Ammoniumhydroksid, også kjent som flytende ammoniakk, er en kjemisk forbindelse som består av ammoniakk (NH3) og vann (H2O). Den har en enkel molekylær struktur, bestående av et nitrogenatom bundet til tre hydrogenatomer og ett oksygenatom.
Dens egenskaper inkluderer evnen til å løse seg lett opp i vann og danne en alkalisk løsning. Det er en svært hygroskopisk forbindelse, som betyr at den lett absorberer fuktighet fra luften. Videre er det en fargeløs, brannfarlig og svært giftig væske i høye konsentrasjoner.
Ammoniumhydroksid har en rekke industrielle bruksområder, og brukes ofte i produksjon av rengjøringsprodukter, gjødselindustrien, tekstilindustrien og kjemisk produksjon. Det brukes også som rengjøringsmiddel i husholdningsapplikasjoner og som nøytraliseringsmiddel i industrielle prosesser. På grunn av giftigheten er det imidlertid viktig å håndtere det med forsiktighet og følge anbefalte sikkerhetsforholdsregler.
Anvendelser av ammoniumhydroksid i kjemisk industri og avløpsrensing.
Ammoniumhydroksid, også kjent som flytende ammoniakk, er en kjemisk forbindelse med formelen NH4OH. Den er mye brukt i kjemisk industri på grunn av dens egenskaper som løsemiddel, nøytraliseringsmiddel og reduksjonsmiddel. I tillegg brukes ammoniumhydroksid i avløpsrensing, først og fremst for sin evne til å nøytralisere syrer og kontrollere pH.
I kjemisk industri brukes ammoniumhydroksid i produksjonen av gjødsel, rengjøringsprodukter, legemidler og andre produkter. Det fungerer som et nøytraliseringsmiddel i syre-base-nøytraliseringsprosesser og som et løsemiddel i kjemiske reaksjoner. Videre brukes ammoniumhydroksid som et reduksjonsmiddel i ulike industrielle prosesser.
I avløpsrensing brukes ammoniumhydroksid til å kontrollere pH og nøytralisere syrer som finnes i vannet. Det er effektivt for å fjerne tungmetaller og andre forurensende stoffer, noe som bidrar til å forbedre vannkvaliteten og bevare miljøet. Videre brukes ammoniumhydroksid også i behandling av industrielt avløpsvann, noe som bidrar til å redusere forurensningsbelastningen som slippes ut i miljøet.
Kort sagt spiller ammoniumhydroksid en grunnleggende rolle i kjemisk industri og avløpsrensing, og brukes som løsemiddel, nøytraliseringsmiddel, reduksjonsmiddel og pH-kontroller. Dets mangfoldige egenskaper og bruksområder gjør det til et allsidig og essensielt stoff i ulike industrielle og miljømessige prosesser.
Egenskaper ved ammoniakk: egenskaper og bruksområder for det kjemiske stoffet som vanligvis finnes i naturen.
Ammoniakk Ammoniakk er et kjemisk stoff som ofte finnes i naturen og har en rekke egenskaper og bruksområder. Det er en forbindelse dannet av ett nitrogenatom og tre hydrogenatomer, representert ved formelen NH3. Dens molekylære struktur er trigonal pyramideformet, noe som gir ammoniakk dens unike egenskaper.
En av ammoniakkens viktigste egenskaper er dens evne til å virke som en base, og reagere med syrer for å danne salter. Videre er den svært vannløselig og har en karakteristisk, irriterende lukt.
Ammoniakk er mye brukt i gjødselindustrien, og fungerer som en viktig kilde til nitrogen for planter. Det brukes også i produksjonen av kjemikalier som salpetersyre og urea.
Ammoniumhydroksid: struktur, egenskaper og bruksområder
O ammoniumhydroksid, også kjent som flytende ammoniakk, er en vandig løsning av ammoniakk. Den kjemiske formelen er NH4OH, og den dannes ved oppløsning av ammoniakk i vann.
En av hovedegenskapene til ammoniumhydroksid er dens evne til å fungere som en svak base, slik at den kan reagere med syrer for å danne salter. Videre er det et flyktig og brannfarlig stoff og bør håndteres med forsiktighet.
Ammoniumhydroksid brukes i rengjøringsprodukter, kosmetikkindustrien og til og med i matproduksjon. Evnen til å fungere som et nøytraliserende middel gjør det til et allsidig og uunnværlig stoff i ulike industrielle prosesser.
Hvorfor er ammoniumhydroksid viktig for ulike industri- og landbrukssektorer?
Ammoniumhydroksid, også kjent som flytende ammoniakk, er et essensielt kjemisk stoff for ulike industri- og landbrukssektorer på grunn av dets allsidige egenskaper og bruksområder.
For det første er ammoniumhydroksid mye brukt i rengjørings- og desinfeksjonsindustrien, og er en vanlig ingrediens i husholdnings- og industrielle rengjøringsprodukter. Evnen til å løse opp fett og smuss gjør det til et effektivt rengjøringsmiddel for en rekke overflater.
Videre brukes ammoniumhydroksid i gjødsel- og agrokjemisk industri, og fungerer som en viktig nitrogenkilde for plantevekst. Bruken som flytende gjødsel gir rask og effektiv absorpsjon av avlinger, noe som bidrar til sunn og kraftig planteutvikling.
En annen sektor som drar nytte av ammoniumhydroksid er vann- og avløpsrensing. Evnen til å nøytralisere syrer og regulere vannets pH-verdi gjør det til et viktig middel i rensing og behandling av industrielt avløpsvann, og sikrer samsvar med miljøforskrifter.
Kort sagt spiller ammoniumhydroksid en grunnleggende rolle i ulike industri- og landbrukssektorer på grunn av sine unike kjemiske egenskaper og allsidige bruksområder. Dets betydning som rengjøringsmiddel, gjødsel og vannbehandling gjør det uunnværlig for å sikre effektivitet og bærekraft i industri- og landbruksprosesser.
Hvor finner man ammoniumhydroksid?
Ammoniumhydroksid, også kjent som flytende ammoniakk, finnes i en rekke rengjøringsprodukter, inkludert glassrens, flekkfjernere og avfettingsmidler. Det brukes også i gjødsel- og kjemisk industri for å produsere andre kjemiske forbindelser.
Selv om det finnes i noen husholdningsprodukter, er det viktig å oppbevare ammoniumhydroksid utilgjengelig for barn og kjæledyr, da det kan være giftig ved svelging. Les alltid etikettene på produktene du bruker nøye og følg sikkerhetsinstruksjonene.
Ved søl eller ulykker med ammoniumhydroksid anbefales det å bruke passende verneutstyr, som hansker og vernebriller, og å ventilere området godt for å unngå innånding av dampene.
Kort sagt, ammoniumhydroksid kan finnes i rengjøringsprodukter og kjemisk industri, men det er viktig å håndtere det med forsiktighet på grunn av potensielle helserisikoer.
Ammoniumhydroksid: struktur, egenskaper og bruksområder
O ammoniumhydroksid er en forbindelse med molekylformel NH 4 OH eller H 5 NO produsert ved oppløsning av ammoniakkgass (NH 3 ) i vann. Av denne grunn kalles det ammoniakkvann eller flytende ammoniakk.
Det er en fargeløs væske med en veldig intens, skarp lukt som ikke er isolert. Disse egenskapene er direkte relatert til konsentrasjonen av NH3 3 oppløst i vann; en konsentrasjon som faktisk, siden det er en gass, kan dekke store mengder oppløst i et lite volum vann.
En betydelig liten del av disse vandige løsningene består av NH3-kationer. 4 + og OH-anioner - På den annen side, i svært fortynnede løsninger eller i frossent fast stoff ved svært lave temperaturer, kan ammoniakk foreligge i form av hydrater som NH3 3 ∙ H 2 2NH-en 3 ∙ H 2 O og NH 3 ∙ 2 timer 2 O.
Interessant nok dannes Jupiters skyer av fortynnede løsninger av ammoniumhydroksid. Romsonden Galileo klarte imidlertid ikke å finne vann i planetens skyer, noe man ville forvente ut fra kunnskapen om dannelse av ammoniumhydroksid; det vil si at de er krystaller av NH3. 4 OH fullstendig vannfri.
Ammoniumionet (NH 4 + ) produseres i nyretubularlumen ved forening av ammoniakk og hydrogen, som skilles ut av nyretubularcellene. I tillegg produseres ammonium i nyretubularcellene i prosessen med å omdanne glutamin til glutamat og i sin tur i omdannelsen av glutamat til α-ketoglutarat.
Ammoniakk produseres industrielt ved hjelp av Haber-Bosch-metoden, der nitrogen og hydrogengasser reageres ved bruk av jern(III)ioner, aluminiumoksid og kaliumoksid som katalysatorer. Reaksjonen utføres ved høyt trykk (150–300 atmosfærer) og høye temperaturer (400–500 °C), med et utbytte på 10–20 %.
Reaksjonen produserer ammoniakk, som oksideres og danner nitritter og nitrater. Disse er essensielle for å produsere salpetersyre og gjødsel som ammoniumnitrat.
Kjemisk struktur
Som definisjonen indikerer, består ammoniumhydroksid av en vandig løsning av ammoniakkgass. Derfor er det ingen definert struktur i væsken annet enn et tilfeldig arrangement av NH3-ioner. 4 + og ÅH - løst opp av vannmolekyler.
Ammonium- og hydroksylioner er produkter av en balanse mellom ammoniakkhydrolyse, så det er vanlig at disse løsningene har en skarp lukt:
NH 3 (g) + H 2 O(l) <=> NH 4 + (aq) + OH - (aq)
I følge den kjemiske ligningen vil en stor reduksjon i vannkonsentrasjonen forskyve likevekten mot dannelsen av mer ammoniakk; det vil si at når ammoniumhydroksid varmes opp, vil ammoniakkdamp frigjøres.
Av denne grunn, NH3-ioner 4 + og ÅH - danner ikke en krystall under terrestriske forhold, noe som resulterer i fravær av den faste basen av NH 4 ÅH.
Det aktuelle faste stoffet må kun bestå av ioner som samhandler elektrostatisk (som vist på bildet).
Ammoniakkis
Ved temperaturer godt under 0 °C, og omgitt av enormt trykk, slik som det som råder i kjernene til ismåner, fryser imidlertid ammoniakk og vann. Ved å gjøre dette krystalliserer de til en fast blanding med forskjellige støkiometriske proporsjoner, hvor den enkleste er NHXNUMX 3 ∙ H 2 O: ammoniakkmonohydrat.
NH-en 3 ∙ H 2 O og NH 3 ∙ 2 timer 2 Hvis det er ammoniakkis, er det faste stoffet et krystallinsk arrangement av vann- og ammoniakkmolekyler holdt sammen av hydrogenbindinger.
Gitt en endring i T og P, i henhold til beregningsstudier som simulerer alle de fysiske variablene og deres effekter på denne isen, skjer en overgang fra en NH3-fase. 3 ∙ nH 2 O for en NH-fase 4 ÅH.
Derfor, bare under disse ekstreme forholdene, NH 4 OH kan eksistere som protonering av produktet i isen mellom NH 3 og H 2 O:
NH 3 (s) + H 2 O(s) <=> NH 4 OH (s)
Merk at denne gangen, i motsetning til ammoniakkhydrolyse, er de involverte artene i en fast fase: en ammoniakkis som blir salt uten å frigjøre ammoniakk.
Fysiske og kjemiske egenskaper
Molekylformel
NH 4 OH eller H 5 NEI
Molekylær vekt
35,046 g/mol
Utseende
Det er en fargeløs væske.
konsentrasjonen
Opptil omtrent 30 % (for NHXNUMX-ioner) 4 + og ÅH - ).
Lukt
Veldig sterk og skarp.
Flavor
Acre.
Grenseverdi
34 ppm for uspesifikk deteksjon.
Kokepunkt
38 °C (25 %).
Løselighet
Den finnes bare i vandig løsning.
Vannløselighet
Blandbar i ubegrensede proporsjoner.
Tetthet
0,90 g/cm 3 , ved 25 °C.
Damptetthet
I forhold til luften som fjernes som en enhet: 0,6. Det vil si at den har mindre tetthet enn luft. Logisk nok refererer imidlertid den rapporterte verdien til ammoniakk som en gass, ikke til dens vandige løsninger eller til NHXNUMX 4 ÅH.
Damptrykk
2.160 mmHg ved 25 °C.
Etsende virkning
Den er i stand til å løse opp sink og kobber.
pH
11,6 (1 N løsning); 11,1 (0,1 N løsning) N ) og 10,6 (0,01 N løsning).
Dissosiasjonskonstant
pKb = 4.767; Kb = 1,71 x 10 -5 ved 20 °C
pKb = 4.751; Kb = 1.774 x 10 -5 ved 25 °C.
Å øke temperaturen nesten umerkelig øker basisiteten til ammoniumhydroksid.
Nomenklatur
Hva er de vanlige og offisielle navnene som NH 4 OH mottar ? Som fastsatt av IUPAC, er navnet ammoniumhydroksid fordi det inneholder hydroksylanionet.
Ammonium er, på grunn av sin +1-ladning, monovalent; derfor kalles det ammonium(I)hydroksid ved bruk av standardnomenklaturen.
Selv om bruken av begrepet ammoniumhydroksid er teknisk sett feil, siden forbindelsen ikke er isolert (i hvert fall ikke på jorden, som forklart i detalj i første avsnitt).
Ammoniumhydroksid kalles også ammoniakkvann og flytende ammoniakk.
Løselighet
NH-en 4 OH, siden det ikke eksisterer som salt under terrestriske forhold, er det ikke mulig å anslå hvor løselig det er i forskjellige løsemidler.
Det forventes imidlertid at det er ekstremt løselig i vann, siden oppløsningen ville frigjøre store mengder NH3 3 Teoretisk sett ville det være en fantastisk måte å lagre og transportere ammoniakk på.
I andre løsemidler som er i stand til å akseptere hydrogenbindinger, slik som alkoholer og aminer, ville det forventes å være svært løselig i dem også. Her er kationet NH 4 + er en hydrogenbindingsdonor og OH - fungerer som begge deler.
Eksempler på disse interaksjonene med metanol ville være: H 3 N + -H – OHCH 3 og H O - – HØY 3 (ÅH 3 indikerer at oksygen mottar hydrogenbindingen, ikke at metylgruppen er bundet til H).
risikoer
- Kontakt med øynene forårsaker irritasjon som kan forårsake øyeskade.
Det er etsende. Derfor kan kontakt med huden forårsake irritasjon, og i høye konsentrasjoner kan det forårsake etseskader på huden. Gjentatt kontakt av ammoniumhydroksid med huden kan forårsake tørrhet, kløe og rødhet (dermatitt).
– Innånding av ammoniumhydroksidspray kan forårsake akutt irritasjon i luftveiene, kjennetegnet av kvelning, hoste eller kortpustethet. Langvarig eller gjentatt eksponering for stoffet kan føre til tilbakevendende bronkialinfeksjoner. Innånding av ammoniumhydroksid kan også forårsake lungeirritasjon.
-Eksponering for høye konsentrasjoner av ammoniumhydroksid kan være en medisinsk nødsituasjon, da væske kan samle seg i lungene (lungeødem).
-Konsentrasjonen på 25 ppm ble satt som eksponeringsgrense i et 8-timers skift i et miljø der arbeideren er utsatt for den skadelige virkningen av ammoniumhydroksid.
Reaktivitet
-I tillegg til mulige helseskader forårsaket av eksponering for ammoniumhydroksid, er det andre forholdsregler som må tas i betraktning når man arbeider med stoffet.
Ammoniumhydroksid kan reagere med mange metaller, som sølv, kobber, bly og sink. Det reagerer også med saltene av disse metallene for å danne eksplosive forbindelser og frigjøre hydrogengass, som igjen er brannfarlig og eksplosiv.
-Det kan reagere voldsomt med sterke syrer, som saltsyre, svovelsyre og salpetersyre. Det reagerer også voldsomt med dimetylsulfat og halogener.
– Reagerer med sterke baser, som natriumhydroksid og kaliumhydroksid, og produserer gassformig ammoniakk. Dette kan bekreftes ved å observere likevekten i løsningen, der tilsetningen av OH-ioner - endrer likevekten mot dannelsen av NH 3 .
- Ikke bruk kobber- og aluminiummetaller, samt andre galvaniserte metaller, når du håndterer ammoniumhydroksid, på grunn av dets etsende virkning på dem.
Usos
I mat
-Det brukes som tilsetningsstoff i mange matvarer der det fungerer som hevemiddel, pH-kontroll og overflatebehandlingsmiddel.
-Listen over matvarer der ammoniumhydroksid brukes er omfattende og inkluderer bakevarer, oster, sjokolade, søtsaker og puddinger.
-Ammoniumhydroksid er oppført som et ufarlig stoff av FDA for matforedling, så lenge etablerte standarder følges.
- I kjøttprodukter brukes det som et antimikrobielt middel, som eliminerer bakterier som E. coli og reduserer det til uoppdagbare nivåer. Bakteriene finnes i tarmene til storfe og tilpasser seg det sure miljøet. Ammoniumhydroksid hindrer bakterievekst ved å regulere pH.
Terapeutisk
-Ammoniumhydroksid har flere terapeutiske bruksområder, inkludert:
-10 % løsning brukes som et stimulerende middel for respirasjonsreflekser
- Utvortes brukes den på huden for å behandle insektbitt og -stikk. - Den virker på fordøyelsessystemet som et syrenøytraliserende og karminativt middel, det vil si at den bidrar til å eliminere gass.
Det brukes også som en topisk behandling for akutte og kroniske muskel- og skjelettsmerter. Som et resultat av ammoniumhydroksidets rubefacientvirkning er det økt lokal blodstrøm, rødhet og irritasjon.
Industrielt og diverse
-Virker i reduksjonen av NOx (svært reaktive gasser som nitrogenoksid (NO) og nitrogendioksid (NO) 2 )) for batteriutslipp og reduksjon av NOx i skorsteinsutslipp.
-Det brukes som mykgjøringsmiddel, tilsetningsstoff i maling og til overflatebehandling.
- Øker hårets porøsitet, slik at fargepigmentene kan trenge dypere inn, noe som resulterer i et bedre resultat.
Ammoniumhydroksid brukes som et antimikrobielt middel i avløpsvannbehandling. Det er også involvert i syntesen av kloramin. Dette stoffet spiller en lignende rolle som klor i rensing av bassengvann, med fordelen av å være mindre giftig.
-Det brukes som korrosjonshemmer i oljeraffineringsprosessen.
-Det brukes som rengjøringsmiddel i diverse industrielle og kommersielle produkter, og brukes på diverse overflater, inkludert: rustfritt stål, porselen, glass og ovn.
- I tillegg brukes det i produksjon av vaskemidler, såper, legemidler og maling.
I landbruket
Selv om det ikke brukes direkte som gjødsel, oppfyller ammoniumhydroksid denne funksjonen. Ammoniakk produseres fra atmosfærisk nitrogen ved hjelp av Haber-Bosch-metoden og transporteres nedkjølt under kokepunktet (-33 °C) til det tiltenkte formålet.
Trykksatt ammoniakk injiseres i dampform i jorden, hvor den umiddelbart reagerer med jordvann og endres til ammoniumformen (NH 4 + ), som holdes tilbake i jordens kationbyttersteder. I tillegg produseres ammoniumhydroksid. Disse forbindelsene er en kilde til nitrogen.
Sammen med fosfor og kalium utgjør nitrogen triaden av viktigste plantenæringsstoffer, som er essensielle for deres vekst.
Referanser
- Ganong, W.F. (2002). Medisinsk fysiologi. 19. utgave. Moderne manualpublisering.
- A. D. Fortes, J. P. Brodholt, I. G. Wood og L. Vocadlo. (2001) Ab initio-simulering av ammoniakkmonohydrat (NH 3 ∙ H 2 O) og ammoniumhydroksid (NH 4 (OH). Amerikansk institutt for fysikk. J. Chem. Phys., bind 115, nr. 15, 15.
- Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (6. februar 2017). Fakta om ammoniumhydroksid. Hentet fra: thoughtco.com
- Pochteca-gruppen. (2015). Ammoniumhydroksid pochteca.com.mx
- NJ Health (u.å.). Faktaark om farlige stoffer: Ammoniumhydroksid. [PDF]. Hentet fra: nj.gov
- Kjemistudent. (2018). Ammoniumhydroksid. Hentet fra: chemistrylearner.com
- PubChem (2018). Ammoniumhydroksid. Hentet fra: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov