0 просмотров

Аммиак, получение, свойства, химические реакции

Аммиак, получение, свойства, химические реакции

Аммиак (в европейских языках его название звучит как «аммониак») своим названием обязан оазису Аммона в , расположенному на перекрёстке караванных путей. В жарком климате (NH)CO, содержащаяся в продуктах жизнедеятельности животных, разлагается особенно быстро. Одним из продуктов разложения и является аммиак. По другим сведениям, аммиак получил своё название от древнеегипетского слова . Так называли людей, поклоняющихся богу . Они во время своих ритуальных обрядов нюхали минерал (NHCl), который при нагревании испаряет аммиак.

Промышленное применение аммиака

Основная доля производимого технического аммиака используется в химической промышленности:

  • для получения аммиачных и аммиачно-нитратных удобрений (аммиачной и нитратной селитры, хлористого аммония, сульфата аммония и других), широко используемых в сельскохозяйственном производстве при выращивании различных культур, а также в частном садоводстве и огородничестве;
  • при получении соды аммиачно-хлоридным способом аммиаком насыщают концентрированный солевой раствор, через который под давлением пропускают двуокись углерода;
  • синтетический аммиак применяется при производстве азотной кислоты, методом катализа;
  • для получения аммонитов — аммиачных взрывчатых веществ;
  • жидкий аммиак используют в качестве растворителя разных неорганических и органических веществ;
  • в холодильных установках жидкий аммиак применяют в качестве хладагента R717;
  • в качестве окислителя ракетного топлива.
Статья в тему:  Гороскоп на год любовный для кролика

Области применения

Область применения аммиака и аммиачного спирта широка, он используется практически во всех сферах жизнедеятельности человека, начиная от технологических процессов и заканчивая медициной и бытовыми нуждами.

Применение аммиака

Аммиак широко применяется в качестве хладагента в различном бытовом и промышленном оборудовании.

Он является одним из важнейших продуктов, используемых в химической промышленности. В частности, его используют в производстве:

  • нашатырного спирта;
  • добавок в строительные материалы для использования в морозных условиях;
  • полимеров, соды и азотной кислоты;
  • удобрений;
  • взрывчатых веществ.

Использование аммиачного спирта

Аммиачный спирт применяется в медицине и в быту.

Применение в медицине показано в следующих случаях:

  • для возбуждения дыхания при обморочных состояниях: для этого подносят к носу пострадавшего флакон с нашатырным спиртом; флакон надо держать в 5 см от носа, чтобы избежать ожога;
  • для стимуляции рвоты при различных видах отравления: 10 капель на стакан воды и дать выпить;
  • наружно для местного охлаждения при болях от невралгии или миозитов;
  • наружно при зуде от укусов насекомых: сделать раствор из спирта с водой в пропорции 1 часть спирта на 10 частей воды и протереть зудящее место;
  • наружно для обработки рук хирурга в качестве антисептика;
  • внутрь при отравлении алкоголем: на 1 стакан воды 5 капель спирта. Это позволяет быстро очнуться, собраться с мыслями и адекватно отвечать на вопросы;
  • в качестве антисептика для стерилизации игл при отсутствии автоклава или разовых игл;
  • для удаления бородавок: неразбавленным спиртом смочить ватный тампон и прижить к бородавке на 5−6 секунд, не дотрагиваясь до здоровой кожи, чтобы избежать ожога;
  • в стоматологии в определенной концентрации при обработке полости рта;
  • и в других случаях.
Статья в тему:  Полимерные полы своими руками. Полимерные полы: преимущества и недостатки Полимерные полы как делать

Применение в быту заключается в обезжиривании и чистки различной домашней утвари.

Раствором спирта из расчета 2 ч. л. на 2 стакана воды и 1 ст. л. любого средства для мытья посуды можно отлично почистить столовое серебро, серебряные и золотые ювелирные украшения (изделия с жемчугом нашатырным спиртом чистить нельзя, он станет серым и мутным). Для этого надо поместить в раствор столовое серебро или ювелирные изделия, подержать от 1 до 2 часов, затем прополоскать в воде и насухо вытереть.

Он хорошо выводит пятна крови, мочи и пота с шерсти, шелка и лайкры. В качестве пятновыводителя используется 50% раствор. В концентрированном виде может удалить следы от карандаша на одежде.

С ковров, мебельной обивки и автомобильных чехлов можно удалить пятка раствором из 1 ст. л. чистого аммиака и 2 л горячей воды. Для этого надо прочистить загрязнение и дать просохнуть. Если будет необходимость, то можно повторно прочистить.

Оконные стекла, зеркала и фаянс тоже можно почистить раствором из 1 ст. л. чистого аммиака и 3 ст. воды. Поверхность будет чистая и хорошо блестеть.

Аммиачной водой 1 ст. л. в смеси с 4 л воды можно отчистить каменные налеты в ванне и умывальнике. Для этого надо их прочистить раствором, а потом промыть горячей водой.

Спирт может использоваться в садоводстве для борьбы с луковой мухой и тлей, а также в качестве удобрения, для огородных и комнатных растений в условиях кислой почвы.

Статья в тему:  Сочетание серого и персикового. Персиковый цвет и черный. Персиковый цвет в интерьере многих стилей

Свойства нашатырного спирта

Во время процесса дыхания пары гидроксида аммиака попадают внутрь организма, при этом вещество активно начинает взаимодействовать с тройничным нервом, при этом рефлекторно возбуждая дыхательный центр. Концентрированный раствор способен вызывать колликвацию (растворение, размягчение) белков микробных клеток. Средство еще часто применяется как скорая помощь для возбуждения дыхания и выведения человека из обморочного состояния. Кроме того, аммиачный раствор:

  • при наружном применении улучшает регенерацию тканей, расширяет сосуды, стимулирует отток метаболитов;
  • обладает антисептическим действием;
  • оказывает раздражающее воздействие на экстерорецепторы кожи;
  • блокируют поток болевых импульсов из патологических очагов;
  • провоцирует местное высвобождение кининов, простагландинов;
  • влияет на деятельность сердца и тонус сосудистых стенок;
  • снижает гипералгезию, напряжение мышц, спазмы, оказывая отвлекающее действие;
  • при вдыхании препарата происходит увеличение кровяного давления;
  • подавляет очаги возбуждения;
  • способствует быстрому выходу мокроты;
  • воздействуя на рвотный центр, повышает возбудимость;
  • прием внутрь в малых дозах стимулирует секрецию желез.

Применение Нашатырного спирта

B медицинской практике и в настоящее время используется аммиак, вернее 10% водный раствор его, который называется Нашатырный спирт. Формула —NH4OH. Резкий запах аммиака раздражает рецепторы слизистой носа и вызывает возбуждение дыхательного и сосудодвигательного центра. В результате вызывает учащение дыхания и повышение АД, поэтому при обмороках или алкогольном отравлении дают вдыхать пары этого спирта.

Путая понятия или сокращая их, часто говорят «нашатырь от похмелья» или«нашатырь от опьянения», что является неправильным. Нашатырный спирт действительно используется при этих состояниях, его можно дать не только понюхать, но и выпить. На стакан воды берется 5—6 капель.

Статья в тему:  За сколько времени нужно есть перед тренировкой. Что есть перед вечерней тренировкой

Раствор аммиака в виде нашатырно-анисовых капель оказывает отхаркивающее действие, а 0,1% растворы его используют при панарициях, фурункулах, как противовоспалительное средство. Это также хорошее антисептическое и дезинфицирующее средство.

Что еще необходимо знать об аммиаке? В организме человека в результате дезаминирования аминокислот, пуриновых нуклеотидов и прочих азотсодержащих соединений образуется аммиак. Обезвреживается он путем биосинтеза мочевины.Часть аммиака расходуется на синтез глутаминовой, аспарагиновой кислот, аминокислот, небольшое количество аммиака выводится с мочой. Таким образом, в крови и моче присутствует это вещество. В крови аммиака содержится 7—21 мкмоль, а в суточной моче — 29—59 ммоль. При повышенном содержании белка в пище, при тяжелых заболеваниях печени и почек, уровень аммиака в крови повышается. Повышенное выведение его с мочой отмечается при ацидозе, обезвоживании организма и при голодании. При этих состояниях, а также при интенсивных физических нагрузках, если интенсивно используется мышечный белок при нехватке углеводов в питании, или же при тренировках на фоне голодания, можно чувствовать запах «нашатыря» в носу.

Подытоживая все вышесказанное, можно назвать показания к применению нашатырного спирта.

Аммиак: получение и свойства

Аммиак

Строение молекулы и физические свойства

В молекуле аммиака NH3 атом азота соединен тремя одинарными ковалентными полярными связями с атомами водорода:

Геометрическая форма молекулы аммиака — правильная треугольная пирамида. Валентный угол H-N-H составляет 107,3 о :

Статья в тему:  Как улучшить здоровье радоновыми ваннами. Радоновый источник польза и вред

У атома азота в аммиаке на внешнем энергетическом уровне остается одна неподеленная электронная пара. Эта электронная пара оказывает значительное влиение на свойства аммиака, а также на его структуру. Электронная структура аммиака — тетраэдр , с атомом азота в центре:

Аммиак – бесцветный газ с резким характерным запахом. Ядовит. Весит меньше воздуха. Связь N-H — сильно полярная, поэтому между молекулами аммиака в жидкой фазе возникают водородные связи. При этом аммиак очень хорошо растворим в воде, т.к. молекулы аммиака образуют водородные связи с молекулами воды.

Способы получения аммиака

В лаборатории аммиак получают при взаимодействии солей аммония с щелочами. Поск ольку аммиак очень хорошо растворим в воде, для получения чистого аммиака используют твердые вещества.

Например , аммиак можно получить нагреванием смеси хлорида аммония и гидроксида кальция. При нагревании смеси происходит образование соли, аммиака и воды:

Тщательно растирают ступкой смесь соли и основания и нагревают смесь. Выделяющийся газ собирают в пробирку (аммиак — легкий газ и пробирку нужно перевернуть вверх дном). Влажная лакмусовая бумажка синеет в присутствии аммиака.

Видеоопыт получения аммиака из хлорида аммония и гидроксида кальция можно посмотреть здесь.

Еще один лабораторный способ получения аммиака – гидролиз нитридов.

Например , гидролиз нитрида кальция:

В промышленности аммиак получают с помощью процесса Габера: прямым синтезом из водорода и азота.

Статья в тему:  Как расставить мебель в прямоугольной комнате? Как грамотно расставить мебель в прямоугольной комнате? Оформление прямоугольной гостиной

Процесс проводят при температуре 500-550 о С и в присутствии катализатора. Для синтеза аммиака применяют давления 15-30 МПа. В качестве катализатора используют губчатое железо с добавками оксидов алюминия, калия, кальция, кремния. Для полного использования исходных веществ применяют метод циркуляции непровзаимодействовавших реагентов: не вступившие в реакцию азот и водород вновь возвращают в реактор.

Более подробно про технологию производства аммиака можно прочитать здесь.

Химические свойства аммиака

1. В водном растворе аммиак проявляет основные свойства (за счет неподеленной электронной пары). Принимая протон (ион H + ), он превращается в ион аммония. Реакция может протекать и в водном растворе, и в газовой фазе:

Таким образом, среда водного раствора аммиака – щелочная. Однако аммиак – слабое основание . При 20 градусах один объем воды поглощает до 700 объемов аммиака.

Видеоопыт растворения аммиака в воде можно посмотреть здесь.

2. Как основание, аммиак взаимодействует с кислотами в растворе и в газовой фазе с образованием солей аммония.

Например , аммиак реагирует с серной кислотой с образованием либо кислой соли – гидросульфата аммония (при избытке кислоты), либо средней соли – сульфата аммония (при избытке аммиака):

Еще один пример : аммиак взаимодействует с водным раствором углекислого газа с образованием карбонатов или гидрокарбонатов аммония:

Видеоопыт взаимодействия аммиака с концентрированными кислотами – азотной, серной и и соляной можно посмотреть здесь.

Статья в тему:  Эрогенные зоны знаков Зодиака. Мужские и женские

В газовой фазе аммиак реагирует с летучим хлороводородом. При этом образуется густой белый дым – это выделяется хлорид аммония.

NH3 + HCl NH4Cl

Видеоопыт взаимодействия аммиака с хлороводородом в газовой фазе (дым без огня) можно посмотреть здесь.

3. В качестве основания, водный раствор аммиака реагирует с растворами солей тяжелых металлов , образуя нерастворимые гидроксиды.

Например , водный раствор аммиака реагирует с сульфатом железа (II) с образованием сульфата аммония и гидроксида железа (II):

4. Соли и гидроксиды меди, никеля, серебра растворяются в избытке аммиака, образуя комплексные соединения – аминокомплексы.

Например , хлорид меди (II) реагирует с избытком аммиака с образованием хлорида тетрамминомеди (II):

Гидроксид меди (II) растворяется в избытке аммиака:

5. Аммиак горит на воздухе , образуя азот и воду:

Если реакцию проводить в присутствии катализатора (Pt), то азот окисляется до NO:

6. За счет атомов водорода в степени окисления +1 аммиак может выступать в роли окислителя , например в реакциях с щелочными, щелочноземельными металлами, магнием и алюминием . С металлами реагирует только жидкий аммиак.

Например , жидкий аммиак реагирует с натрием с образованием амида натрия:

Также возможно образование Na2NH, Na3N.

При взаимодействии аммиака с алюминием образуется нитрид алюминия:

2NH3 + 2Al → 2AlN + 3H2

7. За счет азота в степени окисления -3 аммиак проявляет восстановительные свойства. Может взаимодействовать с сильными окислителями — хлором, бромом, пероксидом водорода, пероксидами и оксидами некоторых металлов. При этом азот окисляется, как правило, до простого вещества.

Статья в тему:  Принцип работы модуля зажигания бензопилы штиль. Как определить неисправность электронного блока зажигания бензопилы. Правильная установка зажигания на бензопилу

Например , аммиак окисляется хлором до молекулярного азота:

Пероксид водорода также окисляет аммиак до азота:

Оксиды металлов , которые в электрохимическом ряду напряжений металлов расположены справа — сильные окислители. Поэтому они также окисляют аммиак до азота.

Например , оксид меди (II) окисляет аммиак:

2NH3 + 3CuO → 3Cu + N2 + 3H2O

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector