раствор аммиака

раствор аммиака
Ball-and-stick model of the ammonia molecule	Ball-and-stick model of the water molecule
Ball-and-stick model of the ammonium cation	Ball-and-stick model of the hydroxide anion
Имена
	Название ИЮПАК Гидроксид аммония
	Другие имена Аммиачная вода ;
Идентификаторы
Номер CAS	1336-21-6 ; 7664-41-7 ;
3D model ( JSmol )	Интерактивное изображение ;
КЭБ	ЧЕБИ:18219 ;
ХимическийПаук	14218 ;
Информационная карта ECHA	100.014.225
Номер ЕС	215-647-6 ;
номер Е	Е527 (регуляторы кислотности,...)
КЕГГ	C01358 ;
ПабХим CID	14923 ;
номер РТЭКС	BQ9625000 ;
НЕКОТОРЫЙ	5138Q19F1X ;
Число	2672
Панель управления CompTox ( EPA )	DTXSID4020080 ;
	показывать ИнЧИ
	показывать УЛЫБКИ
Характеристики
Химическая формула	NH 3 (водный)
Молярная масса	17.031 g/mol
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 К) (25 % по массе) ; −91,5 ° C (35% по весу)
Точка кипения	37,7 ° C (99,9 ° F; 310,8 К) (25 % по весу)
Растворимость в воде	смешивается
Магнитная восприимчивость (χ)	−31.5 × 10 −6 см 3 /моль
Термохимия
Стандартный моляр ; энтропия ( S ⦵ 298 )	111 Дж/(моль К)
Стандартная энтальпия ; образование (Δ f H ⦵ 298 )	-80 кДж/моль
Опасности
	Безопасность и гигиена труда (OHS/OSH):
Основные опасности	Умеренно токсичен и раздражает слизистые оболочки.
	СГС Маркировка :
Пиктограммы
Сигнальное слово	Опасность
Заявления об опасности	Х302 , Х314 , Х335 , Х410
Меры предосторожности	P261 , P271 , P273 , P280 , P303+P361+P353 , P305+P351+P338
NFPA 704 (огненный алмаз)	3 1 0 КОР
	Летальная доза или концентрация (LD, LC):
ЛД 50 ( средняя доза )	100 — 200 мг/кг
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). проверить ( что такое ?) Ссылки на инфобоксы

Раствор аммиака , также известный как аммиачная вода , гидроксид аммония , аммиачный раствор , аммиачный раствор , водный раствор аммиака , водный раствор аммиака или (неточно) аммиак , представляет собой раствор аммиака в воде. Его можно обозначить символами NH ₃ (aq). Хотя название гидроксид аммония предполагает состава [ соль NH ⁺
₄ ][ОН ⁻
] OH фактически невозможно _{, выделить образцы NH 4} . Ионы NH ⁺
₄ и ОН ⁻ не составляют значительную часть общего количества аммиака, за исключением очень разбавленных растворов. ^[6]

Концентрация таких растворов измеряется в единицах шкалы Боме ( плотность ), при этом 26 градусов Боме (около 30% аммиака по весу при 15,5 ° C или 59,9 ° F) являются типичным коммерческим продуктом с высокой концентрацией. ^[7]

Основность аммиака в воде

В водном растворе аммиак депротонирует небольшую часть воды с образованием аммония и гидроксида в соответствии со следующим равновесием :

NH ₃ + H ₂ O ⇌ NH ⁺
₄ + ОН ⁻.

В 1 М растворе аммиака около 0,42% аммиака превращается в аммоний, что соответствует pH = 11,63. потому что [ НХ ⁺
₄ ] = 0,0042 М, [ОН ⁻] = 0,0042 М, [NH ₃ ] = 0,9958 М и pH = 14 + log ₁₀ [OH ⁻] = 11,62. Базовая константа ионизации равна

К _б = ⁠ [ Нью-Хэмпшир ⁺
₄ ][ОН ⁻] [NH ₃ ] ⁠ знак равно 1,77 × 10 ⁻⁵.

Насыщенные решения

Как и другие газы, растворимость аммиака в жидких растворителях снижается по мере повышения температуры растворителя. Растворы аммиака уменьшают плотность 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 примерно 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 неспециализированных применений, кроме чистящих средств .

Бытовой очиститель

Бытовой «аммиак» — раствор NH ₃ в воде и используется в качестве очистителя общего назначения для многих поверхностей. Поскольку аммиак придает блеск относительно без разводов, одним из наиболее распространенных способов его применения является очистка стекла , фарфора и нержавеющей стали . Его также часто используют для чистки духовок и замачивания предметов, чтобы удалить засохшую грязь. Концентрация бытового аммиака по весу варьируется от 5% до 10%. ^[9] Производители чистящих средств в США обязаны предоставлять паспорт безопасности продукта , в котором указана используемая концентрация. ^[10]

Растворы аммиака (5–10% по массе) используются в качестве бытовых чистящих средств, особенно для стекла. Эти растворы раздражают глаза и слизистые оболочки (дыхательных и пищеварительных путей) и в меньшей степени кожу. Эксперты советуют соблюдать осторожность и не смешивать химическое вещество с жидкостью, содержащей отбеливатель , из-за опасности образования токсичного газа хлорамина. Смешивание с хлорсодержащими продуктами или сильными окислителями, такими как бытовой отбеливатель, может привести к образованию токсичных паров хлорамина . ^[11]

Эксперты также предупреждают, что не следует использовать чистящие средства на основе аммиака (например, средства для мытья стекол или окон) для очистки сенсорных экранов автомобилей из-за риска повреждения антибликового покрытия и покрытия, защищающего от отпечатков пальцев. ^[12]

Разбавленный (1–3%) аммиак также входит в состав многочисленных чистящих средств, в том числе многих средств для мытья окон. ^[13] Поскольку водный аммиак представляет собой газ, растворенный в воде, по мере того, как вода испаряется из окна, газ также испаряется, оставляя окно без полос.

Помимо использования в качестве ингредиента в очищающих средствах вместе с другими очищающими ингредиентами, аммиак в воде также продается как чистящее средство сам по себе, обычно обозначаемое просто как «аммиак». Он может продаваться простой, с ароматом лимона (обычно окрашенного в желтый цвет) или с ароматом сосны (зеленый). Обычно доступный аммиак с добавлением мыла известен как «мутный аммиак».

Предшественник алкиламина

В промышленности водный раствор аммиака можно использовать в качестве предшественника некоторых алкиламинов , хотя обычно предпочтительным является безводный аммиак. Гексаметилентетрамин легко образуется из водного раствора аммиака и формальдегида . Этилендиамин образуется из 1,2-дихлорэтана и водного аммиака. ^[14]

Абсорбционное охлаждение

В первые годы ХХ века паропоглощающий цикл с использованием водно-аммиачных систем был популярен и широко использовался, но после разработки парокомпрессионного цикла он во многом потерял свое значение из-за низкого коэффициента полезного действия (около одной пятой больше, чем в парокомпрессионном цикле). Оба холодильника Electrolux ^[15] и холодильник Эйнштейна — хорошо известные примеры такого применения раствора аммиака.

Очистка воды

Аммиак используется для производства хлорамина , который можно использовать 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 обустройства нового аквариума с использованием аммиачного процесса, называемого безрыбным циклом . ^[17] Для этого применения требуется, чтобы аммиак не содержал добавок.

Производство продуктов питания

был хлебопекарный аммиак ( карбонат аммония и бикарбонат аммония 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 избежать как длительного времени расстойки дрожжей, так и быстрого рассеивания CO ₂ пищевой соды при подъеме хлеба и печенья. Его по-прежнему используют для изготовления печенья с аммиаком 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 составами разрыхлителей. Ему присвоен номер E E527 для использования в качестве пищевой добавки в Европейском Союзе .

Водный аммиак используется в качестве регулятора кислотности для снижения уровня кислоты в пище. он классифицируется В США Управлением по контролю за продуктами и лекарствами США как общепризнанный безопасный (GRAS) при использовании пищевой версии. ^[19] Его способность контролировать pH делает его эффективным противомикробным средством.

Затемнение мебели

В производстве мебели дымление аммиаком традиционно использовалось для затемнения или окрашивания древесины, содержащей дубильную кислоту . После запечатывания внутри контейнера с древесиной пары раствора аммиака вступают в реакцию с дубильной кислотой и солями железа, естественным образом содержащимися в древесине, придавая древесине насыщенный темный вид. Эта техника широко использовалась во время движения декоративно-прикладного искусства в мебели – стиль мебели, который в основном изготавливался из дуба и окрашивался этими методами. ^[20]

Обработка соломой для крупного рогатого скота

Раствор аммиака используется для обработки соломы, в результате чего получается «аммонизированная солома», что делает ее более съедобной для крупного рогатого 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, образовавшиеся из реактива Толленса . Его часто можно найти в растворах, используемых для чистки золотых, серебряных и платиновых украшений, но он может оказывать неблагоприятное воздействие на пористые драгоценные камни, такие как опалы и жемчуг. ^[22]

См. также

Ссылки

^ Запись о растворе аммиака в базе данных веществ GESTIS Института охраны труда. .
^ Перейти обратно: ^а ^б Зумдал, Стивен С. (2009). Химические принципы 6-е изд . Компания Хоутон Миффлин. п. А22. ISBN 978-0-618-94690-7 .
^ Токсичность гидроксида аммония
^ Инвентаризация C&L .
^ «ГЕСТИС-Стоффдатенбанк» . gestis.dguv.de
^ Хаускрофт, CE; Шарп, АГ (2004). Неорганическая химия (2-е изд.). Прентис Холл. п. 187. ИСБН 978-0-13-039913-7 .
^ «Физические свойства гидроксида аммония» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 27 ноября 2007 года.
^ Макс Аппл (2006). «Аммиак». Аммиак, в Энциклопедии промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a02_143.pub2 . ISBN 978-3527306732 .
^ «Факты об аммиаке» . www.health.ny.gov . Проверено 6 апреля 2018 г.
^ «Стандарт OSHA по информированию об опасностях: паспорта безопасности» (PDF) . ОША . Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 года.
^ Ризк-Уаини, Розетка; Ферриоль, Мишель; Газет, Жозетт; Сожер-Коэн Адад; Мария Терезия (2006). «Реакция окисления аммиака гипохлоритом натрия. Реакции получения и разложения хлораминов». Бюллетень Французского химического общества . 4 :512.дои : 10.1002 / 14356007.a02_143.pub2 . ISBN 978-3527306732 .
^ Барри, Кейт. «Как почистить салон автомобиля» . Отчеты потребителей . Проверено 31 января 2021 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 .
^ 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 паров — бытовой холодильник Electrolux
^ «Хлорамины в питьевой воде» . Агентство по охране окружающей среды . Агентство по охране окружающей среды США. 20 октября 2015 г. Проверено 6 марта 2018 г.
^ «Безрыбный велосипед» . Совет по аквариуму . 12 апреля 2011 года . Проверено 6 марта 2018 г.
^ Олвер, Линн (24 июня 2012 г.). «исторические заметки — печенье, крекеры и бисквиты» . Хронология еды . Архивировано из оригинала 17 июля 2012 года . Проверено 6 января 2021 г.
^ База данных Специального комитета по обзорам веществ GRAS (SCOGS): гидроксид аммония , Управление по контролю за продуктами и лекарствами США.
^ Ригерс, Шейн; Умни, Ник (12 августа 2009 г.). «Кислотные и щелочные пятна» . Деревянные покрытия: теория и практика . Амстердам: Эльзевир. стр. 618–9. ISBN 978-0-444-52840-7 .
^ «Это подстилка или корм? | Письмо о говяжьем скоте из Огайо» .
^ Скамейка ювелира. 2015. Средство для чистки ювелирных изделий . Литтлтон, Колорадо.

Дальнейшее чтение

Георнарас, И.; Софос, Дж. Н. (2005). «Сочетание физических и химических мероприятий по обеззараживанию мяса» . В Софосе, Джон Николаос (ред.). Повышение безопасности свежего мяса . Бока-Ратон: CRC Press. стр. 433–60. ISBN 978-0-8493-3427-6 .
Скандамис, Панайотис Н.; Найчас, Джордж-Джон Э.; Софос, Джон Н. (2010). «Обеззараживание мяса» . В Толдре, Фидель (ред.). Справочник по мясопереработке . Эймс: Издательство Университета штата Айова. стр. 43–85. дои : 10.1002/9780813820897.ch3 . ISBN 978-0-8138-2089-7 .
Эдвардс, Джессика Рене; Фунг, Дэниел Ю.К. (2006). «Профилактика и обеззараживание Escherichia Coli O157:h7 на сырых говяжьих тушах на коммерческих мясных скотобойнях». Журнал быстрых методов и автоматизации в микробиологии . 14 (1): 1–95. дои : 10.1111/j.1745-4581.2006.00037.x .

Внешние ссылки

Внешний паспорт безопасности материала – для гидроксида аммония (10%-35% раствор).

[GESTIS-1] Запись о растворе аммиака в базе данных веществ GESTIS Института охраны труда. .

[b1-2] Перейти обратно: ^а ^б Зумдал, Стивен С. (2009). Химические принципы 6-е изд . Компания Хоутон Миффлин. п. А22. ISBN 978-0-618-94690-7 .

[3] Токсичность гидроксида аммония

[4] Инвентаризация C&L .

[5] «ГЕСТИС-Стоффдатенбанк» . gestis.dguv.de

[6] Хаускрофт, CE; Шарп, АГ (2004). Неорганическая химия (2-е изд.). Прентис Холл. п. 187. ИСБН 978-0-13-039913-7 .

[LaRoche-7] «Физические свойства гидроксида аммония» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 27 ноября 2007 года.

[UllmannNH3-8] Макс Аппл (2006). «Аммиак». Аммиак, в Энциклопедии промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a02_143.pub2 . ISBN 978-3527306732 .

[9] «Факты об аммиаке» . www.health.ny.gov . Проверено 6 апреля 2018 г.

[10] «Стандарт OSHA по информированию об опасностях: паспорта безопасности» (PDF) . ОША . Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 года.

[11] Ризк-Уаини, Розетка; Ферриоль, Мишель; Газет, Жозетт; Сожер-Коэн Адад; Мария Терезия (2006). «Реакция окисления аммиака гипохлоритом натрия. Реакции получения и разложения хлораминов». Бюллетень Французского химического общества . 4 :512.дои : 10.1002 / 14356007.a02_143.pub2 . ISBN 978-3527306732 .

[12] Барри, Кейт. «Как почистить салон автомобиля» . Отчеты потребителей . Проверено 31 января 2021 г.

[13] 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 .

[Ullmann-14] 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 .

[15] Цикл поглощения паров — бытовой холодильник Electrolux

[16] «Хлорамины в питьевой воде» . Агентство по охране окружающей среды . Агентство по охране окружающей среды США. 20 октября 2015 г. Проверено 6 марта 2018 г.

[17] «Безрыбный велосипед» . Совет по аквариуму . 12 апреля 2011 года . Проверено 6 марта 2018 г.

[18] Олвер, Линн (24 июня 2012 г.). «исторические заметки — печенье, крекеры и бисквиты» . Хронология еды . Архивировано из оригинала 17 июля 2012 года . Проверено 6 января 2021 г.

[19] База данных Специального комитета по обзорам веществ GRAS (SCOGS): гидроксид аммония , Управление по контролю за продуктами и лекарствами США.

[20] Ригерс, Шейн; Умни, Ник (12 августа 2009 г.). «Кислотные и щелочные пятна» . Деревянные покрытия: теория и практика . Амстердам: Эльзевир. стр. 618–9. ISBN 978-0-444-52840-7 .

[21] «Это подстилка или корм? | Письмо о говяжьем скоте из Огайо» .

[22] Скамейка ювелира. 2015. Средство для чистки ювелирных изделий . Литтлтон, Колорадо.

[1]

[2]

[4]

[5]

[3]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]

[21]

[22]