Аммиак коротко

Аммиак и его воздействие на организм человека

7 495 645-6601

ФГУП МИА «Россия сегодня»

Аммиак – одно из самых популярных химических веществ. Это соединение азота и водорода было известно еще в Древнем Египте. Однако название «аммиак» возникло гораздо позже, а само вещество мы используем сравнительно недавно. В природе это соединение образуется при гниении белковых веществ.

Аммиак имеет очень широкое применение. Химическая, пищевая и сельскохозяйственная промышленности – основные отрасли, в которых он используется. Несмотря на неприятный запах, аммиак является соединением, обладающим множеством полезных свойств.

Аммиак в переводе с греческого (hals ammoniakos) — амонова соль. Аммиак — бесцветный газ с резким запахом, температура плавления — 80° С, температура кипения — 36° С, хорошо растворяется в воде, спирте и ряде других органических растворителей. Синтезируют из азота и водорода. В природе образуется при разложении азотсодержащих органических соединений.

Чистый аммиак был получен английским химиком и философом Джозефом Пристли в 1774 году. Промышленную технологию получения аммиака разработали и осуществили в 1913 году немецкие химики Фриц Габер и Карл Бош, получившие за свои исследования Нобелевские премии.

Аммиак — один из самых важных продуктов химической промышленности. Большая часть получаемого в промышленности аммиака идёт на приготовление азотной кислоты, азотных удобрений, красителей. Применяется аммиак и для получения взрывчатых веществ. Широко используются водные растворы аммиака. Как слабое летучее основание, он применяются в химических лабораториях и производствах. С помощью аммиака получают пищевую соду.

В медицине 10% водный раствор аммиака известен как нашатырный спирт. Резкий запах аммиака раздражает специфические рецепторы слизистой оболочки носа и способствует возбуждению дыхательного и сосудодвигательного центров, поэтому при обморочных состояниях или алкогольном отравлении пострадавшему дают вдыхать пары нашатырного спирта.

При пайке металлов используют хлорид аммония — нашатырь — NH4Сl. При высокой температуре нашатырь разлагается с образованием аммиака, который очищает поверхности паяльника и спаиваемого изделия от оксидов металлов.

При испарении жидкого аммиака поглощается большое количество теплоты, поэтому его используют в холодильных установках.

Жидкий аммиак вызывает сильные ожоги кожи, поэтому его обычно перевозят в стальных баллонах (окрашены в желтый цвет, имеют надпись «Аммиак» черного цвета), железнодорожных и автомобильных цистернах, по воде — в специальных танкерах, транспортируют также по трубопроводам.

Смесь аммиака с воздухом взрывоопасна. Аммиак горит при наличии постоянного источника огня. Емкости могут взрываться при нагревании. Газообразный аммиак является токсичным соединением. При его концентрации в воздухе рабочей зоны около 350 мг/м3 (миллиграмм на кубический метр) и выше работа должна быть прекращена, а люди выведены за пределы опасной зоны. Предельно допустимая концентрация аммиака в воздухе рабочей зоны равна 20 мг/м3.

Аммиак опасен при вдыхании. При остром отравлении аммиак поражает глаза и дыхательные пути, при высоких концентрациях возможен смертельный исход. Вызывает сильный кашель, удушье, при высокой концентрации паров — возбуждение, бред. При контакте с кожей — жгучая боль, отек, ожег с пузырями. При хронических отравлениях наблюдаются расстройство пищеварения, катар верхних дыхательных путей, ослабление слуха.

При отравлении аммиаком необходимо принять следующие меры.

Первая медицинская помощь: промыть глаза и лицо водой, надеть противогаз или ватно-марлевую повязку, смоченную 5% раствором лимонной кислоты, открытые участки кожи обильно промыть водой, немедленно покинуть очаг заражения.

При попадании аммиака в желудок надо выпить несколько стаканов теплой воды с добавлением одной чайной ложки столового уксуса на стакан воды и вызвать рвоту.

Индивидуальная защита: изолирующий и фильтрующие противогазы марок М, КД, респиратор РПГ-67КД, при их отсутствии — ватно-марлевая повязка, смоченная 5% раствором лимонной кислоты, защитный костюм, резиновые сапоги, перчатки.

В зоне поражения необходимо держаться с наветренной стороны. Изолировать опасную зону и не допускать посторонних. В зону аварии входить только в полной защитной одежде. Соблюдать меры пожарной безопасности, не курить.

При утечке и разливе: устранить источники открытого огня. Устранить течь. Для осаждения газов использовать распыленную воду. Оповестить об опасности отравления местные органы власти. Эвакуировать людей из зоны, подвергшейся опасности заражения ядовитым газом. Не допускать попадания вещества в водоемы, тоннели, подвалы, канализацию.

При пожаре: убрать из зоны пожара, если это не представляет опасности, и дать возможность догореть. Не приближаться к горящим емкостям. Охлаждать емкости водой с максимального расстояния. Тушить распыленной водой, воздушно-механической пеной с максимального расстояния.

Материал подготовлен на основе информации открытых источников

Чистый аммиак был получен английским химиком и философом Джозефом Пристли в 1774 году. Промышленную технологию получения аммиака разработали и осуществили в 1913 году немецкие химики Фриц. Габер и Карл Бош, получившие за свои исследования Нобелевские премии.

Аммиак — один из самых важных продуктов химической промышленности. Большая часть получаемого в промышленности аммиака идет на приготовление азотной кислоты, азотных удобрений, красителей. Применяется аммиак и для получения взрывчатых веществ. Широко используются водные растворы аммиака. Как слабое летучее основание, он применяются в химических лабораториях и производствах. С помощью аммиака получают пищевую соду.

Аммиак используется для охлаждения каналов энергоснабжения Международной космической станции (МКС), которые обеспечивают МКС электричеством.

На станции есть два независимых аммиачных контура охлаждения, которые отводят тепло от охлаждаемого водой внутреннего оборудования, а также от электрических приборов, установленных на внешней поверхности МКС.

Газообразный аммиак является токсичным соединением. При его концентрации в воздухе рабочей зоны около 350 мг/куб. м (миллиграмм на кубический метр) и выше работа должна быть прекращена, а люди выведены за пределы опасной зоны. Предельно допустимая концентрация аммиака в воздухе рабочей зоны равна 20 мг/куб. м.

Аммиак опасен при вдыхании. При остром отравлении аммиаком поражаются глаза и дыхательные пути, при высоких концентрациях возможен смертельный исход. Вызывает сильный кашель, удушье, при высокой концентрации паров — возбуждение, бред. При контакте с кожей — жгучая боль, отек, ожег с пузырями. При хронических отравлениях наблюдаются расстройство пищеварения, катар верхних дыхательных путей, ослабление слуха.

При отравлении аммиаком необходимо принять следующие меры:

Зону поражения необходимо изолировать. В зону аварии входить только в полной защитной одежде.

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 107,3о:

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:

– 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. Поскольку аммиак очень хорошо растворим в воде, для получения чистого аммиака используют твердые вещества.

, 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.

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

Еще один способ получения аммиака – гидролиз нитридов.

, гидролиз нитрида кальция:

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

N2    +   3Н2    ⇄    2NH3

Процесс проводят при температуре 500-550оС 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

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:

:NH3   +   H2O    ⇄    NH4+   +   OH–

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

растворения аммиака в воде можно посмотреть здесь.

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

, 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 : аммиак взаимодействует с водным раствором углекислого газа с образованием карбонатов или гидрокарбонатов аммония:

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

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

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

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

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

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

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

Гидроксид меди (II) растворяется в избытке аммиака:

Аммиак , образуя азот и воду:

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

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

, жидкий аммиак реагирует с натрием с образованием амида натрия:

Также возможно образование Na2NH,  Na3N.

При взаимодействии аммиака с алюминием образуется нитрид алюминия:

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

, аммиак окисляется хлором до молекулярного азота:

Пероксид водорода также окисляет аммиак до азота:

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

, оксид меди (II) окисляет аммиак:

Использование в промышленности и косметике

Аммиак – это химическое соединение, обычно используемое в промышленности. Чаще всего он используется для производства удобрений. Он очень богат питательными веществами, обогащающими почву. Аммиак также используется в сельском хозяйстве, поскольку он не оказывает отрицательного воздействия на окружающую среду и почву. Другие химические соединения, содержащиеся в удобрениях, предназначены для регулирования параметров почвы. Это приводит к гораздо более высокой урожайности.

Еще одним бенефициаром потенциала аммиака, конечно же, является текстильная промышленность. Жидкий аммиак широко используется в кожевенной промышленности, а также при производстве красителей, предназначенных для окрашивания текстильных изделий. Жидкий аммиак необходим при производстве синтетических тканей. Аммиачная вода позволяет красить ткани и получать практически любой цвет.

Производители оружия используют очень большое количество аммиака. Хотите знать, для чего используется аммиак в оружейной промышленности? В первую очередь, для производства взрывчатых материалов. Это горючее соединение, самовоспламеняющееся при температуре выше 630°С.

Аммиак широко используется в косметике. При определенной концентрации это вещество считается полностью безопасным, поэтому его широко применяют для производства красок для волос. Соединение предназначено для увеличения адгезии волос. Данный процесс существенно влияет на эффективность окрашивания волос, что в значительной мере оправдывает неприятный запах на протяжении всей процедуры.

Следовательно, аммиак – популярное соединение в промышленной и косметической отраслях. Однако, давайте сосредоточимся на том, как используется аммиак в наших домах. Эта тема, наверное, вам намного ближе.

Аммиак – простое соединение с большим потенциалом

Аммиак нашел широкое применение в нашей жизни. Если вы знаете, как использовать его широкие возможности, вы можете значительно облегчить выполнение своих повседневных обязанностей. При правильном использовании и в правильных пропорциях аммиак эффективен и безопасен. Поэтому он массово производится в химической промышленности.

Также стоит добавить, что среди побочных продуктов производственного процесса, который является результатом реакции окиси этилена и аммиака, можно получить диэтаноламин и триэтаноламин. Они имеются в ассортименте Группы PCC. Эти соединения также находят множество применений в различных отраслях промышленности.

Если вас интересует широкий спектр продуктов с хорошими очищающими и дезинфицирующими свойствами, также используемых в косметической, пищевой или строительной промышленности, мы рекомендуем вам ознакомиться с предложением гипохлорита натрия и каустической соды. Группа PCC является одним из ведущих производителей этих соединений, отличающихся высоким качеством и производственным процессом, основанным на принципах устойчивого развития.

Вреден ли аммиак?

Аммиак, если его использовать в небольших количествах, не вредит здоровью или жизни. К сожалению, он может быть опасным для людей, страдающих от ингаляционной или контактной аллергии. Перед использованием аммиака следует убедиться в отсутствии к нему аллергии.

Аммиачный порошок или его раствор, если их не принимать перорально, не вызовут отравления. Однако, он используется в промышленности, и наибольшему риску отравления этим веществом подвержены люди, находящиеся под постоянным воздействием аммиака и вдыхающие его.

Количество аммиака в чистящих, моющих и косметических средствах не превышает 5%, поэтому отравление им в такой концентрации практически невозможно. Однако всегда следует проявлять особую осторожность при использовании и приготовлении растворов из этого вещества.

Аммиак и его воздействие на организм человека

Аммиак («аммониак») получил свое название от латинского названия нашатыря (sal ammoniac). Сокращенное название «аммиак», которое используется в настоящее время, ввел в обиход в 1801 году русский химик Яков Захаров, который впервые разработал систему русской химической номенклатуры.

Аммиак – бесцветный газ с резким запахом, температура плавления – 80°С, температура кипения – 36°С, хорошо растворяется в воде, спирте и ряде других органических растворителей. Синтезируют из азота и водорода. В природе образуется при разложении азотсодержащих органических соединений.

Впервые чистый аммиак был получен английским химиком и философом Джозефом Пристли в 1774 году. Промышленную технологию получения аммиака разработали и осуществили в 1913 году немецкие химики Фриц Габер и Карл Бош.

По объемам производства аммиак занимает одно из первых мест – ежегодно во всем мире получают около 200 миллионов тонн этого соединения.

Оно является важным продуктом химической промышленности.

Аммиак выпускается в жидком виде или в виде водного раствора аммиачной воды, которая обычно содержит 25% NH3. Огромные количества аммиака далее используются для получения азотной кислоты, которая идет на производство удобрений и множества других продуктов. Аммиачную воду применяют также непосредственно в виде удобрения, иногда поля поливают из цистерн непосредственно жидким аммиаком.

Из аммиака получают различные соли аммония, мочевину, уротропин. Его применяют также в качестве дешевого хладагента в промышленных холодильных установках.

На основе аммиачной селитры создается большая группа взрывчатых веществ. Все они относятся к бризантным взрывчатым веществам пониженной мощности.

В медицине 10% водный раствор аммиака известен как нашатырный спирт. Резкий запах аммиака раздражает специфические рецепторы слизистой оболочки носа и способствует возбуждению дыхательного и сосудодвигательного центров, поэтому при обморочных состояниях или алкогольном отравлении пострадавшему дают вдыхать пары нашатырного спирта.

Аммиак используется для охлаждения каналов энергоснабжения Международной космической станции (МКС), которые обеспечивают МКС электричеством.

На станции есть два независимых аммиачных контура охлаждения, которые отводят тепло от охлаждаемого водой внутреннего оборудования, а также от электрических приборов, установленных на внешней поверхности МКС.

Аммиак является пожаро и взрывоопасным. Это горючий газ, который горит при наличии постоянного источника огня (при пожаре). При горении выделяет азот и водяной пар. Газообразная смесь аммиака с воздухом (при концентрациях в пределах от 15 до 28% по объему) взрывоопасна. Температура самовоспламенения 650°С.

По токсичным свойствам и широкому распространению сжиженный аммиак (и хлор) являются наиболее опасными аварийно химически опасными веществами.

По физиологическому действию на организм относится к группе веществ удушающего и нейротропного действия, способных при ингаляционном поражении вызвать токсический отек легких и тяжелое поражение нервной системы. Пары аммиака сильно раздражают слизистые оболочки глаз и органов дыхания, а также кожные покровы.

При соприкосновении сжиженного аммиака и его растворов с кожей возникает жжение, возможен химический ожог с пузырями, изъязвлениями. Кроме того, сжиженный аммиак при испарении охлаждается, при соприкосновении с кожей возникает обморожение.

Запах аммиака ощущается при концентрации 37 миллиграмм на кубометр. Предельно допустимая концентрация в воздухе рабочей зоны производственного помещения составляет 20 миллиграмм на кубометр. Если чувствуется запах аммиака, работать без средств защиты опасно.

Первая помощь при отравлении аммиаком включает ряд мер.

Пострадавшего нужно вынести на свежий воздух, обеспечить тепло и покой. Кожу, глаза и слизистые промыть 2% раствором борной кислоты или водой не менее 15 минут. В глаза закапать по две-три капли 30% раствора альбуцида, в нос теплое оливковое или персиковое масло. Дать обильное теплое питье (чай, молоко и т.д.). Транспортировать необходимо в лежачем положении. От искусственного дыхания до прибытия медицинских работников желательно воздержаться, возможен отек легких.

При наличии индивидуальных средств защиты, убежища, а также возможности выхода из зоны аварии необходимо надеть средства защиты органов дыхания и кожи, закрыть окна и форточки, отключить газ, воду, электричество, погасить огонь в печи. Затем взять необходимые вещи и документы, питание (трехдневный запас непортящихся продуктов). Укрыться в ближайшем убежище или покинуть район аварии.

При отсутствии индивидуальных средств защиты, убежища, а также возможности выхода из зоны аварии нужно плотно закрыть окна и двери, входные двери плотно зашторить плотной тканью, провести герметизацию жилища, заклеить окна и стыки рам пленкой, лейкопластырем или обычной бумагой.

При авариях с аммиаком необходимо укрываться на нижних этажах зданий (аммиак легче воздуха в 1,6 раза).

Аммиак и его применение в быту

Хотя аммиак издает неприятный запах, при правильном использовании он не опасен для здоровья и жизни. Аммиак широко используется в быту.

В средние века раствор аммиака применялся очень часто – в основном для дезинфекции и поддержания чистоты. Сегодня его использование намного шире. Производители также предоставляют аммиачный порошок, который используется, в частности, в пищевой промышленности.

Аммиак как чистящее средство

В домашних условиях аммиак чаще всего используется в качестве чистящего средства. Для этого, как правило, необходим раствор аммиака, который можно приготовить самостоятельно. Достаточно смешать препарат с водой. Запах на самом деле не очень приятный, но эффективность гарантирована.

Приготовленный раствор отлично подходит для очистки керамической плитки и швов. Можно приобрести готовое средство на основе аммиака. Оно предназначено для регулярной чистки керамической и других видов плитки.

Раствор аммиака не только отлично справится с обычными загрязнениями, но и избавит от стойких, даже очень жирных пятен. Для плитки можно использовать аммиак для чистки или приобрести готовый продукт.

Уже много лет домохозяйки используют раствор аммиака для мытья стекла и окон. Этот раствор содержится в большинстве жидкостей, предназначенных для этой цели.

Если вы хотите самостоятельно избавиться от подтеков и жирных пятен на стекле, смешайте порошок аммиака с водой и вымойте этим раствором стекло. Благодаря этому на стекле не останется некрасивых полос.

Уже в средние века аммиак использовался для чистки бижутерии, а также позолоченных и посеребренных кубков и посуды. Конечно, запах посуды после такой операции не был слишком приятным, но бижутерия и золотые чаши или кубки сияли, как новые.

Аммиак – отличное чистящее средство. Стоит использовать его свойства, чтобы дешево и экологически избавиться от стойких загрязнений с гладких поверхностей.

Аммиак как отбеливатель и ингредиент средств для стирки.

Засохшая кровь на одежде, стойкие пятна или, может быть, сильно загрязненные подошвы обуви? Благодаря аммиаку такие загрязнения больше не являются проблемой. Достаточно смочить обувь и одежду в растворе аммиака. ВНИМАНИЕ! Не замачивайте слишком долго – опасность повреждения материала! После замачивания достаточно очистить обувь или постирать трикотаж. Пятна быстро исчезнут, и от них не останется и следа.

Аммиак как удобрение для растений в доме и саду

Поскольку аммиак используется для производства сельскохозяйственных удобрений, его также можно успешно использовать в качестве удобрения для растений. Лучше всего опрыскать листья раствором аммиака. Однако, не стоит делать это слишком часто, поскольку избыток этого соединения так же вреден, как и его недостаток.