入口室温のアンモニアと相互作用します。 アンモニアとは？ アンモニアの式と性質
化学的特性
孤立電子対が存在するため、アンモニアは多くの反応で錯化剤として機能します。 プロトンを結合して、アンモニウム イオンを形成します。
アンモニアの水溶液 (「アンモニア」) は、次のプロセスにより、わずかにアルカリ性の環境になります。
O > +; Ko=1, 8?10 -5 . (16)
酸と相互作用すると、対応するアンモニウム塩が得られます。
2(O) + > (+ O. (17)
アンモニアは非常に弱い酸でもあり、金属と塩 - アミドを形成することができます。
加熱すると、アンモニアは還元性を示します。 そのため、酸素雰囲気で燃焼し、水と窒素が形成されます。 アンモニアを白金触媒上で空気で酸化すると窒素酸化物が生成され、産業では硝酸を生成するために使用されます。
4 + 54NO + 6O。 (十八)
アンモニア Cl の使用は、はんだ付け中に酸化物から金属表面をきれいにする還元能力に基づいています。
3CuO + 2Cl > 3Cu + 3O + 2HCl +。 (19)
ハロアルカンを使用すると、アンモニアは求核付加反応に入り、置換アンモニウム イオンを形成します (アミンを得るための方法)。
Cl > (塩酸メチルアンモニウム)。 (20)
カルボン酸では、それらの無水物、ハロゲン化物、エステルおよびその他の誘導体がアミドを生成します。 アルデヒドとケトン - シッフ塩基、対応するアミンに還元できます (還元的アミノ化)。
1000 °C で、アンモニアは石炭と反応し、シアン化水素酸 HCN を形成し、部分的に窒素と水素に分解します。 また、メタンと反応して、同じシアン化水素酸を形成することもあります。
液体アンモニア
液体アンモニアは、わずかではありますが、イオンに解離し、水との類似性が明らかになります。
液体アンモニアは、水のように強力なイオン化溶媒であり、アルカリ、アルカリ土類、Mg、Al、Eu および Yb などの多くの活性金属が溶解します。 アルカリ金属の液体への溶解度は数十パーセントです。 アルカリ金属を含む一部の金属間化合物も液体アンモニアに溶解します。
液体アンモニア中の金属の希薄溶液は着色されています 青色、濃縮溶液は金属光沢があり、青銅に似ています。 アンモニアの蒸発中に、アルカリ金属は純粋な形で放出され、アルカリ土類金属は金属伝導性を持つアンモニア2+との錯体の形で放出されます。 弱い加熱で、これらの複合体は金属とに分解します。
金属に溶解すると、徐々に反応してアミドを形成します。
複雑な形成
それらの電子供与体特性により、分子は配位子として複雑な化合物に入ることができます。 したがって、d-金属の塩の溶液に過剰なアンモニアを導入すると、それらのアミノ錯体が形成されます。
通常、錯体形成は溶液の色の変化を伴うため、最初の反応では青色 () が濃い青色に変化し、2 番目の反応では緑色 (Ni ()) から青紫色に変化します。酸化状態（+3）のフォームクロムおよびコバルトとの安定した錯体。
アンミン溶液は非常に安定していますが、黄褐色のコバルト (II) アンモニアは例外で、大気中の酸素によって徐々に酸化されてチェリーレッドのコバルト (III) アンモニアになります。 酸化剤の存在下では、この反応は瞬時に進行します。
錯イオンの形成と破壊は、その解離の平衡のシフトによって説明されます。 ルシャトリエの原理によれば、銀のアンモニア錯体の溶液中の平衡は、濃度の増加および/または. 溶液中のこれらの粒子の濃度が低下すると、平衡が右にシフトし、錯イオンが破壊されます。 これは、複合体よりも強い化合物への中心イオンまたは配位子の結合による可能性があります。 たとえば、硝酸を溶液に加えると、イオンの形成により複合体が破壊され、アンモニアが水素イオンにより強く結合します。
アンモニアの入手
アンモニアを製造する工業的方法は、水素と窒素の直接的な相互作用に基づいています。
これがいわゆるガーバープロセスです。 反応は、熱の放出と体積の減少とともに起こります。 したがって、ルシャトリエの原理に基づいて、反応は 低温そして 高圧- 次に、バランスが右にシフトします。 ただし、低温での反応速度は無視でき、高温では逆反応の速度が増加します。 触媒（不純物を含む多孔質鉄）の使用により、平衡状態の達成を加速することが可能になりました。 興味深いことに、この役割の触媒を探すために、2 万を超えるさまざまな物質が試されました。
上記のすべての要因を考慮して、アンモニアを取得するプロセスは、温度500°C、圧力350気圧、触媒の条件下で実行されます。 工業的条件下では、循環の原理が使用されます-アンモニアは冷却によって除去され、未反応の窒素と水素は合成カラムに戻されます。 これは、圧力を上げてより高い反応収率を達成するよりも経済的であることが判明しました。
実験室でアンモニアを得るには、アンモニウム塩に対する強アルカリの作用が使用されます。
通常、実験室で塩化アンモニウムと消石灰の混合物を弱加熱することによって得られます。
アンモニアを乾燥させるために、石灰と苛性ソーダの混合物を通過させます。
アンモニア、ＮＨ ３ モル量１７．０３。 室温で無色の気体で、粘膜を刺激します。 アンモニアは容易に凝縮して液体になり、-33°.4 で沸騰し、-77°.3 で結晶化します。 純粋な乾燥アンモニアは弱酸であり、その中の水素がナトリウムで置換される可能性と、Na がアンモニアの流れで加熱されるとナトリウムアミド NH 2 Na が形成されることから明らかです。 ただし、アンモニアは非常に簡単に水に付着し、アルカリ NH 4 OH、苛性アンモニウムを形成します。 水中の水酸化アンモニウムの溶液は呼ばれます アンモニア.
分解により苛性アンモニウムから逃げるアンモニアの存在
NH4 おー NH3+ ホー
青色リトマス紙で開封。 アンモニアは酸に容易に付着し、NH 4 塩を形成します。たとえば、NH 3 + HCl \u003d NH 4 Cl です。これは、アンモニア蒸気 (アンモニアからの) と HCl 蒸気が空気中で出会うと顕著になります: アンモニア NH 4 Cl の白い雲すぐに形成されます。 アンモニアは通常、アンモニア (D = 0.91、約 25% NH 3) の形で使用されます。 " 氷冷アンモニア» (D= 0.882、35% NH 3 で)。
アンモニアの強度は、その密度によって決定するのが最も簡単です。その値は、次の表に示されています。
アンモニア水溶液の蒸気圧は、表に示すアンモニアと水の部分弾性率で構成されます。
水の沸点よりもかなり低い温度で沸騰する物質としてのアンモニアの蒸気圧、>>アンモニアに対する水蒸気の部分弾性であることは明らかです。 NH 3 の水への溶解度は非常に高いです。
窒素の揮発性の特徴的な水素化合物はアンモニアです。 無機化学産業および無機化学における重要性の観点から、アンモニアは窒素の最も重要な水素化合物です。 その化学的性質により、それは窒化水素H 3 Nです。 化学構造窒素原子のアンモニア sp 3 混成軌道は、3 つの水素原子と 3 つの σ 結合を形成し、わずかに歪んだ四面体の 3 つの頂点を占めます。
四面体の 4 番目の頂点は、アンモニア分子の化学的不飽和と反応性を保証する窒素の非共有電子対によって占められています。 ビッグサイズ双極子の電気モーメント。
通常の状態では、アンモニアは刺激臭のある無色の気体です。 それは有毒です: 粘膜を刺激し、急性中毒は目の損傷と肺炎を引き起こします. 分子の極性と誘電率がかなり高いため、液体アンモニアは優れた溶媒です。 アルカリおよびアルカリ土類金属、硫黄、リン、ヨウ素、多くの塩および酸は、液体アンモニアによく溶けます。 水への溶解度に関しては、アンモニアは他のどのガスよりも優れています。 この溶液は、アンモニア水またはアンモニアと呼ばれます。 水へのアンモニアの優れた溶解度は、分子間水素結合の形成によるものです。
アンモニアには主な特性があります。
アンモニアと水との相互作用:
NH 3 +HOH ⇄ NH 4 OH ⇄ NH 4 + +OH -
ハロゲン化水素との相互作用:
NH 3 + HCl ⇄NH 4 Cl
酸との相互作用（結果として、中塩と酸性塩が形成されます）：
NH 3 + H 3 PO 4 → (NH 4) 3 PO 4 リン酸アンモニウム
NH 3 + H 3 PO 4 → (NH 4) 2 HPO 4 リン酸水素アンモニウム
NH 3 + H 3 PO 4 → (NH 4) H 2 PO 4 リン酸二水素アンモニウム
アンモニアはいくつかの金属の塩と相互作用して複雑な化合物を形成します - アンモニア酸塩:
CuSO 4 + 4NH 3 → SO 4 硫酸テトラアミン銅（Ⅱ)
AgCl+ 2NH 3 → Cl ジアミン銀塩化物（私)
上記の反応はすべて付加反応です。
レドックス特性:
アンモニア分子NH 3では、窒素の酸化状態は-3であるため、酸化還元反応では、電子を供与することしかできず、還元剤にすぎません。
アンモニアは、酸化物からいくつかの金属を復元します。
2NH 3 + 3CuO → N 2 + 3Cu + 3H 2 O
触媒の存在下でアンモニアは一酸化窒素NOに酸化されます。
4NH 3 + 5O 2 → 4NO+ 6H 2 O
アンモニアは、触媒なしで酸素によって窒素に酸化されます。
4NH 3 + 3O 2 → 2N 2 + 6H 2 O
21. ハロゲンの水素化合物。 22. ハロゲン化水素酸。
ハロゲン化水素は、刺激臭のある無色の気体で、水に溶けやすい. フッ化水素は、任意の比率で水と混和します. これらの化合物の水への溶解度が高いため、濃縮溶液を得ることができます。
水に溶けると、ハロゲン化水素は酸として解離します。 HFは弱く解離した化合物を指し、これは結合の特別な強さによって説明されます。 ハロゲン化水素の残りの溶液は、強酸の中にあります。 HF - フッ化水素酸（フッ化水素酸） HCl - 塩酸（塩酸）酸 HBr - 臭化水素酸 HI - ヨウ化水素酸
シリーズHF - HCl - HBr - HIの酸の強度は増加します。これは、結合エネルギーの同じ方向への減少と核間距離の増加によって説明されます。 HIはハロゲン化水素酸の中で最も強いです。
水が長さの長い結合をより多く分極するという事実により、分極率が増加します。 ハロゲン化水素酸の塩は、それぞれフッ化物、塩化物、臭化物、ヨウ化物と呼ばれます。
ハロゲン化水素酸の化学的性質
乾燥した状態では、ハロゲン化水素はほとんどの金属に作用しません。
1. ハロゲン化水素の水溶液は、無酸素酸の性質を持っています。 多くの金属、それらの酸化物および水酸化物と活発に相互作用します。 水素の後の金属の電気化学的な一連の電圧にある金属は影響を受けません。 いくつかの塩やガスと相互作用します。
フッ化水素酸はガラスとケイ酸塩を破壊します:
SiO2+4HF=SiF4+2Н2O
したがって、ガラス製品には保存できません。
2. 酸化還元反応では、ハロゲン化水素酸が還元剤として振る舞い、Cl-、Br-、I- 系列の還元活性が高まります。
レシート
フッ化水素は、蛍石に対する濃硫酸の作用によって生成されます。
CaF2+H2SO4=CaSO4+2HF
塩化水素は、水素と塩素との直接相互作用によって得られます。
これは総合的な取得方法です。
硫酸塩法は、濃硫酸と NaCl の反応に基づいています。
少し加熱すると、反応が進行し、HCl と NaHSO4 が形成されます。
NaCl+H2SO4=NaHSO4+HCl
より高い温度では、反応の第 2 段階が進行します。
NaCl+NaHSO4=Na2SO4+HCl
しかし、HBr と HI は同じ方法では取得できません。 それらの金属との化合物は、濃硫酸と相互作用すると酸化されます。 I- と Br- は強力な還元剤です。
2NaBr-1+2H2S+6O4(c)=BrO2+S+4O2+Na2SO4+2H2O
臭化水素とヨウ化水素は、PBr3 と PI3 の加水分解によって得られます。
アンモニア。 化学式 NH3。
物理- 化学的特性. アンモニアは、アンモニアの刺激臭のある無色の気体で、空気の 1.7 倍の軽さで、水によく溶けます。 水への溶解度は他のすべてのガスよりも大きく、20°C では 700 容のアンモニアが 1 容の水に溶解します。
液化アンモニアの沸点は33.35℃なので、冬でもアンモニアが 気体状態. マイナス77.7℃でアンモニアが固まります。
液化状態から大気中に放出されると発煙します。 アンモニアの雲が大気の表層の上層に広がります。
不安定なアホフ。 大気中および物体の表面に対する損傷効果は 1 時間持続します。
火災および爆発の危険。可燃性ガス。 一定の火源があると燃えます（火事の場合）。 燃やすと、窒素と水蒸気を放出します。 アンモニアと空気の気体混合物 (濃度は 15 ～ 28 体積%) は爆発性です。 自己発火温度 650°С
体への作用。に 生理作用体内では、吸入損傷の場合に有毒な肺水腫および重傷を引き起こす可能性がある、窒息および神経向性効果を持つ物質のグループに属します 神経系. アンモニアには、局所効果と吸収効果の両方があります。 アンモニア蒸気は、目や呼吸器の粘膜、皮膚を強く刺激します。 大量の流涙、目の痛み、 化学熱傷結膜と角膜、失明、咳、発赤、皮膚のかゆみ。 液化アンモニアとその溶液が皮膚に接触すると、灼熱感が生じ、水ぶくれや潰瘍を伴う化学熱傷が発生する可能性があります。 また、液化したアンモニアは気化することで冷やされ、皮膚に触れると程度の差はあれ凍傷を起こします。 アンモニア臭は濃度 37 mg/m 3 で感じられる。 作業エリアの空気中の最大許容濃度 生産施設は 20 mg/m 3 です。 したがって、アンモニアのにおいが感じられる場合は、保護具なしで作業することはすでに危険です。 空気中のアンモニア含有量が280mg / m 3、目 - 490mg / m 3の場合、咽頭の刺激が現れます。 非常に高濃度にさらされると、アンモニアは皮膚病変を引き起こします: 7–14 g/m 3 - 紅斑、21 g/m 3 以上 - 水疱性皮膚炎. 1.5 g/m 3 の濃度のアンモニアに 1 時間さらされると、中毒性肺水腫が発生します。 3.5 g/m 3 以上の濃度のアンモニアに短期間暴露すると、一般的な毒性作用が発生します。 アンモニアの最大許容濃度 大気 集落等しい：毎日の平均0.04 mg / m 3; 単一最大 0.2 mg/m 3 。
アンモニアによる損傷の兆候:多量の流涙、眼痛、失明、発作性咳嗽; 皮膚の損傷、1度または2度の化学熱傷。
使用法。アンモニアは、硝酸およびシアン化水素酸、尿素、ソーダ、窒素含有塩、肥料の製造に使用されるほか、生地の染色や鏡の銀メッキにも使用されます。 冷蔵庫の冷媒として; アンモニアの10％水溶液は「アンモニア」と呼ばれ、18～20％のアンモニアはアンモニア水と呼ばれ、肥料として使用されます。
アンモニアは、それ自体の蒸気圧 (6 ～ 18 kgf/cm 2 ) で液化した状態で輸送および保管されることが多く、恒温タンクに近い圧力で保管することもできます。 大気圧. 煙が大気中に放出されると、すぐに水分に吸収されます。
大気中の振る舞い。蒸気が空気中に放出されると、高濃度のアンモニアを含む一次雲が非常に急速に形成されます。 それは非常に迅速に形成されます（1〜3分以内）。 この間に、物質の 18 ～ 20% が大気中に放出されます。
流出領域からアンモニアが蒸発すると、二次雲が発生します。 蒸気濃度が原始雲よりも 2 ～ 3 桁低いという特徴があります。 ただし、それらの作用の持続時間と分布の深さははるかに大きくなります。 そのような場合、トキソドースの平均閾値 - 15 (mg・分) / lを示す線が感染ゾーンの外側の境界として取られます。 二次雲の持続時間は、こぼれた物質の蒸発時間によって決まります。これは、物質の沸点と揮発性、温度に依存します。 環境、風速、流出の性質（ルーズまたはサンプ）。
アンモニアは空気の約 2 分の 1 の軽さで、その分布の深さに大きく影響します。 したがって、塩素と比較して、一次雲と二次雲の分布の深さ、および感染ゾーンの面積は約25分の1になります。
水域に入ると感染します。
で使用される最も重要な化学物質の 1 つ さまざまな地域人間の活動は、アンモニアです。 毎年、この物質は大量に生産されています - 1億トン以上です。 この数字を考えてみてください！ すぐに疑問が生じます：「なぜそのような量のアンモニアを生成するのですか？」. この記事では、この質問に答え、アンモニアの人気の理由を見つけます。
アンモニアの性質
アンモニアの物理的および化学的特性は、さまざまな分野での用途を決定します。 アンモニアは無色の気体で非常に鋭く、 悪臭. 物質は有毒です。 に長時間さらされると 人体さまざまな臓器に腫れや損傷を引き起こす可能性があります。
アンモニアは弱酸で、酸や水と相互作用し、金属と塩を形成することができます。 彼は様々な分野に入ることができます 化学反応他の人と 化学薬品. 例えば、無水アンモニアと 硝酸実際には、肥料の生産に使用される硝酸アンモニウムを得ることができます。
アンモニアは還元剤です。 彼は元に戻すことができます 異なる金属それらの酸化物から。 アンモニアと酸化銅との反応により、窒素を得ることができます。
アンモニアのさまざまな用途
その毒性にもかかわらず、アンモニアはさまざまな分野で使用されています。 生成されたアンモニアの大部分は、さまざまな製品の製造に使用されます。 化学工業. これらの製品は次のとおりです。
アンモニアおよび硝酸アンモニウム肥料（硝酸アンモニウムおよび硝酸硝酸塩、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウムなど）。 このような肥料は、さまざまな作物に適しています。 肥料に含まれる物質が熟した野菜や果物に移行する可能性があるため、土壌への肥料の施用が正常化されていることを知っておくことが重要です。
ソーダ。 ソーダ灰を得るにはアンモニア法があります。 アンモニアは塩水を飽和させるために使用されます。 この方法は、ソーダの工業生産に積極的に使用されています。
硝酸。 合成アンモニアは、その生産に使用されます。 上で この瞬間 鉱工業生産この物質の合成アンモニアの触媒作用の現象に基づいています。
爆発物。 硝酸アンモニウムは機械的ストレスに対して中性ですが、特定の条件下では爆発性が高いという特徴があります。 そのため、そのような物質の製造に使用されます。 その結果がアンモナイト - アンモニア爆発物です。
溶媒。 液体のアンモニアは、さまざまな有機物や無機物の溶媒として使用できます。
アンモニア - 冷凍ユニット。 アンモニアは冷凍機の冷媒として使われています。 アンモニアが原因ではない 温室効果、環境にやさしく、フロンよりも安価です。 これらの要因により、この物質の冷媒としての使用が決定されます。
アンモニア。 医療や日常生活で使われています。 この物質は、さまざまな起源の衣服から汚れを完全に取り除き、酸も中和します。
医学におけるアンモニアの使用
アンモニアは、10％のアンモニア溶液として医学で広く使用されており、アンモニアと呼ばれています。 人が失神すると、アンモニアが彼の感覚にもたらされます。 また、催吐剤としても使用されます。 これを行うには、希釈して少量を経口摂取します。 特に人気があるのは、このアルコール中毒の方法です。 ローションはアンモニアから作られ、虫刺されが治療されます。 外科医は水で希釈したアンモニアを使用して手を治療します。
アンモニアの過剰摂取は非常に危険であることを覚えておくことが重要です。 さまざまな臓器に痛み、腫れ、さらには 致命的な結果. これは、この物質が意図された目的のために慎重に使用されれば回避できます!