Аміак

Аміак – це безбарвна газоподібна сполука має різкий запах і є дуже розчинною у воді, є хімічною сполукою, що складається з атомів азоту і водню.

Формула аміаку

Хімічна формула

NH₃

Структурна формула

Фізичні властивості

Фізичні властивості аміаку (NH₃) включають такі характеристики:

1. Агрегатний стан: Аміак при нормальних умовах тиску і температури (0°C або 32°F і атмосферний тиск) є безбарвним газом.
2. Запах: NH₃ має характерний різкий запах, який неприємний і навіть небезпечний при великих концентраціях. Цей запах може бути відчутий навіть при низьких концентраціях.
3. Точка кипіння: Температура кипіння аміаку при атмосферному тиску становить приблизно -33°C (-28°F), що робить його корисним як холодильне середовище.
4. Точка заливання: NH₃ не заливається при нормальних умовах тиску, оскільки переходить з газоподібного стану в рідкий стан без проміжної фази.
5. Густина: Густина аміаку в газоподібному стані становить приблизно 0,59 кг/м³ при нормальних умовах.
6. Розчинність в воді: Аміак дуже добре розчиняється у воді, утворюючи амонійну воду (NH₄OH), яка є слабкою лужною розчином.
7. Леткість: NH₃ є летким газом, і він може швидко випаровуватися в повітря при підвищених температурах або при розпиленні.

Хімічні властивості

1. Взаємодія з киснем: NH₃ може піддаватися окисненню за участю кисню (O₂), утворюючи азотний оксид (NO) та воду (H₂O). Реакція виглядає наступним чином: 4NH₃ + 5O₂ -> 4NO + 6H₂O
2. Взаємодія з кислотами: Аміак є слабкою лужиною і може реагувати з кислотами, утворюючи солі і воду. Наприклад, взаємодія аміаку з сірчаною кислотою (H₂SO₄) утворює аммоній сульфат (NH₄)₂SO₄:2 NH₃ + H₂SO₄ -> (NH₄)₂SO₄
3. Аміак як ліганд: Аміак може діяти як ліганд (координаційний зв’язуючий агент) у комплексних сполуках, формуючи комплекси з металами. Ця властивість використовується в хімії для синтезу різноманітних комплексів.
4. Аміак як амфотерний реагент: В певних умовах NH₃ може вести себе як амфотерний реагент, тобто взаємодіяти як лужина або кислота, залежно від реакційних умов і реакційного середовища.
5. Взаємодія з окисниками та галогенами: NH₃ може взаємодіяти з окисниками та галогенами у різних хімічних реакціях. Наприклад, він може реагувати з хлором (Cl₂) для утворення азотних та гідрохлорних сполук.
6. NH₃ у синтезі азотних сполук: Аміак є важливим початковим реагентом для синтезу різних азотних сполук, таких як азотні кислоти, азотний оксид, сечовина і амінокислоти.
7. Взаємодія з кетонами і альдегідами: NH₃ може реагувати з кетонами та альдегідами у реакціях амінування, утворюючи аміни.

Застосування

Аміак (NH3) має широкий спектр застосувань у різних галузях промисловості та наукових дослідженнях завдяки своїм хімічним та фізичним властивостям.

1. Виробництво добрив: NH₃ є основною сировиною для виробництва азотних добрив, таких як сечовина, аммонійний нітрат та аммонійний сульфат. Азотні добрива використовуються для поліпшення врожайності сільськогосподарських культур.
2. Холодильні системи: Аміак використовується як холодильне середовище в промислових і комерційних холодильниках і кондиціонерах.
3. Чистка та дезинфекція: NH₃ застосовується для чищення і дезинфекції поверхонь, таких як скло, метал та кераміка.
4. Виробництво пластмас і синтетичних речовин: NH₃ використовується як сировина для виробництва азотних сполук, які використовуються в хімічній промисловості для виробництва пластмас, синтетичних гуми і інших хімічних продуктів.
5. Аміак у лабораторних дослідженнях: NH₃ використовується у лабораторних дослідженнях для різних хімічних аналізів і синтезів.
6. Промислові процеси: NH₃ використовується у різних промислових процесах, включаючи виробництво кисню, сталі, електроніки та інших продуктів.
7. Аміак як харчова добавка: NH₃ використовується у харчовій промисловості як харчова добавка E527 для регулювання рівня кислотності.
8. NH₃ як джерело азоту для бактерій: В деяких системах очищення стічних вод аміак може використовуватися як джерело азоту для спеціальних бактерій, що допомагають у видаленні забруднень зі стічних вод.
9. Аміак у виробництві паперу і текстилю: В деяких галузях виробництва паперу і текстилю аміак використовується для обробки і оброблення волокон.