 (12): 456–463. doi:10.1021/ar00156a004. 
  4. . Архів оригіналу за 16 березня 2021. Процитовано 8 вересня 2020. 
  5. Bordwell, Frederick G.; Drucker, George E.; Fried, Herbert E. (1981). The Journal of Organic Chemistry 46 (3): 632–635. doi:10.1021/jo00316a032. 
  6. Haynes, W. M., ред. (2016-2017). . CRC Press. с. 6-221. ISBN 978-1-4987-5429-3. Архів оригіналу за 14 грудня 2017. Процитовано 8 вересня 2020. 
  7. P. G. Sennikov, V. E. Shkrunin, D. A. Raldugin, K. G. Tokhadze: Weak Hydrogen Bonding in Ethanol and Water Solutions of Liquid Volatile Inorganic Hydrides of Group IV-VI Elements (SiH4, GeH4, PH3, AsH3, H2S, and H2Se). 1. IR Spectroscopy of H Bonding in Ethanol Solutions in Hydrides. In: The Journal of Physical Chemistry. 100, Nr. 16, S. 6415–6420 (DOI:10.1021/jp953245k).
  8. . Архів оригіналу за 19 квітня 2014. Процитовано 11 травня 2014. 
  9. «Олігарх всея селітри». «Український тиждень», № 9 (174) 4-10 березня 2011, стор. 7(укр.)
  10. . sfs.gov.ua (ru-RU). Архів оригіналу за 3 лютого 2018. Процитовано 2 лютого 2018. 

Джерела Редагувати

Посилання Редагувати

Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри
Дата публікації:
Amia k amonia k NH3 neorganichna spoluka bezbarvnij gaz iz rizkim zadushlivim zapahom legshij za povitrya dobre rozchinnij u vodi Oderzhuyut katalitichnim sintezom z azotu i vodnyu pid tiskom Vikoristovuyut perevazhno dlya virobnictva azotnih dobriv vibuhovih rechovin i azotnoyi kisloti Ridkij amiak vikoristovuyetsya v holodilnih ustanovkah Vodnij rozchin amiaku nashatirnij spirt zastosovuyetsya v medicini Strukturna formulaZagalna informaciyaPreferencijna nazva IYuPAK Amiak amoniakSistematichna nazva IYuPAK AzanHimichna formula NH33D Struktura JSmol Interaktivne zobrazhennyaZovnishni identifikatori Bazi danihCAS 7664 41 7ECHA ID 100 028 760PubChem 222ChemSpider 217ChEBI CHEBI 16134EINECS 231 635 3Nomer Gmelina 79InChI InChI 1S H3N h1H3SMILES NVlastivostiMolyarna masa 17 0306 g mol 1Agregatnij stan GazZovnishnij viglyad Bezbarvnij gaz iz rizkim zapahomGustina 0 7714 g sm 3 0 C 1013 mbar 1 Temperatura plavlennya 77 7 C 1 Temperatura kipinnya 33 C 1 Temperatura samozajmannya 630 C 1 Tisk nasichenoyi pari 8573 gPa 20 C 1 pKa 9 24 NH4 NH3 H2O 2 10 5 NH4 NH3 DMSO 3 38 NH3 NH2 H2O 4 41 NH3 NH2 DMSO 5 Rozchinnist 531 g dm 3 H2O 20 C rozchinnij v etanoli acetoni hloroformi Dipolnij moment 1 4718 2 D 4 91 10 30 C m 6 Koeficiyent zalomlennya 1 325 16 85 C 7 BezpekaMarkuvannya zgidno sistemi UGS NebezpekaH frazi H H221 H280 H331 H314 H410P frazi P P210 P260 P273 P280 P303 P361 P353 P315 P304 P340 P315 P305 P351 P338 P315 P377EUH frazi EUH EUH071LC50 27 1 mg dm3 96 god riba serednye znachennya 29 doslidzhen 22 8 mg l mg dm3 48 god rakopodibni serednye znachennya 25 doslidzhen Naskilki ce mozhlivo znachennya velichin podani v odinicyah sistemi SI Yaksho ne vkazano inshogo usi dani vidnosyatsya do standartnogo stanu Zmist 1 Fizichni vlastivosti 2 Otrimannya 2 1 Virobnictvo v Ukrayini 3 Himichni vlastivosti 3 1 Gidroksid amoniyu 4 Zastosuvannya 5 Primitki 6 Dzherela 7 PosilannyaFizichni vlastivosti RedaguvatiAmiak bezbarvnij gaz z harakternim rizkim zapahom i yidkim smakom Vin majzhe vdvichi legshij vid povitrya Pri 33 35 S i zvichajnomu tisku amiak skraplyuyetsya v bezbarvnu ridinu a pri 77 75 C zamerzaye peretvoryuyuchis u bezbarvnu kristalichnu masu Jogo zberigayut i transportuyut u ridkomu stani v stalevih balonah pid tiskom 6 7 atm U vodi amiak rozchinyayetsya duzhe dobre pri 0 S i zvichajnomu tisku v 1 ob yemi vodi rozchinyayetsya blizko 1200 ob yemiv NH3 a pri 20 S 700 ob yemiv Koncentrovanij rozchin mistit 25 NH3 i maye gustinu 0 91 g sm Rozchin amiaku u vodi nazivayut amiachnoyu vodoyu abo nashatirnim spirtom Zvichajnij medichnij nashatirnij spirt mistit do 10 NH3 amiachna voda vid 10 i bilshe Pri nagrivanni rozchinu amiak legko viparovuyetsya Otrimannya RedaguvatiV laboratornih umovah amiak zazvichaj dobuvayut nagrivannyam sumishi hloridu amoniyu NH4Cl z gidroksidom kalciyu Ca OH 2 Proces utvorennya amiaku pri comu vidbuvayetsya u dvi stadiyi spochatku vinikaye gidroksid amoniyu a potim vin rozkladayetsya z vidilennyam amiaku 2 N H 4 C l C a O H 2 t 2 N H 4 O H C a C l 2 displaystyle mathrm 2NH 4 Cl Ca OH 2 xrightarrow t 2NH 4 OH CaCl 2 nbsp N H 4 O H N H 3 H 2 O displaystyle mathrm NH 4 OH longrightarrow NH 3 H 2 O nbsp Inkoli amiak dobuvayut nagrivannyam do kipinnya koncentrovanogo rozchinu amiaku gidroksidu amoniyu U tehnici golovnim sposobom dobuvannya amiaku ye pryamij sintez jogo z azotu i vodnyu za reakciyeyu N 2 3 H 2 2 N H 3 displaystyle mathrm N 2 3H 2 leftrightarrows 2NH 3 nbsp Cya reakciya vidbuvayetsya lishe pri duzhe visokih tiskah kilka soten atmosfer visokij temperaturi i nayavnosti katalizatora Na suchasnih zavodah sintez provodyat u bilshosti vipadkiv pri tiskah 250 350 atm a inkoli navit pri 700 1000 atm Chim bilshij tisk tim bilshe rivnovaga reakciyi zmishuyetsya v bik utvorennya NH3 tobto v bik zbilshennya vihodu amiaku Ale proces pri duzhe visokih tiskah duzhe dorogij i ekonomichno nevigidnij Temperaturu pidtrimuyut blizko 400 450 S Nizhche 400 S reakciya vidbuvayetsya duzhe povilno a vishe 450 500 S amiak pomitno rozkladayetsya na azot i voden Katalizatorom sluzhit gubchaste zalizo z domishkami oksidiv kaliyu alyuminiyu j inshih rechovin Pri comu slid she raz vidmititi sho ne vsya azotovodneva sumish peretvoryuyetsya v amiak navit pri najvishih tiskah Chastina yiyi zalishayetsya neproreagovanoyu Tomu oderzhuvanij amiak viddilyayut vid neproreagovanoyi sumishi skraplennyam jogo pid tiskom a do reshti sumishi dodayut novi porciyi azoto vodnevoyi sumishi i znovu napravlyayut na sintez Znachni kilkosti amiaku oderzhuyut yak pobichnij produkt pri koksuvanni kam yanogo vugillya v yakomu mistitsya vid 1 do 2 5 azotu Pri koksuvanni vugillya bilsha chastina cogo azotu vidilyayetsya u viglyadi amiaku Jogo vidalyayut z koksovogo gazu propuskannyam gazu cherez vodu Amiachnu vodu nejtralizuyut sulfatnoyu kislotoyu i oderzhuyut sulfat amoniyu Do kincya XIX stolittya cej sposib buv yedinim promislovim sposobom dobuvannya amiaku Lishe v 20 h rokah XX stolittya koli poshirivsya sintetichnij sposib vin vtrativ svoye znachennya Virobnictvo v Ukrayini Redaguvati Osnovnimi virobnikami amiaku v Ukrayini ye pidpriyemstva himichnogo holdingu OSTCHEM zokrema Rivneazot Syevyerodonecke ob yednannya Azot Cherkaskij Azot ta Koncern Stirol a takozh Odeskij priportovij zavod ta DniproAzot Za danimi Derzhavnoyi sluzhbi statistiki Ukrayini za berezen 2014 roku virobnictvo znizilos na 25 9 u porivnyanni z 2013 rokom ta sklalo 279 tis tonn V zagalnomu za tri misyaci 2014 roku Ukrayina znizila virobnictvo amiaku na 33 3 do 1 mln ton 8 Dmitro Firtash ta pov yazani z nim strukturi zoseredili u svoyih rukah virobnictvo 100 selitri v Ukrayini 80 karbamidu ta 75 amiaku 9 U 2017 roci Ukrayina importuvala amiaku na 123 mln 10 Himichni vlastivosti RedaguvatiMolekuli amiaku utvoryuyutsya za dopomogoyu kovalentnih zv yazkiv Elektronna i strukturna formuli molekuli amiaku taki nbsp Odnak zv yazki N N v molekuli amiaku polyarni oskilki elektronna para zmishena do atoma azotu Tomu atom azotu maye negativnij zaryad a atom vodnyu pozitivnij Amiak ye vidnovnikom a sam zazvichaj okisnyuyetsya do vilnogo azotu Tak v atmosferi kisnyu amiak gorit za reakciyeyu 4 N H 3 3 O 2 2 N 2 6 H 2 O displaystyle mathrm 4NH 3 3O 2 longrightarrow 2N 2 6H 2 O nbsp Amoniak takozh legko vidnovlyuye monooksid midi do metalichnoyi midi pri visokij temperaturi za reakciyeyu 3 C u O 2 N H 3 t 3 C u N 2 3 H 2 O displaystyle mathrm 3CuO 2NH 3 xrightarrow t 3Cu N 2 3H 2 O nbsp Gidroksid amoniyu Redaguvati Dokladnishe Gidroksid amoniyuPri rozchinenni amiaku v vodi chastina jogo molekul vzayemodiye z vodnevimi ionami vodi z utvorennyam skladnogo kationa amoniyu NH 4 Razom z tim vidpovidna kilkist gidroksilnih grup OH vodi zvilnyayetsya Cej proces rivnovazhnij Jogo mozhna zobraziti takim rivnyannyam N H 3 H 2 O N H 4 O H N H 4 O H displaystyle mathrm NH 3 H 2 O leftrightarrows NH 4 OH leftrightarrows NH 4 OH nbsp Zvidsi vihodit sho v rozchini amiaku v rivnovazi odnochasno isnuyut molekuli amiaku vodi ta gidroksidu amoniyu ta ioni amoniyu i gidroksidu Gidroksid amoniyu ye duzhe nestijkoyu rechovinoyu i mozhe isnuvati lishe v rozchini Pri nagrivanni rozchinu rivnovaga zmishuyetsya vlivo i rozchin rozkladayetsya na vihidni rechovini Cej rozklad chastkovo vidbuvayetsya i pri zvichajnij temperaturi tomu rozchini amiaku zavzhdi mayut specifichnij zapah Pri trivalomu kip yatinni rozchinu mozhna povnistyu vidaliti amiak Cim inkoli koristuyutsya v laboratoriyah dlya oderzhannya nevelikih kilkostej amiaku Rozchin gidroksidu amoniyu zabarvlyuye lakmus u sinij kolir Z kislotami rozchin gidroksidu amoniyu utvoryuye soli napriklad N H 4 O H H C l N H 4 C l H 2 O displaystyle mathrm NH 4 OH HCl longrightarrow NH 4 Cl H 2 O nbsp N H 4 O H H N O 3 N H 4 N O 3 H 2 O displaystyle mathrm NH 4 OH HNO 3 longrightarrow NH 4 NO 3 H 2 O nbsp 2 N H 4 O H H 2 S O 4 N H 4 2 S O 4 2 H 2 O displaystyle mathrm 2NH 4 OH H 2 SO 4 longrightarrow NH 4 2 SO 4 2H 2 O nbsp Zastosuvannya RedaguvatiAmiak odin z najvazhlivishih produktiv suchasnoyi himichnoyi promislovosti Golovnoyu galuzzyu jogo zastosuvannya ye virobnictvo nitratnoyi kisloti i azotnih dobriv Krim togo amiak vikoristovuyut dlya virobnictva bagatoh inshih himichnih produktiv Zridzhenij amiak i vodnij rozchin amiaku zastosovuyut bezposeredno yak azotne dobrivo Primitki Redaguvati a b v g d Vnesok pro amiak Arhivovano 23 travnya 2020 u Wayback Machine v bazi danih GESTIS pKa table Arhivovano 18 veresnya 2017 u Wayback Machine complied by Williams Bordwell Frederick G 1988 Accounts of Chemical Research 21 12 456 463 doi 10 1021 ar00156a004 Evans pKa table Arhiv originalu za 16 bereznya 2021 Procitovano 8 veresnya 2020 Bordwell Frederick G Drucker George E Fried Herbert E 1981 The Journal of Organic Chemistry 46 3 632 635 doi 10 1021 jo00316a032 Haynes W M red 2016 2017 CRC Handbook of Chemistry and Physics CRC Press s 6 221 ISBN 978 1 4987 5429 3 Arhiv originalu za 14 grudnya 2017 Procitovano 8 veresnya 2020 P G Sennikov V E Shkrunin D A Raldugin K G Tokhadze Weak Hydrogen Bonding in Ethanol and Water Solutions of Liquid Volatile Inorganic Hydrides of Group IV VI Elements SiH4 GeH4 PH3 AsH3 H2S and H2Se 1 IR Spectroscopy of H Bonding in Ethanol Solutions in Hydrides In The Journal of Physical Chemistry 100 Nr 16 S 6415 6420 DOI 10 1021 jp953245k Arhivovana kopiya Arhiv originalu za 19 kvitnya 2014 Procitovano 11 travnya 2014 Oligarh vseya selitri Ukrayinskij tizhden 9 174 4 10 bereznya 2011 stor 7 ukr Sumarnij obsyag importu ta eksportu u rozrizi tovarnih pozicij za kodami UKTZED sfs gov ua ru RU Arhiv originalu za 3 lyutogo 2018 Procitovano 2 lyutogo 2018 Dzherela RedaguvatiUkrayinska radyanska enciklopediya u 12 t gol red M P Bazhan redkol O K Antonov ta in 2 ge vid K Golovna redakciya URE 1974 1985 Derkach F A Himiya Lviv Lvivskij universitet 1968 312 s Posilannya RedaguvatiAMIAKU ROZChIN KONCENTROVANIJ Arhivovano 18 bereznya 2022 u Wayback Machine Farmacevtichna enciklopediya Otrimano z https uk wikipedia org w index php title Amiak amp oldid 39796683