Плюсы аммиака

Азотные удобрения земледельцы используют при выращивании практически всех сельскохозяйственных культур. Применение составов этого типа позволяет добиться улучшения развития растений и, как следствие, увеличения урожайности.

В России и в странах бывшего СНГ в сельском хозяйстве используются в основном твердые азотистые удобрения — аммичная селитра, сульфат аммония и пр. Точно таким же образом дело обстоит и в Европе. В США же и Канаде во времена падения цен на зерно и увеличения стоимости энергоносителей была разработана совершенно другая, гораздо более экономичная технология производства азотных удобрений. В этих странах на полях в большинстве случаев используются жидкие подкормки этого типа. При этом около 53 % всех применяемых удобрений этой разновидности здесь приходится на безводный аммиак.

Преимущества использования

К плюсам удобрения этого типа относят в первую очередь именно дешевизну производства. Себестоимость безводного аммиака на 40 % ниже, чем, к примеру, той же аммиачной селитры.

Еще одним безусловным преимуществом удобрения этой разновидности является равномерное распределение в почве. Аммиачная селитра в гранулах под действием природных факторов уходит в землю после внесения вертикально. Поэтому доступ к азоту в последующем зачастую имеет только определенная часть корней растений. Безводный же аммиак после попадания в почву преобразуется в газ и распределяется и вниз, и во все стороны.

Еще одним безусловным плюсом этого современного удобрения является возможность повышения урожайности растений. Действует такая подкормка эффективнее популярной на просторах бывшего СНГ аммиачной селитры. Урожай пшеницы, к примеру, при ее применении вместо твердых азотистых удобрений может увеличиться почти на 3 %.

Некоторым преимуществом безводного аммиака можно считать и достаточно долгий срок хранения. В отличие от твердых удобрений этой группы, такая подкормка на складах не слеживается, не подвергается сегрегации и т. п.

При внесении безводного аммиака в землю практически не используется ручной труд. Это, конечно же, также можно отнести к плюсам удобрения.

Почему не используется в России и Европе?

Земледельцы стран бывшего СНГ в большинстве своем признают преимущества использования жидких азотистых удобрений, включая аммиак, перед твердыми. Однако в России и других государствах постсоветского пространства этот вид подкормок до сих пор практически не используется. Если в Центральных регионах РФ, на Украине и в Беларуси новые технологии внесения азотистых удобрений еще кое-где претворяются в жизнь, то за Уралом безводный аммиак сжиженный не применяется нигде.

С чем же связано такое положение дел? Причиной тому в первую очередь являются земледельческие традиции. Сельхозработники Евразии давно привыкли удобрять растения именно твердыми составами. Соответственно, и все используемое в сельском хозяйстве оборудование рассчитано на работу именно с такими видами удобрения. Переход же на новые методы хозяйствования — дело очень затратное. То есть не используются в России и Европе жидкие удобрения в основном из-за отсутствия технической базы и наработок новых методов хозяйствования. В РФ, к примеру, безводный аммиак идет в основном на экспорт или на производство твердых азотистых удобрений.

Основные недостатки

Жидкий аммиак является побочным продуктом химической промышленности. Одной из его особенностей является то, что при обычных температуре и давлении он превращается в газ. Соответственно, на складах такое удобрение приходится хранить в специальных контейнерах при t ниже 0 °С. Это, конечно же, можно отнести именно к недостаткам безводного аммиака. На складах при его использовании в сельском хозяйстве приходится устанавливать дополнительное энергоемкое оборудование.

Транспортировка безводного аммиака — дело также достаточно сложное. Перевозят такое удобрение в толстостенных цистернах специальной конструкции при повышенном давлении. Маршрут транспортировки этой жидкой подкормки при этом по правилам должен в обязательном порядке согласовываться с ГАИ.

Особенностью безводного аммиака является и то, что он способен стимулировать коррозию некоторых металлов. Перевозить его разрешается только в цистернах из дорогих марок стали. При этом такие емкости при перевозке жидкого удобрения должны быть еще и заполнены не более чем на 85 %. Связано это также с особенностями безводного аммиака. При случайном падении давления или повышении температуры окружающего воздуха часть такой жидкости может превратиться в газ. При открытии крышки цистерны в последующем в результате этого во все стороны летят брызги удобрения, что может привести к травмированию работников. Все это, конечно, также можно отнести к недостаткам такой подкормки.

Простой заделкой жидкий аммиак, в отличие от той же селитры, в почву внести, конечно, не получится. Подкормку сельскохозяйственных культур таким удобрением производят с применением специального дорогостоящего оборудования — аппликатора. Иногда это удобрение вносят в землю и при поливе. Однако использовать этот более-менее простой способ можно далеко не во всех случаях.

Техника безопасности

Безводный аммиак на сегодняшний является самым опасным видом сельскохозяйственного удобрения. Химическое вещество это относится, помимо всего прочего, к классу вредных для организма человека. Работать с этим видом подкормки могут только труженики сельского хозяйства, прошедшие специальное обучение. Это многие земледельцы, конечно же, также относят к недостаткам жидких азотных удобрений.

Работать с безводным аммиаком сжиженным на аграрных предприятиях полагается в спецодежде и перчатках. Также сотрудники ферм при использовании этого средства в обязательном порядке должны надевать защитные очки.

Правила применения

Вносят в почву безводный аммиак в большинстве случаев на глубину 12-15 см. При этом грунт предварительно увлажняют. При таких условиях перешедшее в газообразное состояние удобрение не улетучивается. В сухую почву такую подкормку вносить нельзя. Иначе его потери будут значительными.

Каким образом улучшает характеристики земли

При соблюдении всех положенных технологий улетучиваться небольшая часть такой подкормки может только на сильнокарбонатных почвах. Непосредственно после внесения безводного аммиака в почве начинают происходить такие процессы:

Подщелачивает почву аммиак в течение первых 10-15 дней. В этот период из-за резкого изменения показателя рН и большой концентрации NH3 земля на поле становится практически стерильной. То есть в ней погибают все бактерии и грибки, как вредные, так и полезные для растений.

Однако через некоторое время почва постепенно начинает приходить в норму. По окончании процесса нитрификации в течение нескольких недель микрофлора в земле на поле восстанавливается. В общей сложности преобразование безводного аммиака в нитраты длится порядка 1 месяца.

В конечном итоге из-за улучшения азотного питания количество полезных микроорганизмов в почве после применения такого удобрения даже возрастает. То же самое касается и дождевых червей. Сразу после внесения удобрения большая часть их, к сожалению, погибает. Именно этот довод, наряду с другими, зачастую приводят противники применения безводного аммиака на полях. Однако уже через несколько недель после внесения такого удобрения популяция червей на обработанном участке восстанавливается и даже начинает расти.

О чем следует знать?

Земледельцам, решившим использовать безводный аммиак в качестве удобрения, помимо всего прочего, стоит иметь в виду то, что при неправильном его применении на поле может значительно снизиться процент прорастаемости семян. Происходит так из-за высокой концентрации NH3 в почве. Заделывать безводный аммиак в землю поэтому следует на положенную глубину. При соблюдении технологий внесения снижения прорастания семян на полях при использовании такого удобрения не наблюдается.

Методика использования

Вносить безводный аммиак в почву без риска его потери можно как осенью, так и весной. В любом случае среднесуточная температура воздуха при использовании этого удобрения не должна быть больше 10 °С. То есть летом в России и других странах постсоветского пространства применять это удобрение нельзя. Чаще всего в сельхозпредприятиях аммиак вносят на поля осенью. Это позволяет разгрузить напряженный график работ в весеннее время.

Температура воздуха в 10 °С для применения безводного аммиака является оптимальной прежде всего потому, что в данном случае процессы нитрификации в почве происходят очень быстро.

Если аммиак все же решено вносить весной, земледельцам при его применении следует соблюдать особые правила. Ведь, как уже упоминалось, это удобрение способно оказывать негативное влияние на семена. Кроме того, безводный аммиак может угнетать и развитие уже проросших культурных растений.

Весной это удобрение в почву поэтому в большинстве случаев заделывают в землю на глубину не менее 20-25 см. При этом временной промежуток между внесением подкормки в землю и посадкой разного рода с/х культур предусматривают как можно более длительный. В любом случае высевать растения полагается не ранее чем через 7-14 дней после улучшения почвы на поле безводным аммиаком.

Способы внесения

Чаще всего, как уже упоминалось, при проведении подкормки сельскохозяйственных культур аммиаком используется спецтехника. Но иногда это удобрение вносят в почву и просто с поливной водой. В этом случае используются обычные ирригационные поверхностные системы.

Применяться методика внесения такой подкормки при поливе может только в тех местностях, где вода не содержит слишком большого количества минеральных солей. С такими веществами безводный аммиак может вступать в реакцию с образованием осадка магнезита или кальцита. А это, в свою очередь, значительно снижает процент попадания в почву подкормки и приводит к разного рода проблемам с оборудованием. В результате образования осадка поливная система может просто-напросто выйти из строя. Для ее восстановления в последующем потребуется дорогостоящий ремонт.

ГОСТ

Регулирует производство и использование безводного аммиака сжиженного ГОСТ 6221-90. В настоящее время промышленностью выпускается три марки такого вещества — А, Ак и Б.

Первая разновидность вещества для производства подкормок в сельском хозяйстве не используется вообще. Применяется аммиак безводный сжиженный марки А только для изготовления азотной кислоты. Используются для производства жидкого удобрения исключительно варианты Ак и Б.

Помимо техники безопасности для людей, при работе с такими подкормками, их хранении и транспортировке, нужно соблюдать и требования по охране окружающей среды. К примеру, попадания такой подкормки в озера, пруды и реки допускать ни в коем случае нельзя. Это может привести к гибели подводной флоры и фауны. Разумеется, использовать такое удобрение можно только вдали от источников водоснабжения городов и крупных поселков.

Конечно же, к оборудованию, предназначенному для работы с аммиаком, предъявляются также повышенные требования. Помимо всего прочего, оно должно обеспечивать безопасность имеющих дело с этим видом удобрения людей. К примеру, в конструкцию таких агрегатов могут входить быстросъемное соединение для узла приемки безводного аммиака. Детали этого типа применяются для ускоренного соединения/разъединения гидролиний с NH3 без необходимости использования каких-либо специальных инструментов.

Оборудование для внесения

Производить подкормку аммиаком сельскохозяйственных культур можно, таким образом, при поливе. Однако использовать такую технологию получается, к сожалению, далеко не всегда. На территории России, к примеру, в большинстве регионов вода для увлажнения земли, предназначенной для выращивания сельскохозяйственных культур, используется достаточно жесткая.

При невозможности внесения при поливе для подкормки с/х растений аммиаком применяется спецоборудование. К примеру, производить такую процедуру на полях можно с использованием аппликатора ПЖУ-3500-02. В этом агрегате для внесения безводного аммиака контроль за подачей удобрения производится через панель управления SCS-44. Такая конструкция техники позволяет вносить удобрения по площади участка максимально равномерно.

Основным рабочим органом ПЖУ-3500-02 является диск с установленным за ним фигурным ножом, к которому, в свою очередь присоединена трубка для внесения раствора на глубину в почву. Поставка безводного аммиака в землю при использовании такого оборудования производится под давлением от 4 до 6 атм. Стоит такое оборудование достаточно дорого.

Признаки отравления

Таким образом, определяет правила безопасности работы с аммиаком безводным ГОСТ 6221. В этом документе, помимо всего прочего, указаны и признаки отравления этим веществом. Иметь о них представление, конечно же, должен каждый сотрудник сельхозпредприятия, осуществляющий работы с NH3. Это позволит оказать пострадавшему помощь и вызвать медиков вовремя. Признаками отравления этим веществом являются в первую очередь головная боль и головокружение, боли в желудке, учащение сердцебиения. Также у пострадавшего могут наблюдаться мышечная слабость, судороги и снижение слуха.

Аммиак – соединение, являющееся важнейшим источником азота для живых организмов, а также нашедшее применение в различных отраслях промышленности. Что такое аммиак, каковы его свойства? Давайте разберемся.

Основные характеристики

Аммиак (нитрид водовода) – соединение азота с водородом, имеющее химическую формулу NH3. Форма молекулы напоминает тригональную пирамиду, в вершине которой расположен атом азота.

Аммиак представляет собой газ, не имеющий цвета, но обладающий резким специфическим запахом. Плотность аммиака почти в два раза меньше, чем плотность воздуха. При температуре 15 oC она составляет 0,73 кг/м3. Плотность аммиака жидкого в нормальных условиях равна 686 кг/м3. Молекулярная масса вещества — 17,2 г/моль. Отличительной особенностью аммиака является его высокая растворимость в воде. Так, при температуре 0 °C ее значение достигает около 1200 объемов в объеме воды, при 20 °C – 700 объемов. Раствор «аммиак — вода» (аммиачная вода) характеризуется слабощелочной реакцией и довольно уникальным свойством по сравнению с другими щелочами: с увеличением концентрации плотность снижается.

Как образуется аммиак?

Что такое аммиак в организме человека? Это конечный продукт азотистого обмена. Большую его часть печень конвертирует в мочевину (карбамид) – менее токсичное вещество.

Аммиак в природных условиях образуется в результате разложения органических соединений, содержащих азот. Для использования в промышленности это вещество получают искусственным путем.

Получение аммиака в промышленных и лабораторных условиях

В промышленных условиях аммиак получают путем каталитического синтеза из азота и водорода:

Процесс получения вещества проводят при температуре 500 °C и давлении 350 атм. В качестве катализатора используется пористое железо. Полученный аммиак удаляется охлаждением. Азот и водород, которые не прореагировали, возвращаются на синтез.

В лабораторных условиях аммиак получают в основном путем слабого нагревания смеси, состоящей из хлорида аммония и гашеной извести:

Для осушения готовое соединение пропускается через смесь извести и едкого натра. Довольно сухой аммиак можно получить путем растворения в нем металлического натрия и последующей перегонки.

Где используется аммиак?

Нитрид водорода широко применяется в различных отраслях промышленности. Огромные его количества используются для производства азотной кислоты и различных удобрений (мочевина, нитрат аммония и др.), полимеров, синильной кислоты, соды, аммониевых солей и других видов продукции химического производства.

В легкой промышленности свойства аммиака применяют при очистке и окрашивании таких тканей, как шелк, шерсть и хлопок. В сталелитейном производстве он используется для увеличения твердости стали путем насыщения ее поверхностных слоев азотом. В нефтехимической промышленности при помощи нитрида водорода нейтрализуют кислотные отходы.

Благодаря своим термодинамическим свойствам жидкий аммиак используется в качестве хладагента в холодильном оборудовании.

Раствор нитрида водорода (нашатырный спирт) применяется в медицине для выведения из обморочного состояния, стимуляции рвоты, для обработки рук медперсонала, при укусах насекомых и пр.

Некоторые химические свойства аммиака

Нитрид водорода характеризуется довольно высокой химической активностью и способен вступать в реакции со многими веществами.

При взаимодействии аммиака с кислотами образуются соответствующие соли аммония. Так, к примеру, в результате реакции с азотной кислотой образуется аммиачная селитра:

При взаимодействии с HCl образуется хлорид аммония:

Соли аммония представляют собой твердые кристаллические вещества, разлагающиеся в воде и обладающие свойствами, присущими солям металлов. Растворы соединений, образованных в результате взаимодействия аммиака и сильных кислот, имеют слабокислую реакцию.

За счет атомов азота нитрид водорода является активным восстановителем. Восстановительные свойства его проявляются при нагревании. При горении в атмосфере кислорода он образует азот и воду. В присутствии катализаторов взаимодействие с кислородом дает оксид азота. Нитрид водорода имеет способность восстанавливать металлы из оксидов.

Галогены в результате реакции с аммиаком образуют галогениды азота – опасные взрывчатые вещества. При взаимодействии с карбоновыми кислотами и их производными нитрид водорода образует амиды. В реакциях с углем (при 1000 °С) и метаном он дает синильную кислоту.

С ионами металлов аммиак образует аминокомплексы, или аммиакаты (комплексные соединения), имеющие характерную особенность: атом азота всегда связан с тремя атомами водорода. В результате комплексообразования меняется окраска вещества. Так, к примеру, голубой раствор медного купороса при добавлении нитрида водорода приобретает интенсивный сине-фиолетовый цвет. Многие из аминокомплексов обладают достаточной устойчивостью. Благодаря этому они могут быть получены в твердом виде.

В жидком аммиаке хорошо растворяются как ионные, так и неполярные неорганические и органические соединения.

Санитарно-гигиенические характеристики

Аммиак относят к четвертому классу опасности. Предельно допустимая максимально-разовая концентрация (ПДК) в воздухе населенных пунктов равна 0,2 мг/м3, среднесуточная – 0,04. В воздухе рабочей зоны содержание аммиака не должно быть выше 20 мг/м³. При таких концентрациях запах вещества не ощущается. Фиксироваться человеческим обонянием он начинает при 37 мг/м³. То есть если запах аммиака ощущается, это означает, что допустимые нормы нахождения вещества в воздухе значительно превышены.

Влияние на человеческий организм

Что такое аммиак с точки зрения воздействия на человека? Это токсикант. Его относят к веществам, способным оказывать удушающее и нейротропное действие, ингаляционное отравление которыми может привести к отеку легких и поражению нервной системы.

Аммиачные пары раздражающе воздействуют на кожные покровы, слизистые оболочки глаз и органов дыхания. Концентрация вещества, при которой проявляется раздражение зева, составляет 280 мг на куб. метр, глаз − 490 мг на куб. метр. В зависимости количества нитрида водорода в воздухе могут возникать першение в горле, затрудненность дыхания, приступы кашля, боль в глазах, обильное слезотечение, химический ожог роговицы, потеря зрения. При содержании аммиака 1,5 г на куб. метр в течение часа развивается токсический отек легких. При контакте жидкого аммиака и его растворов (в высоких концентрациях) с кожей возможны покраснения, зуд, жжение, дерматиты. Так как сжиженный нитрид водовода при испарении поглощает тепло, возможны обморожения различной степени.

Симптомы отравления аммиаком

Отравление данным токсикантом может вызывать снижение слухового порога, тошноту, головокружение, головную боль и пр. Возможны изменения в поведении, в частности сильное возбуждение, бред. Проявление симптомов в ряде случаев имеет прерывистый характер. Они могут на некоторое время прекращаться, а потом возобновляться с новой силой.

Учитывая все возможные последствия воздействия аммиака, очень важно соблюдать меры предосторожности при работе с данным веществом и не допускать превышения его концентрации в воздушной среде.

Аммиак — это бесцветный газ, обладающий очень сильным запахом. Он входит в состав различных соединений, каждое из которых имеет свое название.

Аммиак в медицине

В медицине применяют 10% раствор аммиака и нередко выпускают его под названием «нашатырный спирт». Поэтому, если в аптеке вам вместо аммиака предлагают нашатырный спирт, знайте, что это одно и то же.

Раствор прозрачный, имеет резкий запах и быстро испаряется. Поэтому емкость должна плотно закрываться.

Аммиак является стимулятором дыхания, местно-раздражающим средством, антисептиком и дезинфицирующим средством.

Показания к применению:

Аммиак 10% (инструкция по применению предупреждает) имеет и некоторые побочные действия:

Выпускается раствор во флаконах по 10, 40, 100 мл и в ампулах по 1 мл. Флаконы должны плотно закрываться и не пропускать запах аммиака наружу.

Если вы приобрели аммиак в ампулах, инструкция по применению будет отличаться лишь способом вскрытия емкости: необходимо обернуть тонкую горловину ампулы кусочком ваты и затем надломить ее, приложив небольшое усилие.

Отпускается без рецепта врача.

Действие аммиака на организм человека

При правильном применении раствора аммиака он оказывает положительный эффект.

Помощь при укусах насекомых

Для снятия боли при укусах насекомых очень подходит аммиак. Инструкция по применению объясняет это тем, что он активирует вещества, которые блокируют болевые импульсы от рецепторов к мозгу.

Поэтому его нередко назначают при укусах насекомых, чтобы снять неприятную зудящую, а порой значительную боль на месте укуса.

Необходимо использовать раствор аммиака 10%. Инструкция по применению довольно проста:

Действие аммиака при обмороке

Даже в растворенном состоянии аммиак быстро испаряется, и его запах проявляется сразу после открытия флакона.

Удивительно быстрое действие паров аммиака на состояние человека объясняется тем, что данное вещество при вдохе попадает на слизистые оболочки, приникает внутрь и раздражает нервные окончания. Это приводит в возбуждение дыхательный и сосудодвигательный центры, что проявляется учащенным дыханием и повышением артериального давления.

Именно поэтому наиболее часто во врачебной практике раствор аммиака применяют для приведения в чувство человека в обмороке. Ведь это состояние характеризуется снижением давления и угнетением дыхания.

Помощь при обмороке

Обморок может произойти совершенно неожиданно с любым человеком. Он возникает при длительном нахождении в душном помещении, кровопотере, снижении артериального давления, при некоторых заболеваниях, сильных нервных потрясениях.

Поэтому желательно всегда иметь под рукой аммиак. Инструкция по применению рекомендует при обмороке слегка смочить в растворе аммиака кусочек любой ткани или ваты (марля, платок) и поднести его к носу пострадавшего буквально на 1-2 секунды — не дольше.

Это практически всегда сразу приводит пострадавшего в сознание и упрощает оказание последующей медицинской помощи, если в ней есть необходимость.

Аммиак при алкогольном отравлении

Иногда, при избыточном количестве выпитого алкоголя, облегчить состояние помогает провокация рвоты. Однако не всегда человек в состоянии вызвать у себя соответствующий рефлекс. Тогда очень может пригодиться раствор аммиака. Инструкция по применению обычно не содержит подробной информации на этот случай. Однако врачи рекомендуют действовать следующим образом:

Пострадавший должен выпить эту воду, и тогда у него сработает рвотный рефлекс. Даже если рвоты это не вызовет, то поможет быстро привести человека в чувство и упростит дальнейшее оказание помощи. Лечение необходимо дополнить большим количеством питья в виде крепкого чая, кофе, ряженки или кефира. Также рекомендуется натереть пострадавшему виски раствором аммиака (нашатырным спиртом) – это прояснит его сознание.

Раствор аммиака как средство от запоя

Человеку, длительное время прибывавшему в запое, довольно сложно прийти в себя. Чтобы помочь ему в этом, можно использовать аммиак. Инструкция по применению препарата официально не дает рекомендаций на этот счет. Этот способ является, скорее, народным, но действенным.

Однако следует строго придерживаться дозировок, чтобы не допустить возникновения побочных эффектов, которые может спровоцировать аммиак. Инструкция по применению подробно их описывает (также они представлены вашему вниманию в статье).

Итак, человеку после длительного употребления алкоголя необходимо давать выпить следующее средство: 10 капель раствора аммиака на стакан воды. Такое питье необходимо давать трижды в день.

Аммиак при невралгии и миозите

Чем еще может быть полезен р-р аммиака? Инструкция по применению содержит информацию о лечении им невралгии и миозита, однако подробностей его проведения не описывается.

Рецепты эти разнообразны и характерны в основном для народной медицины. Описывать их все нет надобности. Обычно все сводится к примочкам и компрессам (аппликациям), в состав которых входит аммиак.

Невралгия характеризуется болью в мышцах, вызванной воспалением, защемлением или раздражением нервных окончаний.

При заболевании можно применять аммиак в виде примочек, компрессов. Не следует использовать раствор в неразбавленном виде. Лучше смешать аммиак с водой, маслом или кремом в соотношении 1:5, где 1 – это раствор аммиака (нашатырный спирт).

Этот метод предназначен, скорее, для снятия болевых ощущений, нежели для полного выздоровления. Ведь причины у невралгии могут быть самыми разными: от простуды до травмы.

В любом случае при возникновении жжения или других некомфортных ощущений следует прекратить процедуру, снять компресс и промыть кожу водой.

Миозит – воспаление мышц. Основной симптом — боль на месте воспаления: в шее, плечах, грудной клетке, спине или бедре.

Нашатырный спирт (раствор аммиака), так же как и при невралгиях, помогает снизить болевой синдром при этом состоянии. Такое лечение считается симптоматическим, а не основным.

На больное место прикладывают компрессы, в состав которых входит 1 часть нашатырного спирта и минимум 5 частей другого компонента (вода, масло, отвар, крем).

Прежде чем проводить такое лечение, необходимо посоветоваться с врачом.

Аммиа́к (нитрид водорода, аммониа́к, химическая формула — NH3) — бинарное неорганическое химическое соединение, молекула которого состоит из одного атома азота и трёх атомов водорода.

При нормальных условиях, аммиак — это бесцветный газ с резким характерным запахом.

Аммиак относится к числу важнейших продуктов химической промышленности, ежегодное его мировое производство превышает 180 млн тонн.

Плотность аммиака почти вдвое меньше, чем у воздуха. Токсичен, ПДКр.з. составляет 20 мг/м3 — 4-й класс опасности (малоопасные вещества) в соответствии ГОСТ 12.1.007-76. Растворимость аммиака в воде чрезвычайно велика — около 1200 объёмов (при 0 °C) или 700 объёмов (при 20 °C) в объёме воды. В холодильной технике носит название R717, где R — англ.  (хладагент), 7 — тип хладагента (неорганическое соединение), 17 — молекулярная масса.

Молекула аммиака имеет форму треугольной пирамиды с атомом азота в вершине. Три неспаренных p-электрона атома азота участвуют в образовании полярных ковалентных связей с 1s-электронами трёх атомов водорода (связи  ), четвёртая пара внешних электронов является неподелённой, она может образовать ковалентную связь по донорно-акцепторному механизму с ионом водорода, образуя ион аммония  . Несвязывающее двухэлектронное облако строго ориентировано в пространстве, поэтому молекула аммиака обладает высокой полярностью, что приводит к его хорошей растворимости в воде.

В жидком аммиаке молекулы связаны между собой водородными связями. Сравнение физических свойств жидкого аммиака с водой показывает, что аммиак имеет более низкие температуры кипения (tкип −33,35 °C) и плавления (tпл −77,70 °C), а также меньшие плотность, вязкость (в 7 раз меньше вязкости воды), проводимость (почти не проводит электрический ток) и диэлектрическую проницаемость. Это в некоторой степени объясняется тем, что прочность водородных связей в жидком аммиаке существенно ниже, чем у воды; а также тем, что в молекуле аммиака имеется лишь одна пара неподелённых электронов, в отличие от двух пар в молекуле воды, что не даёт возможность образовывать разветвлённую сеть водородных связей между несколькими молекулами. Аммиак легко переходит в бесцветную жидкость с плотностью 681,4, сильно преломляющую свет. Подобно воде, жидкий аммиак сильно ассоциирован, главным образом за счёт образования водородных связей. Жидкий аммиак — хороший растворитель для очень большого числа органических, а также для многих неорганических соединений. Твёрдый аммиак — кубические кристаллы.

Амиды, имиды и нитриды ряда металлов образуются в результате некоторых реакций в среде жидкого аммиака. Нитриды можно получить нагреванием металлов в атмосфере азота.

Амиды металлов являются аналогами гидроксидов. Эта аналогия усиливается тем, что ионы   и  , а также молекулы   и   изоэлектронны. Амиды являются более сильными основаниями, чем гидроксиды, а следовательно, подвергаются в водных растворах необратимому гидролизу:

и в спиртах:

Подобно водным растворам щелочей, аммиачные растворы амидов хорошо проводят электрический ток, что обусловлено диссоциацией:

Фенолфталеин в этих растворах окрашивается в малиновый цвет, при добавлении кислот происходит их нейтрализация. Растворимость амидов изменяется в такой же последовательности, что и растворимость гидроксидов:   — нерастворим,   — малорастворим,  ,   и   — хорошо растворимы.

(реакция обратима),
  (без катализатора, при повышенной температуре),
  (в присутствии катализатора, при повышенной температуре).

На восстановительной способности   основано применение нашатыря   для очистки поверхности металла от оксидов при их пайке:

Окисляя аммиак гипохлоритом натрия в присутствии желатина, получают гидразин:

Концентрированная хлорная кислота окисляет аммиак до азотной кислоты:

Колонна синтеза аммиака, построенная в 1921 году BASF в Оппау (сейчас Людвигсхафен-ам-Райн), ныне расположена при университете Карлсруэ.

Аммиак сжижается при температуре −36 °С, или комнатной температуре и давлении около 8,5 атмосфер, что делает удобным его хранение и транспортировку в жидком виде (см. аммиакопровод).

Жидкий аммиак, хотя и в незначительной степени, диссоциирует на ионы (автопротолиз), в чём проявляется его сходство с водой:

Константа самоионизации жидкого аммиака при −50 °C составляет примерно 10−33 (моль/л2).

Жидкий аммиак, как и вода, является сильным ионизирующим растворителем, в котором растворяется ряд активных металлов: щелочные, щёлочноземельные,  ,  , а также   и  . В отличие от воды, с жидким аммиаком данные металлы не реагируют, а именно растворяются и могут быть выделены в исходном виде при испарении растворителя. Растворимость щелочных металлов в жидком   составляет несколько десятков процентов. В жидком аммиаке   также растворяются некоторые интерметаллиды, содержащие щелочные металлы, например,  .

Разбавленные растворы металлов в жидком аммиаке окрашены в синий цвет, концентрированные растворы имеют металлический блеск и похожи на бронзу. При испарении аммиака щелочные металлы выделяются в чистом виде, а щёлочноземельные — в виде комплексов с аммиаком  , обладающих металлической проводимостью. При слабом нагревании эти комплексы разлагаются на металл и  .

Растворённый в   металл постепенно реагирует с образованием амида:

Получающиеся в результате реакции с аммиаком амиды металлов содержат отрицательный ион  , который также образуется при самоионизации аммиака. Таким образом, амиды металлов являются аналогами гидроксидов. Скорость реакции возрастает при переходе от   к  . Реакция значительно ускоряется в присутствии даже небольших примесей  .

Металлоаммиачные растворы обладают металлической проводимостью, в них происходит распад атомов металла на положительные ионы и сольватированные электроны, окружённые молекулами  . Металлоаммиачные растворы, в которых содержатся свободные электроны, являются сильнейшими восстановителями.

Из-за такой различной растворимости многие реакции в среде жидкого аммиака протекают иначе, чем в воде. Например:

В воде эта реакция протекает в обратную сторону.

Благодаря своим электронодонорным свойствам молекулы NH3 могут входить в качестве лиганда в состав комплексных соединений. Так, введение избытка аммиака в растворы солей d-металлов приводит к образованию их аминокомплексов:

Комплексообразование обычно сопровождается изменением окраски раствора. Так, в первой реакции голубой цвет ( ) переходит в тёмно-синий (окраска комплекса), а во второй реакции окраска изменяется из зелёной ( ) в сине-фиолетовую. Наиболее прочные комплексы с   образуют хром и кобальт в степени окисления +3.

Аммиак является также конечным побочным продуктом метаболизма аминокислот, а именно продуктом их дезаминирования, катализируемого такими ферментами, как глутамат-дегидрогеназа. Экскреция аммиака в неизменённом виде является обычным путём детоксикации аммиака у водных существ (рыбы, водные беспозвоночные, отчасти амфибии). У млекопитающих, включая человека, аммиак обычно быстро превращается в мочевину, которая гораздо менее токсична и, в частности, имеет менее щелочную реакцию и меньшую реакционную способность в качестве восстановителя. Мочевина является основным компонентом сухого остатка мочи. Большинство птиц, пресмыкающихся, насекомых, паукообразных, однако, выделяют в качестве основного нитрогенного остатка не мочевину, а мочевую кислоту.

Менее выраженная, однако клинически существенная, гипераммониемия может наблюдаться при любых процессах, при которых наблюдается повышенный катаболизм белков, например при обширных ожогах, синдроме сдавления или размозжения тканей, обширных гнойно-некротических процессах, гангрене конечностей, сепсисе и т. д., а также при некоторых эндокринных нарушениях, таких как сахарный диабет, тяжёлый тиреотоксикоз. Особенно высока вероятность возникновения гипераммониемии при этих патологических состояниях в тех случаях, когда патологическое состояние, помимо повышенного катаболизма белков, вызывает также выраженное нарушение детоксицирующей функции печени или выделительной функции почек.

Физиологическое действие и токсикология

Аммиак относится к токсичным веществам, по ГОСТ 12.1.007-76 его относят к 4-му уровню опасности.

По физиологическому действию на организм относится к группе веществ удушающего и нейротропного действия, способных при ингаляционном поражении вызвать токсический отёк лёгких и тяжёлое поражение нервной системы. Аммиак обладает как местным, так и резорбтивным действием.

Раздражение зева проявляется при содержании аммиака в воздухе 280 мг/м3, глаз — 490 мг/м3. При действии в очень высоких концентрациях аммиак вызывает поражение кожи: 7—14 г/м3 — эритематозный, 21 г/м3 и более — буллёзный дерматит. Токсический отёк лёгких развивается при воздействии аммиака в течение часа с концентрацией 1,5 г/м3. Кратковременное воздействие аммиака в концентрации 3,5 г/м3 и более быстро приводит к развитию общетоксических эффектов.

В основном используется для производства азотных удобрений (нитрат и сульфат аммония, мочевина), взрывчатых веществ и полимеров, азотной кислоты (контактным методом), соды (по аммиачному методу) и других продуктов химической промышленности. Жидкий аммиак используют в качестве растворителя.

В холодильной технике используется в качестве холодильного агента (R717) (см. «Аммиачная холодильная установка»).

В медицине 10 % раствор аммиака, чаще называемый нашатырным спиртом, применяется при обморочных состояниях (для возбуждения дыхания), для стимуляции рвоты, а также наружно — невралгии, миозиты, укусах насекомых, для обработки рук хирурга. При неправильном применении может вызвать ожоги пищевода и желудка (в случае приёма неразведённого раствора), рефлекторную остановку дыхания (при вдыхании в высокой концентрации).

Применяют местно, ингаляционно и внутрь. Для возбуждения дыхания и выведения больного из обморочного состояния осторожно подносят небольшой кусок марли или ваты, смоченный нашатырным спиртом, к носу больного (на 0,5—1 с). Внутрь (только в разведении) для индукции рвоты. При укусах насекомых — в виде примочек; при невралгиях и миозитах — растирания аммиачным линиментом. В хирургической практике разводят в тёплой кипячёной воде и моют руки.

Поскольку аммиак является слабым основанием, при взаимодействии с кислотами он их нейтрализует.

Физиологическое действие нашатырного спирта обусловлено резким запахом аммиака, который раздражает специфические рецепторы слизистой оболочки носа и способствует возбуждению дыхательного и сосудодвигательного центров мозга, вызывая учащение дыхания и повышение артериального давления.

Промышленный способ получения аммиака основан на прямом взаимодействии водорода и азота (процесс Габера):

+ 91,84 кДж.

Реакция происходит с выделением тепла и понижением объёма. Следовательно, исходя из принципа Ле-Шателье, реакцию следует проводить при возможно низких температурах и при высоких давлениях — тогда равновесие будет смещено вправо. Однако скорость реакции при низких температурах ничтожно мала, а при высоких увеличивается скорость обратной реакции. Проведение реакции при очень высоких давлениях требует создания специального, выдерживающего высокое давление оборудования, а значит, и больших капиталовложений. Кроме того, равновесие реакции даже при 700 °C устанавливается слишком медленно для практического её использования.

Применение катализатора (пористое железо с примесями Al2O3 и K2O) позволило ускорить достижение равновесного состояния. Интересно, что при поиске катализатора на эту роль пробовали более 20 тысяч различных веществ.

Учитывая все вышеприведённые факторы, процесс получения аммиака проводят при следующих условиях: температура 500 °C, давление 350 атмосфер, катализатор. Выход аммиака при таких условиях составляет около 30 %. В промышленных условиях использован принцип циркуляции — аммиак удаляют охлаждением, а непрореагировавшие азот и водород возвращают в колонну синтеза. Это оказывается более экономичным, чем достижение более высокого выхода реакции за счёт повышения давления.

Для получения аммиака в лаборатории используют действие сильных щелочей на соли аммония:

Обычно лабораторным способом аммиак получают слабым нагреванием смеси хлорида аммония с гашёной известью.

Для осушения аммиака его пропускают через смесь извести с едким натром.

Расходные нормы на тонну аммиака

При укусах насекомых аммиак применяют наружно в виде примочек. 10 % водный раствор аммиака известен как нашатырный спирт.

Возможны побочные действия: при продолжительной экспозиции (ингаляционное применение) аммиак может вызвать рефлекторную остановку дыхания.

Местное применение противопоказано при дерматитах, экземах, других кожных заболеваниях, а также при открытых травматических повреждениях кожных покровов.

При случайном поражении аммиаком слизистой оболочки глаза — промыть глаза водой (по 15 раз через каждые 10 мин) или 5 % раствором борной кислоты, не растирая глаза. Масла и мази не применяют. При поражении носа и глотки — 0,5 % раствор лимонной кислоты или натуральные соки. В случае приёма внутрь — пить воду, фруктовый сок, молоко, лучше — 0,5 % раствор лимонной кислоты или 1 % раствор уксусной кислоты до полной нейтрализации содержимого желудка.

Взаимодействие с другими лекарственными средствами малоизучено.

Производители аммиака в России

На долю России приходится около 9 % мирового выпуска аммиака. Россия — один из крупнейших мировых экспортёров аммиака. На экспорт поставляется около 25 % от общего объёма производства аммиака, что составляет около 16 % мирового экспорта.

По итогам 2014 года в России было произведено 14,8 млн тонн аммиака (+2 % к 2013 году) (по данным Росстата). Производство аммиака в России сконцентрировано в Приволжском федеральном округе (46 % по итогам 2014 года). Далее следуют Центральный федеральный округ (23 %) и Северо-Западный федеральный округ (16 %).

Порядка 25 % российского производства аммиака отправляется на экспорт. Так, в 2014 году объём российского экспорта аммиака (по данным ФТС) составил 3,6 млн тонн (+6 % к 2013 году) на сумму 1,6 млрд долл. США.

• Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. — М.: Высшая школа, 2001.
• Карапетьянц М. Х., Дракин С. И. Общая и неорганическая химия. — М.: Химия, 1994.
• Акимова Л. Д. Изучающим основы холодильной техники. — М., 1996.
• Ельницкий А. П., Василевская Е. И., Шарапа Е. И., Шиманович И. Е. Химия. — Мн.: Народная асвета, 2007.

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 26 июня 2022 года; проверки требуют 4 правки.

Гидра́т аммиа́ка (гидрокси́д аммо́ния, аммиа́чная вода́, éдкий аммóний, éдкий аммиáк) — неорганическое соединение, образующееся при взаимодействии аммиака с водой и диссоциирующее в воде с образованием катионов аммония и гидроксид-анионов (слабое основание):

Реакция образования гидроксида аммония обратима, поэтому в водных растворах гидроксид аммония находится в равновесии с аммиаком, обусловливающим резкий запах таких растворов.

Подобно щелочам изменяет окраску индикаторов.

Использование водных растворов аммиака в сферах промышленности

Водные растворы аммиака, в которых он существует преимущественно в форме гидроксида аммония, носят название аммиачная вода (промышленно выпускается водный раствор аммиака с массовой долей аммиака 25 % (ГОСТ 9-92), который получают насыщением синтетическим газообразным аммиаком или аммиаком, образующимся при коксовании каменных углей в коксовых печах). Аммиачная вода применяется для получения солей аммония (азотные удобрения), в производстве соды, красителей и др., слабый (обычно 10%-й) раствор — нашатырный спирт.

Обладает резко выраженными прижигающим и раздражающим действиями; вредно воздействует на центральную нервную систему.