Раствор аммиака
| |||
| |||
| Имена | |||
|---|---|---|---|
| Название ИЮПАК Гидроксид аммония | |||
Другие имена
| |||
| Идентификаторы | |||
| |||
3D модель ( JSmol ) |
| ||
| ХЭБИ |
| ||
| ChemSpider |
| ||
| Информационная карта ECHA | 100.014.225 | ||
| Номер ЕС |
| ||
| Номер E | E527 (регуляторы кислотности, ...) | ||
| КЕГГ |
| ||
CID PubChem |
| ||
| Номер RTECS |
| ||
| УНИИ |
| ||
| Номер ООН | 2672 | ||
Панель инструментов CompTox ( EPA ) |
| ||
| |||
| |||
| Свойства [1] | |||
| NH3 (водн. ) | |||
| Молярная масса | 17,031 г/моль | ||
| Появление | Бесцветная жидкость. | ||
| Запах | «Рыбный», очень острый | ||
| Плотность | 0,91 г/см 3 (25 % по массе) 0,88 г/см 3 (35 % по массе) | ||
| Температура плавления | −57,5 °C (−71,5 °F; 215,7 K) (25 % по массе) −91,5 °C (35 % по массе) | ||
| Точка кипения | 37,7 °C (99,9 °F; 310,8 K) (25 % по массе) | ||
| Смешивающийся | |||
| −31,5 × 10−6 см 3 / моль | |||
| Термохимия | |||
Стандартная молярная энтропия ( S ⦵ 298 ) | 111 Дж/(моль·К) [2] | ||
Стандартная энтальпия образования (Δ f H ⦵ 298 ) | −80 кДж/моль [2] | ||
| Опасности [4] [5] | |||
| Охрана труда и техника безопасности (OHS/OSH): | |||
Основные опасности | Умеренно токсичен и раздражает слизистые оболочки. | ||
| Маркировка СГС : | |||
    | |||
| Опасность | |||
| Н302 , Н314 , Н335 , Н410 | |||
| P261 , P271 , P273 , P280 , P303+P361+P353 , P305+P351+P338 | |||
| NFPA 704 (огненный алмаз) | |||
| Смертельная доза или концентрация (ЛД, ЛК): | |||
LD 50 ( средняя доза ) | 100 — 200 мг/кг [3] | ||
| Паспорт безопасности (SDS) | ICSC 0215 (10%-35% раствор) | ||
| Родственные соединения | |||
Другие анионы | Хлорид аммония Цианид аммония | ||
Другие катионы | Гидроксид тетраметиламмония | ||
Родственные соединения | Аммиак Гидроксиламин | ||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). | |||
Раствор аммиака , также известный как аммиачная вода , гидроксид аммония , аммиачная жидкость , аммиачная вода , водный раствор аммиака или (неточно) аммиак , представляет собой раствор аммиака в воде. Его можно обозначить символами NH 3 (aq). Хотя название гидроксид аммония предполагает соль с составом [NH +
4][ОЙ−
] невозможно выделить образцы NH 4 OH. Ионы NH+
4и ОН − не составляют значительной доли общего количества аммиака, за исключением крайне разбавленных растворов. [6]
Концентрация таких растворов измеряется в единицах шкалы Боме ( плотность ), при этом типичным высококонцентрированным коммерческим продуктом является раствор с плотностью 26 градусов Боме (около 30% аммиака по весу при 15,5 °C или 59,9 °F). [7]
Основность аммиака в воде
В водном растворе аммиак депротонирует небольшую часть воды, образуя аммоний и гидроксид в соответствии со следующим равновесием :
- NH3 + H2O ⇌ NH+
4+ ОН − .
В 1 М растворе аммиака около 0,42% аммиака преобразуется в аммоний, что эквивалентно pH = 11,63, поскольку [ NH+
4] = 0,0042 М, [OH − ] = 0,0042 М, [NH 3 ] = 0,9958 М и pH = 14 + log 10 [OH − ] = 11,62. Константа ионизации основания равна
- К б = [ НГ+
4][ОН − ]/[ NH3 ] = 1,77 × 10 −5 .
Насыщенные растворы
Как и другие газы, аммиак демонстрирует уменьшающуюся растворимость в растворяющих жидкостях по мере повышения температуры растворителя. Растворы аммиака уменьшаются в плотности по мере увеличения концентрации растворенного аммиака. При 15,6 °C (60,1 °F) плотность насыщенного раствора составляет 0,88 г/мл; он содержит 35,6% аммиака по массе, 308 граммов аммиака на литр раствора и имеет молярность приблизительно 18 моль /л. При более высоких температурах молярность насыщенного раствора уменьшается, а плотность увеличивается. [8] При нагревании насыщенных растворов выделяется газообразный аммиак.
Приложения
В отличие от безводного аммиака, водный аммиак находит мало неспецифических применений за пределами чистящих средств .
Чистящие средства
 | Этот раздел может потребовать очистки для соответствия стандартам качества Википедии . Конкретная проблема: Многократные повторения использования и свойств. ( Июль 2024 ) |
Растворы аммиака используются в качестве чистящих средств для многих поверхностей и применений. Аммиак в воде продается как чистящее средство сам по себе, обычно маркируется просто как «аммиак», а также в чистящих средствах в сочетании с другими ингредиентами. Он может продаваться в чистом виде, с запахом лимона (и обычно окрашен в желтый цвет) или с запахом сосны (зеленый). Широко распространенный аммиак с добавлением мыла известен как «мутный аммиак».
Концентрация аммиака в бытовых условиях варьируется от 5% до 10% аммиака по весу. [9] Поскольку водный аммиак представляет собой газ, растворенный в воде, по мере испарения воды с поверхности, газ также испаряется, оставляя поверхность без разводов. Его наиболее распространенное применение — очистка стекла [10] , фарфора и нержавеющей стали . Он хорошо удаляет жир и входит в состав средств для чистки духовок и для замачивания предметов, чтобы размягчить пригоревшую грязь. Эксперты также предупреждают не использовать чистящие средства на основе аммиака для сенсорных экранов автомобилей из-за риска повреждения антибликового и антиотпечаткового покрытия экрана. [11]
Более концентрированные растворы (более 10%) используются в профессиональных и промышленных чистящих средствах.
Американские производители чистящих средств обязаны предоставлять паспорт безопасности материала продукта , в котором указана используемая концентрация. [12] Растворы аммиака могут быть опасны. Эти растворы раздражают глаза и слизистые оболочки (дыхательные пути и пищеварительный тракт), и в меньшей степени кожу. Эксперты советуют проявлять осторожность, чтобы гарантировать, что химикат не смешан с любой жидкостью, содержащей отбеливатель , из-за опасности образования токсичного газа хлорамина. Смешивание с продуктами, содержащими хлор , или сильными окислителями, такими как бытовой отбеливатель, может привести к образованию токсичных паров хлорамина . [13]
Прекурсор алкиламина
В промышленности водный аммиак может использоваться в качестве предшественника некоторых алкиламинов , хотя обычно предпочтительнее безводный аммиак. Гексаметилентетрамин легко образуется из водного аммиака и формальдегида . Этилендиамин образуется из 1,2-дихлорэтана и водного аммиака. [14]
Абсорбционное охлаждение
В первые годы двадцатого века был популярен и широко применялся цикл абсорбции пара с использованием водно-аммиачных систем, но после разработки цикла компрессии пара он утратил большую часть своего значения из-за низкого коэффициента полезного действия (примерно одна пятая от коэффициента полезного действия цикла компрессии пара). Холодильник Electrolux [15] и холодильник Einstein являются хорошо известными примерами такого применения раствора аммиака.
Очистка воды
Аммиак используется для производства хлорамина , который может использоваться в качестве дезинфицирующего средства. [16] В питьевой воде хлорамин предпочтительнее прямого хлорирования из-за его способности дольше оставаться активным в стоячих водопроводных трубах, тем самым снижая риск инфекций, передающихся через воду.
Аммиак используется аквариумистами для создания нового аквариума с использованием аммиачного процесса, называемого циклом без рыб . [17] Для этого применения требуется, чтобы аммиак не содержал никаких добавок.
Производство продуктов питания
Пекарский аммиак ( карбонат аммония и бикарбонат аммония ) был одним из первых химических разрыхлителей . Его получали из рогов оленя. [18] Он полезен в качестве разрыхлителя, поскольку карбонат аммония активируется при нагревании. Эта характеристика позволяет пекарям избегать как длительного времени расстойки дрожжей, так и быстрого рассеивания CO2 пищевой соды при подъеме хлеба и печенья. Он по-прежнему используется для приготовления аммиачного печенья и другой хрустящей выпечки, но его популярность пошла на убыль из-за неприятного запаха аммиака и опасений по поводу его использования в качестве пищевого ингредиента по сравнению с современными рецептурами разрыхлителя. Ему был присвоен номер E E527 для использования в качестве пищевой добавки в Европейском союзе .
Водный аммиак используется в качестве регулятора кислотности для снижения уровня кислотности в пище. Он классифицируется в Соединенных Штатах Управлением по контролю за продуктами и лекарствами как общепризнанный безопасный (GRAS) при использовании пищевой версии. [19] Его способность контролировать pH делает его эффективным противомикробным средством.
Потемнение мебели
В производстве мебели традиционно использовалось окуривание аммиаком для затемнения или окрашивания древесины, содержащей дубильную кислоту . После того, как раствор аммиака был запечатан в контейнере с древесиной, пары из раствора аммиака реагируют с дубильной кислотой и солями железа, естественным образом содержащимися в древесине, создавая насыщенный, темный вид древесины. Эта техника широко использовалась во времена движения «Искусства и ремесла» в мебели — мебельном стиле, который в основном изготавливался из дуба и окрашивался с использованием этих методов. [20]
Обработка соломы для крупного рогатого скота
Раствор аммиака используется для обработки соломы, в результате чего получается «аммонизированная солома», что делает ее более съедобной для скота . [21]
Лабораторное использование
Водный аммиак используется в традиционном качественном неорганическом анализе в качестве комплексообразователя и основания. Как и многие амины, он дает темно-синюю окраску с растворами меди (II). Раствор аммиака может растворять остатки оксида серебра, например, те, которые образуются из реагента Толленса . Он часто встречается в растворах, используемых для очистки золотых, серебряных и платиновых украшений, но может оказывать неблагоприятное воздействие на пористые драгоценные камни, такие как опалы и жемчуг. [22]
Смотрите также
Ссылки
- ^ Запись о растворе аммиака в базе данных веществ GESTIS Института охраны труда и техники безопасности .
- ^ ab Zumdahl, Steven S. (2009). Химические принципы 6-е изд . Houghton Mifflin Company. стр. A22. ISBN 978-0-618-94690-7.
- ^ Токсичность гидроксида аммония
- ^ Инвентарь C&L.
- ^ "ГЕСТИС-Стоффдатенбанк". gestis.dguv.de .
- ^ Housecroft, CE; Sharpe, AG (2004). Неорганическая химия (2-е изд.). Prentice Hall. стр. 187. ISBN 978-0-13-039913-7.
- ^ "Физические свойства гидроксида аммония" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 27 ноября 2007 г.
- ^ Max Appl (2006). "Аммиак". Аммиак, в Энциклопедии промышленной химии Ульмана . Weinheim: Wiley-VCH. doi :10.1002/14356007.a02_143.pub2. ISBN 978-3527306732.
- ^ "Факты об аммиаке". www.health.ny.gov . Получено 6 апреля 2018 г. .
- ^ Кристиан Нитч; Ханс-Йоахим Хейтланд; Хорст Марсен; Ханс-Иоахим Шлюусслер (2005). «Чистящие средства». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a07_137. ISBN 978-3527306732.
- ^ Барри, Кит. «Как очистить салон вашего автомобиля». Consumer Reports . Получено 31 января 2021 г.
- ^ "Стандарт оповещения об опасности OSHA: Паспорта безопасности" (PDF) . OSHA . Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г.
- ^ Ризк-Уаини, Розетка; Ферриоль, Мишель; Газет, Жозетт; Сожер-Коэн Адад; Мария Терезия (2006). «Реакция окисления аммиака гипохлоритом натрия. Реакции получения и разложения хлораминов». Бюллетень Химического общества Франции . 4 : 512.
- ^ Эллер, Карстен; Хенкес, Эрхард; Россбахер, Роланд; Хёке, Хартмут (2000). «Амины алифатические». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . дои : 10.1002/14356007.a02_001. ISBN 978-3-527-30673-2.
- ^ Цикл поглощения пара - бытовой холодильник Electrolux
- ^ "Хлорамины в питьевой воде". EPA . Агентство по охране окружающей среды США. 20 октября 2015 г. Получено 6 марта 2018 г.
- ^ "Fishless Cycling". Советы по аквариуму . 12 апреля 2011 г. Получено 6 марта 2018 г.
- ^ Олвер, Линн (24 июня 2012 г.). «исторические заметки — печенье, крекеры и бисквиты». The Food Timeline . Архивировано из оригинала 17 июля 2012 г. Получено 6 января 2021 г.
- ^ База данных обзоров Комитета по веществам GRAS (SCOGS): гидроксид аммония, Управление по контролю за продуктами и лекарствами США
- ^ Ригерс, Шейн; Амни, Ник (12 августа 2009 г.). «Кислотные и щелочные пятна». Покрытия для дерева: теория и практика . Амстердам: Elsevier. С. 618– 9. ISBN 978-0-444-52840-7.
- ^ «Это подстилка или корм? | Письмо о мясном скоте Огайо».
- ^ The Jeweler's Bench. 2015. Чистильщик ювелирных изделий . Литтлтон, Колорадо.
Дальнейшее чтение
- Geornaras, I.; Sofos, JN (2005). «Сочетание физических и химических методов дезактивации мяса». В Sofos, John Nikolaos (ред.). Повышение безопасности свежего мяса . Boca Raton: CRC Press. стр. 433–60 . ISBN 978-0-8493-3427-6.
- Скандамис, Панайотис Н.; Нихас, Джордж-Джон Э.; Софос, Джон Н. (2010). «Обеззараживание мяса». В Толдра, Фидель (ред.). Справочник по переработке мяса . Эймс: Издательство Университета штата Айова. С. 43–85 . doi :10.1002/9780813820897.ch3. ISBN 978-0-8138-2089-7.
- Эдвардс, Джессика Рене; Фанг, Дэниел YC (2006). «Профилактика и деконтаминация Escherichia Coli O157:h7 на сырых говяжьих тушах на коммерческих скотобойнях». Журнал быстрых методов и автоматизации в микробиологии . 14 (1): 1– 95. doi :10.1111/j.1745-4581.2006.00037.x.
Внешние ссылки
- Внешний паспорт безопасности материала – для гидроксида аммония (10%-35% раствор).
