Lukten av denna gas är känd för alla - du kan genast känna den om du öppnar en burk med ammoniak. Vi fick höra något om dess egenskaper i skolan. Det är också känt att det är en av nyckelprodukterna i den kemiska industrin: det är det enklaste sättet att omvandla kväve till det, som inte gillar att gå in i kemiska reaktioner. Ammoniak är den första punkten från vilken produktionen av många kväveh altiga föreningar börjar: olika nitriter och nitrater, sprängämnen och anilinfärgämnen, mediciner och polymera material…
Snabbreferens
Namnet på detta ämne kommer från grekiskan "hals ammoniakos", som betyder ammoniak. Ammoniakmolekylen är en slags pyramid, överst på vilken det finns en kväveatom, och vid basen finns det tre väteatomer. Formeln för denna förening är NH3. Under normala förhållanden är ammoniak en färglös gas med en kvävande, stickande lukt. Dess densitet vid -33,35 °C (kokpunkt) är 0,681g/cm3. Och detta ämne smälter vid -77,7 ° C. Den molära massan av ammoniak är 17 gram per mol. Ett tryck på 0,9 MPa gör att ammoniaken krymper vid rumstemperatur. Det erhålls i industrin under tryck med hjälp av katalytisk syntes från väte och syre. Flytande ammoniak är ett högkoncentrerat gödningsmedel, ett köldmedium. Försiktighet måste iakttas med detta ämne eftersom det är giftigt och explosivt.
Nyfiken fakta
Flytande ammoniak har ganska ovanliga egenskaper. Utåt liknar det vanligt vatten. Liksom H2O, löser den många organiska och oorganiska föreningar perfekt. De flesta av s alterna i den dissocierar till joner när de löses upp. Samtidigt sker kemiska reaktioner, till skillnad från vatten, i den på ett helt annat sätt.
ZnCl2 | BaCl2 | KCl | NaCl | KI | Ba(NO3)2 | AgI | ||
Löslighet vid 20˚C baserat på 100 g lösningsmedel | ammoniak | 0 | 0 | 0,04 | 3 | 182 | 97 | 207 |
vatten | 367 | 36 | 34 | 36 | 144 | 9 | 0 |
Data i dettaTabellen leder till tanken att flytande ammoniak är ett unikt medium för att utföra vissa utbytesreaktioner som är praktiskt taget omöjliga i vattenlösningar.
Till exempel:
2AgCl + Ba(NO3)2=2AgNO3 + BaCl 2.
Eftersom NH3 är en stark protonacceptor, kommer ättiksyra, trots att den anses vara svag, att dissociera helt, precis som starka syror gör. Av störst intresse är lösningar i ammoniak av alkalimetaller. Redan 1864 märkte kemister att om du ger dem lite tid kommer ammoniaken att avdunsta och fällningen blir ren metall. Nästan samma sak händer med vattenlösningar av s alter. Skillnaden är att alkalimetaller, även om de är i små mängder, fortfarande reagerar med ammoniak, vilket resulterar i att s altliknande amider bildas:
2Na+ 2NH3=2NaNH2 + H2.
De senare är ganska stabila ämnen, men vid kontakt med vatten sönderfaller de omedelbart:
NaNH2 + H2O=NH3 + NaOH.
När de studerade egenskaperna hos flytande ammoniak, märkte kemister att när metallen löses i den blir volymen av lösningen större. Dessutom minskar dess densitet. Detta är ytterligare en skillnad mellan lösningsmedlet i fråga och vanligt vatten. Det är svårt att tro, men en koncentrerad och utspädd lösning av valfri alkalimetall iflytande ammoniak blandas inte med varandra, trots att metallen i båda är densamma! Genom experiment upptäcks ständigt nya fantastiska fakta. Så det visade sig att en natriumlösning frusen i flytande ammoniak har mycket låg resistans, vilket gör att NH3 kan användas för att få ett supraledande system. Det är inte förvånande att denna gas och dess lösningar fortfarande är av intresse för både fysiker och kemister.