Аммиак
Имена | |||
---|---|---|---|
Название ИЮПАК Аммиак [1] | |||
Систематическое название ИЮПАК Ну давай же | |||
Другие имена
| |||
Идентификаторы | |||
3D model ( JSmol ) | |||
3DMeet | |||
3587154 | |||
ЧЭБИ | |||
ЧЕМБЛ | |||
ХимическийПаук | |||
Информационная карта ECHA | 100.028.760 | ||
Номер ЕС |
| ||
79 | |||
КЕГГ | |||
МеШ | Аммиак | ||
ПабХим CID | |||
номер РТЭКС |
| ||
НЕКОТОРЫЙ | |||
Число | 1005 | ||
Панель управления CompTox ( EPA ) | |||
Характеристики | |||
NHNH3 | |||
Молярная масса | 17.031 g·mol −1 | ||
Появление | Бесцветный газ | ||
Запах | Сильный резкий запах | ||
Плотность |
| ||
Температура плавления | -77,73 ° C (-107,91 ° F; 195,42 К) ( тройная точка при 6,060 кПа, 195,4 К) | ||
Точка кипения | -33,34 ° C (-28,01 ° F; 239,81 К) | ||
Критическая точка ( T , P ) | 132,4 ° C (405,5 К), 111,3 атм (11 280 кПа) | ||
| |||
Растворимость | растворим в хлороформе , эфире , этаноле , метаноле | ||
Давление пара | 857,3 кПа | ||
Кислотность ( pKa ) | 32,5 (-33 °С), [6] 9,24 (аммония) | ||
Основность (p K b ) | 4.75 | ||
Конъюгатная кислота | Аммоний | ||
Сопряженная база | Амид | ||
−18.0 × 10 −6 см 3 /моль | |||
Показатель преломления ( n D ) | 1.3327 | ||
Вязкость |
| ||
Структура | |||
С 3В | |||
Треугольная пирамида | |||
1,42 Д | |||
Термохимия | |||
Стандартный моляр энтропия ( S ⦵ 298 ) | 193 Дж/(моль·К) [8] | ||
Стандартная энтальпия образование (Δ f H ⦵ 298 ) | −46 кДж/моль [8] | ||
Опасности | |||
СГС Маркировка : [11] | |||
Опасность | |||
Х280 , Х314 , Х331 , Х410 | |||
P260 , P273 , P280 , P303+P361+P353 , P304+P340+P311 , P305+P351+P338+P310 | |||
NFPA 704 (огненный алмаз) | |||
точка возгорания | 132 ° С (270 ° F; 405 К) | ||
651 ° C (1204 ° F; 924 К) | |||
Взрывоопасные пределы | 15.0–33.6% | ||
Летальная доза или концентрация (LD, LC): | |||
ЛД 50 ( средняя доза ) | 350 мг/кг (крыса, перорально) [9] | ||
ЛК 50 ( средняя концентрация ) |
| ||
LC Lo ( самый низкий из опубликованных ) | 5000 частей на миллион (млекопитающее, 5 мин) 5000 ppm (человек, 5 мин) [10] | ||
NIOSH (пределы воздействия на здоровье в США): [12] | |||
МЕХ (Допускается) | 50 частей на миллион (25 частей на миллион ACGIH - TLV; 35 частей на миллион STEL ) | ||
РЕЛ (рекомендуется) | СВВ 25 частей на миллион (18 мг/м 3 ) ST 35 ppm (27 мг/м 3 ) | ||
IDLH (Непосредственная опасность) | 300 частей на миллион | ||
Паспорт безопасности (SDS) | ICSC 0414 (безводный) | ||
Родственные соединения | |||
Родственные гидриды азота | Гидразин Гидрозойная кислота | ||
Родственные соединения | |||
Страница дополнительных данных | |||
Аммиак (страница данных) | |||
Если не указано иное, данные приведены для материалов в стандартном состоянии (при 25 °C [77 °F], 100 кПа). |
Аммиак – неорганическое химическое соединение азота , и водорода имеющее формулу Н Н 3 . Стабильный бинарный гидрид и простейший гидрид пниктогена , аммиак представляет собой бесцветный газ с характерным резким запахом. С биологической точки зрения это обычные азотистые отходы , которые вносят значительный вклад в удовлетворение потребностей в питании наземных организмов, служа предшественником удобрений . [13] Около 70% аммиака, производимого промышленным способом, используется для производства удобрений. [14] в различных формах и составе, например мочевина и диаммонийфосфат . Аммиак в чистом виде также вносится непосредственно в почву.
Аммиак прямо или косвенно также является строительным блоком для синтеза многих химических веществ.
Аммиак встречается в природе и был обнаружен в межзвездной среде. Во многих странах его классифицируют как чрезвычайно опасное вещество . [15]
Аммиак производится биологическим путем в процессе, называемом фиксацией азота , но еще больше его производится в промышленности с помощью процесса Габера . Этот процесс помог революционизировать сельское хозяйство, предоставив дешевые удобрения. Мировое промышленное производство аммиака в 2021 году составило 235 млн тонн. [16] [17] Промышленный аммиак транспортируют в цистернах или баллонах. [18]
NH 3 кипит при температуре -33,34 °C (-28,012 °F) при давлении в одну атмосферу , но с жидкостью часто можно обращаться в лаборатории без внешнего охлаждения. Бытовой аммиак или гидроксид аммония представляет собой раствор NH 3 в воде.
Этимология [ править ]
Плиний в книге XXXI своей «Естественной истории » упоминает соль, названную аммониакумом , названную так из-за близости ее источника к храму Юпитера Амона ( греч. Ἄμμων Аммон ) в римской провинции Киренаика . [19] Однако описание соли, которое дает Плиний, не соответствует свойствам хлорида аммония . Согласно комментарию Герберта Гувера к его английскому переводу книги Георгиуса Агриколы « De re Metalica» , это, вероятно, была обычная морская соль. [20] В любом случае, эта соль в конечном итоге дала аммиаку и аммонийным название соединениям.
Естественное явление (абиологическое) [ править ]
Следы аммиака/аммония обнаруживаются в дождевой воде. Хлорид аммония ( sal ammonic ) и сульфат аммония встречаются в вулканических районах. Кристаллы бикарбоната аммония были обнаружены в Патагонии гуано . [21]
Аммиак встречается по всей Солнечной системе на Марсе , Юпитере , Сатурне , Уране , Нептуне и Плутоне , а также в других местах: на более мелких ледяных телах, таких как Плутон, аммиак может действовать как геологически важный антифриз, в виде смеси воды и аммиака. может иметь температуру плавления всего -100 ° C (-148 ° F; 173 K), если концентрация аммиака достаточно высока и, таким образом, позволяет таким телам сохранять внутренние океаны и активную геологию при гораздо более низкой температуре, чем это было бы возможно с вода одна. [22] [23] Вещества, содержащие аммиак или подобные ему, называются аммиачными . [24]
Свойства [ править ]
Аммиак — бесцветный газ с характерным резким запахом . Он легче воздуха , его плотность в 0,589 раза больше плотности воздуха . Он легко сжижается благодаря прочным водородным связям между молекулами. Газообразный аммиак превращается в бесцветную жидкость , которая кипит при -33,1 °C (-27,58 °F) и замерзает до бесцветных кристаллов. [21] при -77,7 ° C (-107,86 ° F). Доступно мало данных при очень высоких температурах и давлениях, но критическая точка жидкость-пар возникает при 405 К и 11,35 МПа. [25]
Твердый [ править ]
Симметрия кристалла кубическая, символ Пирсона cP16, пространственная группа P2 1 3 №198, постоянная решетки 0,5125 нм . [26]
Жидкость [ править ]
Жидкий аммиак обладает сильной ионизирующей способностью, что отражает его высокое значение ε 22 при -35 ° C (-31 ° F). [27] Жидкий аммиак имеет очень высокое стандартное изменение энтальпии испарения (23,5 кДж/моль ; [28] для сравнения, вода составляет 40,65 кДж/моль, метан 8,19 кДж/моль и фосфин 14,6 кДж/моль) и могут транспортироваться в сосудах под давлением или в холодильниках; однако при стандартной температуре и давлении жидкий безводный аммиак испаряется. [29]
Свойства растворителя [ править ]
Аммиак легко растворяется в воде. В водном растворе его можно удалить при кипячении. Водный гидроксид раствор аммиака является основным и может быть описан как водный раствор аммиака или аммония . [30] Максимальная концентрация аммиака в воде ( насыщенный раствор ) имеет удельный вес 0,880 и часто известна как «аммиак 0,880». [31]
Температура (°С) | Плотность (кг/м 3 ) | Удельная теплоемкость (кДж/(кг·К)) | Кинематика вязкость (м 2 /с) | Термальный проводимость (Вт/(м·К)) | Термальный коэффициент диффузии (м 2 /с) | Прандтль Число | Объемный модуль (К −1 ) |
---|---|---|---|---|---|---|---|
−50 | 703.69 | 4.463 | 4.35×10 −7 | 0.547 | 1.74×10 −7 | 2.6 | |
−40 | 691.68 | 4.467 | 4.06×10 −7 | 0.547 | 1.78×10 −7 | 2.28 | |
−30 | 679.34 | 4.476 | 3.87×10 −7 | 0.549 | 1.80×10 −7 | 2.15 | |
−20 | 666.69 | 4.509 | 3.81×10 −7 | 0.547 | 1.82×10 −7 | 2.09 | |
−10 | 653.55 | 4.564 | 3.78×10 −7 | 0.543 | 1.83×10 −7 | 2.07 | |
0 | 640.1 | 4.635 | 3.73×10 −7 | 0.54 | 1.82×10 −7 | 2.05 | |
10 | 626.16 | 4.714 | 3.68×10 −7 | 0.531 | 1.80×10 −7 | 2.04 | |
20 | 611.75 | 4.798 | 3.59×10 −7 | 0.521 | 1.78×10 −7 | 2.02 | 2.45×10 −3 |
30 | 596.37 | 4.89 | 3.49×10 −7 | 0.507 | 1.74×10 −7 | 2.01 | |
40 | 580.99 | 4.999 | 3.40×10 −7 | 0.493 | 1.70×10 −7 | 2 | |
50 | 564.33 | 5.116 | 3.30×10 −7 | 0.476 | 1.65×10 −7 | 1.99 |
Температура (К) | Плотность (кг/м 3 ) | Удельная теплоемкость (кДж/(кг·К)) | Динамический вязкость (кг/(м·с)) | Кинематика вязкость (м 2 /с) | Термальный проводимость (Вт/(м·К)) | Термальный коэффициент диффузии (м 2 /с) | Прандтль Число |
---|---|---|---|---|---|---|---|
273 | 0.7929 | 2.177 | 9.35×10 −6 | 1.18×10 −5 | 0.022 | 1.31×10 −5 | 0.9 |
323 | 0.6487 | 2.177 | 1.10×10 −5 | 1.70×10 −5 | 0.027 | 1.92×10 −5 | 0.88 |
373 | 0.559 | 2.236 | 1.29×10 −5 | 1.30×10 −5 | 0.0327 | 2.62×10 −5 | 0.87 |
423 | 0.4934 | 2.315 | 1.47×10 −5 | 2.97×10 −5 | 0.0391 | 3.43×10 −5 | 0.87 |
473 | 0.4405 | 2.395 | 1.65×10 −5 | 3.74×10 −5 | 0.0467 | 4.42×10 −5 | 0.84 |
480 | 0.4273 | 2.43 | 1.67×10 −5 | 3.90×10 −5 | 0.0492 | 4.74×10 −5 | 0.822 |
500 | 0.4101 | 2.467 | 1.73×10 −5 | 4.22×10 −5 | 0.0525 | 5.19×10 −5 | 0.813 |
520 | 0.3942 | 2.504 | 1.80×10 −5 | 4.57×10 −5 | 0.0545 | 5.52×10 −5 | 0.827 |
540 | 0.3795 | 2.54 | 1.87×10 −5 | 4.91×10 −5 | 0.0575 | 5.97×10 −5 | 0.824 |
560 | 0.3708 | 2.577 | 1.93×10 −5 | 5.20×10 −5 | 0.0606 | 6.34×10 −5 | 0.827 |
580 | 0.3533 | 2.613 | 2.00×10 −5 | 5.65×10 −5 | 0.0638 | 6.91×10 −5 | 0.817 |
Жидкий аммиак — широко изученный неводный ионизирующий растворитель. Его наиболее заметным свойством является способность растворять щелочные металлы с образованием ярко окрашенных электропроводящих растворов, содержащих сольватированные электроны . Помимо этих замечательных решений, большую часть химии жидкого аммиака можно классифицировать по аналогии с соответствующими реакциями в водных растворах . Сравнение физических свойств NH 3 с водными шоу NH 3 имеет более низкую температуру плавления, температуру кипения, плотность, вязкость , диэлектрическую проницаемость и электропроводность . Эти различия объясняются, по крайней мере частично, более слабой водородной связью в НХ 3 . ионной самодиссоциации Константа жидкости NH 3 при −50 °C составляет около 10 −33 .
Растворимость (г соли на 100 г жидкости NH3 ) | |
---|---|
Ацетат аммония | 253.2 |
Нитрат аммония | 389.6 |
Нитрат лития | 243.7 |
Нитрат натрия | 97.6 |
Калийная селитра | 10.4 |
фторид натрия | 0.35 |
Хлорид натрия | 157.0 |
Бромид натрия | 138.0 |
Йодид натрия | 161.9 |
Тиоцианат натрия | 205.5 |
Жидкий аммиак является ионизирующим растворителем, хотя и в меньшей степени, чем вода, и растворяет ряд ионных соединений, включая многие нитраты , нитриты , цианиды , тиоцианаты , циклопентадиенильные комплексы металлов и бис(триметилсилил)амиды металлов . [32] Большинство солей аммония растворимы и действуют как кислоты в жидких растворах аммиака. Растворимость галоидных солей увеличивается от фторида к йодиду . Насыщенный раствор нитрата аммония ( раствор Дайверса , названный в честь Эдварда Дайверса ) содержит 0,83 моль растворенного вещества на моль аммиака и имеет давление пара менее 1 бар даже при 25 ° C (77 ° F). Однако растворяются немногие оксианионные соли с другими катионами. [34]
Жидкий аммиак растворяет все щелочные металлы и другие электроположительные такие как Ca. металлы , [35] Sr , Ba , Eu и Yb (также Mg , полученный электролитическим способом). [33] ). При низких концентрациях (<0,06 моль/л) образуются темно-синие растворы: они содержат катионы металлов и сольватированные электроны , свободные электроны, окруженные клеткой из молекул аммиака.
Эти растворы являются сильными восстановителями. При более высоких концентрациях растворы имеют металлический вид и электропроводность. При низких температурах оба типа растворов могут сосуществовать в виде несмешивающихся фаз.
Окислительно-восстановительные свойства жидкого аммиака [ править ]
E ° (V, ammonia) | E ° (В, вода) | |
---|---|---|
Что + + и − ⇌ Ли | −2.24 | −3.04 |
К + + и − ⇌ К | −1.98 | −2.93 |
Уже + + и − ⇌ Вот и все. | −1.85 | −2.71 |
Зн 2+ + 2 и − ⇌ Зн | −0.53 | −0.76 |
2 [NH 4 ] + + 2 и − ⇌ Н 2 + 2 НН 3 | 0.00 | — |
С 2+ + 2 и − ⇌ С | +0.43 | +0.34 |
В + + и − ⇌ В | +0.83 | +0.80 |
Диапазон термодинамической устойчивости жидких растворов аммиака очень узок, так как потенциал окисления до динитрога Е ° ( Н 2 + 6 [NH 4 ] + + 6 и − ⇌ 8 NH 3 ), составляет всего +0,04 В. На практике как окисление до диазота, так и восстановление до диводорода происходят медленно. Особенно это касается восстановительных растворов: растворы упомянутых выше щелочных металлов устойчивы в течение нескольких дней, медленно разлагаясь на амид металла и дигидроген. Большинство исследований с использованием жидких растворов аммиака проводится в восстановительных условиях; хотя окисление жидкого аммиака обычно происходит медленно, все же существует риск взрыва, особенно если переходных металлов в качестве возможных катализаторов присутствуют ионы .
Структура [ править ]
Молекула аммиака имеет тригональную пирамидальную форму, как предсказывает теория отталкивания электронных пар валентной оболочки (теория VSEPR) с экспериментально определенным валентным углом 106,7 °. [36] Центральный атом азота имеет пять внешних электронов и дополнительный электрон от каждого атома водорода. Всего это дает восемь электронов или четыре пары электронов, расположенных тетраэдрически . Три из этих пар электронов используются в качестве пар связи, в результате чего остается одна неподеленная пара электронов. Неподеленная пара отталкивается сильнее, чем пары связей; следовательно, валентный угол составляет не 109,5 °, как ожидалось для правильного тетраэдрического расположения, а 106,8 °. [36] Такая форма придает молекуле дипольный момент и делает ее полярной . Полярность молекулы и особенно ее способность образовывать водородные связи делают аммиак легко смешиваемым с водой. Неподеленная пара делает аммиак основанием , акцептором протонов. Аммиак умеренно основной; 1,0 М водный раствор имеет рН 11,6, и если к такому раствору добавить сильную кислоту до тех пор, пока раствор не станет нейтральным ( рН = 7 ), 99,4% молекул аммиака протонируются . Температура и соленость также влияют на долю аммония. [НХ 4 ] + . форму правильного тетраэдра и изоэлектронен метану Последний имеет .
Молекула аммиака легко подвергается инверсии азота при комнатной температуре; полезная аналогия — зонтик , выворачивающийся наизнанку при сильном ветре. Энергетический барьер этой инверсии составляет 24,7 кДж/моль, а резонансная частота — 23,79 ГГц , что соответствует микроволновому излучению с длиной волны 1,260 см. Поглощение на этой частоте было первым микроволновым спектром . наблюдаемым [37] и был использован в первом мазере .
Амфотерность [ править ]
Одним из наиболее характерных свойств аммиака является его основность . Аммиак считается слабым основанием. Он соединяется с кислотами , образуя аммония соли ; так, с соляной кислотой образует хлорид аммония (аммиачный раствор); с азотной кислотой , аммиачной селитрой и т. д. Идеально сухой газообразный аммиак не будет сочетаться с идеально сухим газообразным хлористым водородом ; Для осуществления реакции необходима влага. [38] [39]
В качестве демонстрационного эксперимента на воздухе с окружающей влажностью открытые бутылки с концентрированными растворами аммиака и соляной кислоты образуют облако хлорида аммония , которое, кажется, появляется «из ничего», поскольку соляной аэрозоль образуется там, где два рассеивающихся облака реагентов встречаются между две бутылки.
- NH 3 + HCl → [NH 4 ]Cl
Соли, образующиеся при действии аммиака на кислоты, известны как соли аммония и все содержат ион аммония ( [НХ 4 ] + ). [38]
Хотя аммиак хорошо известен как слабое основание, он также может действовать как чрезвычайно слабая кислота. Это протонное вещество , способное образовывать амиды (которые содержат NH - 2 ион). Например, литий растворяется в жидком аммиаке с образованием синего раствора ( сольватированного электрона ) амида лития :
- 2 Li + 2 NH 3 → 2 LiNH 2 + H 2
Самодиссоциация [ править ]
Как и вода, жидкий аммиак подвергается молекулярной автоионизации с образованием кислотных и основных конъюгатов :
- 2 NH 3 ⇌ NH + 4 + NH - 2
Аммиак часто действует как слабое основание , поэтому он обладает некоторой буферной способностью. Сдвиги pH приведут к увеличению или уменьшению количества катионов аммония ( NH + 4 ) и амид-анионы ( NH - 2 ) присутствовать в растворе . При стандартном давлении и температуре
- К = [NH + 4 ] × [NH - 2 ] знак равно 10 −30 .
Горение [ править ]
Аммиак не горит легко и не поддерживает горение , за исключением узких топливно-воздушных смесей, содержащих 15–25% воздуха по объему. [40] При смешивании с кислородом горит бледным желтовато-зеленым пламенем. Возгорание происходит при хлора переходе в аммиак с образованием азота и хлористого водорода ; если хлор присутствует в избытке, то взрывоопасный трихлорид азота ( NCl 3 ) также образуется.
Горение является аммиака с образованием азота и воды экзотермическим :
- 4 NH 3 + 3 O 2 → 2 N 2 + 6 H 2 O(г) , Δ H ° r = −1267,20 кДж (или −316,8 кДж/моль, если выражать на моль NH3 )
Стандартное изменение энтальпии сгорания ΔH ° аммиака и при c , выраженное на моль конденсации образовавшейся воды, составляет -382,81 кДж/моль. Динозот — термодинамический продукт сгорания : все оксиды азота нестабильны по отношению к № 2 и O 2 , который лежит в основе каталитического нейтрализатора . Оксиды азота могут образовываться как кинетические продукты в присутствии соответствующих катализаторов — реакции, имеющей большое промышленное значение при производстве азотной кислоты :
- 4 NH 3 + 5 O 2 → 4 NO + 6 H 2 O
Последующая реакция приводит к № 2 :
- 2 НО + О 2 → 2 НО 2
Горение аммиака на воздухе очень затруднено при отсутствии катализатора ( например, платиновой сетки или теплого оксида хрома(III) ), из-за относительно низкой теплоты сгорания , меньшей ламинарной скорости горения, высокой температуры самовоспламенения , высокая теплота парообразования и узкий диапазон воспламеняемости . Однако недавние исследования показали, что эффективное и стабильное сжигание аммиака может быть достигнуто с использованием вихревых горелок, тем самым возрождая исследовательский интерес к аммиаку как топливу для производства тепловой энергии. [41] Диапазон воспламеняемости аммиака в сухом воздухе составляет 15,15–27,35 %, а в воздухе при 100 % относительной влажности – 15,95–26,55 %. [42] [ нужны разъяснения ] Для изучения кинетики горения аммиака необходимо знание подробного надежного механизма реакции, но получить его было непросто. [43]
Прекурсор азоторганических соединений
Аммиак является прямым или косвенным предшественником большинства производимых азотсодержащих соединений . Это предшественник азотной кислоты, которая является источником большинства N-замещенных ароматических соединений.
Амины могут образовываться в результате реакции аммиака с алкилгалогенидами или, чаще, со спиртами :
- CH 3 OH + NH 3 → CH 3 NH 2 + H 2 O
Его реакция раскрытия кольца с оксидом этилена дает этаноламин , диэтаноламин и триэтаноламин .
Амиды можно получить реакцией аммиака с карбоновой кислотой и их производными. Например, аммиак реагирует с муравьиной кислотой (HCOOH) с образованием формамида ( HCONH 2 ) при нагревании. Наиболее реакционноспособны ацилхлориды необходимо присутствие аммиака как минимум в двукратном избытке , но для нейтрализации образующегося хлористого водорода . Эфиры и ангидриды также реагируют с аммиаком с образованием амидов. Аммониевые соли карбоновых кислот можно дегидратировать до амидов при нагревании до 150–200 °C, если в них нет термочувствительных групп.
- Аминокислоты с использованием синтеза аминокислот Стрекера
- Акрилонитрил в процессе Сохио
Другие азоторганические соединения включают алпразолам , этаноламин , этилкарбамат и гексаметилентетрамин .
Прекурсор неорганических соединений азотистых
Азотная кислота образуется в процессе Оствальда путем окисления аммиака воздухом на платиновом катализаторе при температуре 700–850 ° C (1292–1562 ° F), ≈9 атм. Оксид азота и диоксид азота занимают промежуточное положение в этом превращении: [44]
- NH 3 + 2 O 2 → HNO 3 + H 2 O
Азотная кислота используется для производства удобрений , взрывчатых веществ и многих азоторганических соединений.
Водород в аммиаке может быть заменен множеством заместителей. Газообразный аммиак реагирует с металлическим натрием с образованием натрия . НаНХ 2 . [38]
С хлором монохлорамин образуется .
Пятивалентный аммиак известен как λ. 5 -амин, пентагидрид азота самопроизвольно разлагается на трехвалентный аммиак ( λ 3 -амин) и газообразный водород при нормальных условиях. Это вещество когда-то исследовалось как возможное твердое ракетное топливо в 1966 году. [45]
Аммиак также используется для производства следующих соединений:
- Гидразин в процессе Олина Рашига и пероксидном процессе.
- Цианистый водород в процессах БМА и Андруссовском процессе.
- Гидроксиламин и карбонат аммония в процессе Рашига.
- Мочевина , в процессе мочевины Боша-Мейзера и в синтезе Велера.
- перхлорат аммония , нитрат аммония и бикарбонат аммония
Аммиак – лиганд, образующий металлоамминные комплексы . называется аммиаком По историческим причинам аммиак в номенклатуре координационных соединений . Одним из известных амминных комплексов является цисплатин ( Pt(NH 3 ) 2 Cl 2 , широко используемый противораковый препарат. Амминные комплексы хрома (III) легли в основу революционной теории Альфреда Вернера о строении координационных соединений. Вернер отметил только два изомера ( fac- и mer- ) комплекса. [CrCl 3 (NH 3 ) 3 ] лиганды должны располагаться вокруг иона металла в вершинах октаэдра могло образоваться, и пришли к выводу, что .
Аммиак образует аддукты 1:1 с различными кислотами Льюиса, такими как I 2 , фенол и Ал(СН 3 ) 3 . Аммиак является твердым основанием (теория HSAB), и его параметры E и C составляют EB = 2,31 и CB = 2,04. Его относительная донорная сила по отношению к ряду кислот по сравнению с другими основаниями Льюиса может быть проиллюстрирована графиками CB .
Обнаружение и определение [ править ]
Аммиак в растворе [ править ]
Аммиак и соли аммония можно легко обнаружить по очень мелким следам, добавив раствор Несслера , который дает отчетливое желтое окрашивание в присутствии малейших следов аммиака или солей аммония. Количество аммиака в солях аммония можно оценить количественно перегонкой солей с гидроксидом натрия (NaOH) или калием (KOH), при этом выделившийся аммиак абсорбируется известным объемом стандартной серной кислоты , а избыток кислоты затем определяют объемно ; или аммиак может быть абсорбирован соляной кислотой и образовавшийся таким образом хлорид аммония выпадет в осадок в виде гексахлорплатината аммония , [NH 4 ] 2 [PtCl 6 ] . [46]
Газообразный аммиак [ править ]
Серные палочки сжигают для обнаружения небольших утечек в промышленных холодильных системах с аммиаком. Большие количества можно обнаружить, нагревая соли с едкой щелочью или негашеной известью , при этом сразу же станет заметен характерный запах аммиака. [46] Аммиак является раздражителем, и раздражение усиливается с концентрацией; допустимый предел воздействия составляет 25 частей на миллион , а смертельная концентрация выше 500 частей на миллион по объему. [47] Более высокие концентрации с трудом обнаруживаются обычными детекторами, тип детектора выбирается в зависимости от требуемой чувствительности (например, полупроводниковый, каталитический, электрохимический). Предложены голографические датчики для обнаружения концентраций до 12,5% по объему. [48]
В лабораторных условиях газообразный аммиак можно обнаружить с помощью концентрированной соляной кислоты или газообразного хлористого водорода. Плотный белый дым (который представляет собой пары хлорида аммония ) возникает в результате реакции между аммиаком и HCl(g). [49]
Аммиачный азот (NH 3 –N) [ править ]
Аммиачный азот (NH 3 –N) – это мера, обычно используемая для определения количества ионов аммония , полученных естественным путем из аммиака и возвращающихся в аммиак посредством органических процессов в воде или сточных жидкостях. Это мера, используемая в основном для количественной оценки значений в системах очистки сточных вод и воды , а также в качестве меры состояния природных и искусственных запасов воды. Измеряется в единицах мг/л ( миллиграмм на литр ).
История [ править ]
Древнегреческий историк Геродот были обнажения упоминал, что в районе Ливии, населенном народом, называемым «аммонийцами», соли (ныне оазис Сива на северо-западе Египта, где до сих пор существуют соленые озера). [50] [51] Греческий географ Страбон также упоминал о соли этого региона. Однако древние авторы Диоскорид , Апиций , Арриан , Синезий и Аэций из Амиды описали эту соль как образующую прозрачные кристаллы, которые можно было использовать для приготовления пищи и которые по сути представляли собой каменную соль . [52] Hammoniacus sal появляется в трудах Плиния . [53] хотя неизвестно, эквивалентен ли этот термин более современному нашатырному спирту (хлориду аммония). [21] [54] [55]
В результате ферментации мочи бактериями образуется раствор аммиака ; следовательно, ферментированная моча использовалась в классической античности для стирки тканей и одежды, для удаления волос со шкур при подготовке к дублению, в качестве протравы для окраски ткани и для удаления ржавчины с железа. [56] также использовали его Древние стоматологи для мытья зубов. [57] [58] [59]
В форме нашатырного спирта (نشادر, нушадир ) аммиак имел важное значение для мусульманских алхимиков . Он упоминается в «Книге камней» , вероятно, написанной в 9 веке и приписываемой Джабиру ибн Хайяну . [60] Это также было важно для европейских алхимиков 13 века, о чем упоминал Альберт Великий . [21] его также использовали красильщики В средние века в виде ферментированной мочи для изменения цвета растительных красителей. В XV веке Василий Валентин показал, что аммиак можно получить действием щелочей на нашатырный спирт. [61] В более поздний период, когда нашатырный спирт был получен путем перегонки копыт и рогов быков и нейтрализации полученного карбоната соляной кислотой , к аммиаку стали применять название «дух оленьего рога». [21] [62]
Газообразный аммиак был впервые выделен Джозефом Блэком в 1756 году путем реакции нашатырного спирта ( хлорида аммония ) с прокаленной магнезией ( оксидом магния ). [63] [64] Он был снова выделен Питером Вульфом в 1767 году. [65] [66] Карл Вильгельм Шееле в 1770 году. [67] и Джозефом Пристли в 1773 году и был назван им «щелочным воздухом». [21] [68] Одиннадцать лет спустя, в 1785 году, Клод Луи Бертолле установил его состав. [69] [21]
Производство аммиака из азота воздуха (и водорода) было изобретено Фрицем Габером и Робертом ЛеРоссиньолем. Патент был отправлен в 1909 году (USPTO № 1,202,995) и выдан в 1916 году. Позже Карл Бош разработал промышленный метод производства аммиака ( процесс Габера-Боша ). Впервые он был использован в промышленных масштабах в Германии во время Первой мировой войны . [70] после блокады союзников, прекратившей поставки нитратов из Чили . Аммиак использовался для производства взрывчатых веществ для поддержания военных действий. [71] Нобелевская премия по химии 1918 года была присуждена Фрицу Габеру «за синтез аммиака из его элементов».
До появления природного газа водород в качестве предшественника производства аммиака производился электролизом воды или с использованием хлорщелочного процесса .
С появлением сталелитейной промышленности в 20 веке аммиак стал побочным продуктом производства коксующегося угля.
Приложения [ править ]
Удобрения [ править ]
В США по состоянию на 2019 год [update]Около 88% аммиака использовалось в качестве удобрений в виде его солей, растворов или безводно. [72] При внесении в почву он помогает повысить урожайность таких культур , как кукуруза и пшеница . [73] 30% сельскохозяйственного азота, применяемого в США, находится в форме безводного аммиака, а во всем мире ежегодно вносится 110 миллионов тонн. [74] Растворы аммиака в концентрации от 16% до 25% используются в бродильной промышленности как источник азота для микроорганизмов и для регулирования pH в процессе брожения. [75]
Холодильное оборудование – R717 [ править ]
Благодаря свойствам испарения аммиака он является полезным хладагентом . [70] Он широко использовался до популяризации хлорфторуглеродов (фреонов). Безводный аммиак широко используется в промышленных холодильных установках и на хоккейных катках из-за его высокой энергоэффективности и низкой стоимости. Он страдает от недостатка токсичности и требует наличия устойчивых к коррозии компонентов, что ограничивает его бытовое и мелкомасштабное использование. Наряду с применением в современной парокомпрессионной холодильной технике он применяется в смеси с водородом и водой в абсорбционных холодильниках . Цикл Калины , который приобретает все большее значение для геотермальных электростанций, зависит от широкого диапазона кипения смеси аммиака и воды.
Аммиачная охлаждающая жидкость также используется в радиаторах на борту Международной космической станции в контурах, которые используются для регулирования внутренней температуры и проведения экспериментов в зависимости от температуры. [76] [77] Аммиак находится под достаточным давлением, чтобы оставаться жидким на протяжении всего процесса. Однофазные системы аммиачного охлаждения также обслуживают силовую электронику в каждой паре солнечных батарей.
Потенциальная важность аммиака как хладагента возросла с открытием того, что выделяемые ХФУ и ГФУ являются мощными и стабильными парниковыми газами. [78]
Антимикробное средство для пищевых продуктов [ править ]
Еще в 1895 году было известно, что аммиак является «сильным антисептиком требуется 1,4 грамма на литр ». ... для консервации говяжьего чая (бульона) [79] В одном исследовании безводный аммиак уничтожил 99,999% зоонозных бактерий в трех видах кормов для животных , но не в силосе . [80] [81] Безводный аммиак в настоящее время используется в коммерческих целях для уменьшения или устранения микробного загрязнения говядины . [82] [83] Постная говядина с мелкой текстурой (широко известная как « розовая слизь ») в мясной промышленности изготавливается из жирных говяжьих обрезков (около 50–70% жира) путем удаления жира с помощью нагревания и центрифугирования , а затем обработки его аммиаком для уничтожения E. коли . признало этот процесс эффективным и безопасным Министерство сельского хозяйства США на основании исследования, которое показало, что лечение снижает количество кишечной палочки до необнаружимого уровня. [84] Были опасения по поводу безопасности этого процесса, а также жалобы потребителей на вкус и запах говядины, обработанной аммиаком. [85]
Топливо [ править ]
Аммиак использовался в качестве топлива и является предлагаемой альтернативой ископаемому топливу и водороду. Будучи жидким при температуре окружающей среды под собственным давлением пара и обладая высокой объемной и весовой плотностью энергии, аммиак считается подходящим носителем водорода. [86] и может быть дешевле, чем прямая транспортировка жидкого водорода. [87]
По сравнению с водородом аммиак легче хранить. По сравнению с водородом в качестве топлива , аммиак гораздо более энергоэффективен, и его можно производить, хранить и доставлять с гораздо меньшими затратами, чем водород, который необходимо хранить в сжатом виде или в виде криогенной жидкости. [88] [89] Плотность сырой энергии жидкого аммиака составляет 11,5 МДж/л. [88] что примерно в три раза меньше, чем у дизеля .
Аммиак может быть преобразован обратно в водород для использования в водородных топливных элементах или может использоваться непосредственно в высокотемпературных твердооксидных топливных элементах с прямым аммиаком для обеспечения эффективных источников энергии, не выделяющих парниковых газов . [90] [91] Конверсию аммиака в водород можно осуществить с помощью амида натрия. процесса [92] или каталитическое разложение аммиака с использованием твердых катализаторов. [93]
аммиачные двигатели или аммиачные двигатели, использующие аммиак в качестве рабочей жидкости . Были предложены и иногда используются [94] Принцип аналогичен тому, который используется в беспожарном локомотиве , но в качестве рабочей жидкости используется аммиак вместо пара или сжатого воздуха. Аммиачные двигатели экспериментально использовались в 19 веке Голдсуорси Герни в Великобритании и на трамвайной линии Сент-Чарльз-авеню в Новом Орлеане в 1870-х и 1880-х годах. [95] а во время Второй мировой войны аммиак использовался для питания автобусов в Бельгии . [96]
Аммиак иногда предлагается в качестве практической альтернативы ископаемому топливу для двигателей внутреннего сгорания . [96] [97] [98] [99] Однако аммиак невозможно легко использовать в существующих двигателях с циклом Отто из-за его очень узкого диапазона воспламеняемости . Несмотря на это, было проведено несколько тестов. [100] [101] [102] Его высокое октановое число 120. [103] и низкая температура пламени [104] позволяет использовать высокие степени сжатия без штрафа за высокие NO x Производство . Поскольку аммиак не содержит углерода, при его сжигании не могут образовываться углекислый газ , окись углерода , углеводороды или сажа .
Производство аммиака в настоящее время создает 1,8% мировых выбросов CO2 . «Зеленый аммиак» — это аммиак, полученный с использованием зеленого водорода (водород, полученный электролизом), тогда как «синий аммиак» — это аммиак, полученный с использованием синего водорода (водород, полученный путем паровой конверсии метана, при котором углекислый газ улавливается и хранится). [105]
Ракетные двигатели также работают на аммиаке. Ракетный двигатель Reaction Motors XLR99 , который приводил в действие гиперзвуковой исследовательский самолет X-15 , использовал жидкий аммиак. Хотя оно и не такое мощное, как другие виды топлива, оно не оставляло сажи в многоразовом ракетном двигателе, а его плотность примерно соответствует плотности окислителя — жидкого кислорода , что упрощало конструкцию самолета.
В 2020 году Саудовская Аравия отправила в Японию 40 тонн жидкого «голубого аммиака» для использования в качестве топлива. [106] Он производится как побочный продукт нефтехимической промышленности и может сжигаться без выделения парниковых газов . Его плотность энергии по объему почти вдвое превышает плотность жидкого водорода. Если процесс его создания можно будет масштабировать за счет использования исключительно возобновляемых ресурсов, производства зеленого аммиака, это может существенно повлиять на предотвращение изменения климата . [107] Компания ACWA Power и город Неом объявили о строительстве в 2020 году завода по производству экологически чистого водорода и аммиака. [108]
Зеленый аммиак рассматривается как потенциальное топливо для будущих контейнеровозов. В 2020 году компании DSME и MAN Energy Solutions объявили о строительстве судна на основе аммиака, DSME планирует коммерциализировать его к 2025 году. [109] возможность использования аммиака в качестве потенциального альтернативного топлива для авиационных реактивных двигателей . Также изучается [110]
Япония намерена реализовать план по разработке технологии совместного сжигания аммиака, которая может увеличить использование аммиака в производстве электроэнергии, в рамках усилий по оказанию помощи отечественным и другим азиатским коммунальным предприятиям в ускорении их перехода к углеродной нейтральности . [111] В октябре 2021 года прошла первая Международная конференция по топливному аммиаку (ICFA2021). [112] [113]
В июне 2022 года корпорации IHI удалось сократить выбросы парниковых газов более чем на 99 % при сжигании жидкого аммиака в газовой турбине мощностью 2000 киловатт, обеспечив CO2 . производство электроэнергии без выбросов [114] В июле 2022 года страны «четверки» : Япония, США, Австралия и Индия договорились содействовать технологическому развитию чистого сжигания водорода и аммиака в качестве топлива на первом энергетическом совещании группы безопасности. [115] По состоянию на 2022 год [update], however, significant amounts of NOx не производятся. [116] Закись азота также может быть проблемой. [117]
При высокой температуре и в присутствии подходящего катализатора аммиак разлагается на составляющие элементы. [118] Разложение аммиака представляет собой слегка эндотермический процесс, требующий 23 кДж/моль (5,5 ккал/моль ) аммиака и приводящий к образованию газообразного водорода и азота .
Другое [ править ]
Устранение газообразных выбросов [ править ]
Аммиак используется для очистки SO 2 образуется при сжигании ископаемого топлива, а полученный продукт преобразуется в сульфат аммония для использования в качестве удобрения. Аммиак нейтрализует оксид азота ( NO x ) загрязняющие вещества, выбрасываемые дизельными двигателями. Эта технология, называемая SCR ( селективное каталитическое восстановление ), основана на катализаторе на основе ванадия . [119]
Аммиак можно использовать для смягчения последствий газообразных разливов фосгена . [120]
Стимулятор [ править ]
Аммиак, как пар, выделяемый нюхательными солями , нашел широкое применение в качестве стимулятора дыхания. Аммиак обычно используется при незаконном производстве метамфетамина посредством восстановления по методу Берча . [122] Метод Берча получения метамфетамина опасен, поскольку щелочной металл и жидкий аммиак чрезвычайно реакционноспособны, а температура жидкого аммиака делает его склонным к взрывному кипению при добавлении реагентов. [123]
Текстиль [ править ]
Жидкий аммиак применяют для обработки хлопчатобумажных материалов, придавая им свойства, подобные мерсеризации , с помощью щелочей. В частности, его используют для предварительной стирки шерсти. [124]
Подъемный газ [ править ]
При стандартной температуре и давлении аммиак менее плотен, чем атмосфера, и его подъемная сила составляет примерно 45–48% от подъемной силы водорода или гелия . Аммиак иногда использовался для наполнения воздушных шаров в качестве подъемного газа . Из-за его относительно высокой температуры кипения (по сравнению с гелием и водородом) аммиак потенциально может быть охлажден и сжижен на борту дирижабля для уменьшения подъемной силы и добавления балласта (и возвращен в газ для увеличения подъемной силы и уменьшения балласта). [125]
Дымящийся [ править ]
Аммиак использовался для затемнения распиленного белого дуба в мебели в стиле «Искусство и ремесло» и «Миссия». Пары аммиака вступают в реакцию с натуральными дубильными веществами древесины , вызывая ее изменение цвета. [126]
Безопасность [ править ]
США Управление по охране труда (OSHA) установило 15-минутный предел воздействия газообразного аммиака в размере 35 частей на миллион по объему в окружающем воздухе и 8-часовой предел воздействия 25 частей на миллион по объему. [128] Национальный институт охраны труда (NIOSH) недавно снизил IDLH (непосредственно опасный для жизни и здоровья, уровень, которому здоровый работник может подвергаться воздействию в течение 30 минут, не испытывая необратимых последствий для здоровья) с 500 до 300 на основе недавних более консервативные интерпретации оригинального исследования 1943 года. Другие организации имеют разные уровни воздействия. Стандарты ВМС США [Бюро судоходства США, 1962] максимально допустимые концентрации (ПДК): при непрерывном воздействии (60 дней) — 25 частей на миллион; для экспозиции 1 час составляет 400 ppm. [129]
Пары аммиака имеют резкий, раздражающий, резкий запах, который предупреждает о потенциально опасном воздействии. Средний порог запаха составляет 5 частей на миллион, что значительно ниже любой опасности или ущерба. Воздействие очень высоких концентраций газообразного аммиака может привести к повреждению легких и смерти. [128] Аммиак регулируется в США как негорючий газ, но он соответствует определению материала, токсичного при вдыхании, и требует разрешения на опасную безопасность при транспортировке в количествах, превышающих 3500 галлонов США (13 000 л; 2900 имп галлонов). [130]
Жидкий аммиак опасен тем, что он гигроскопичен и может вызвать едкие ожоги . Для получения дополнительной информации см. Газовоз § Влияние на здоровье конкретных грузов, перевозимых на газовозах .
Токсичность [ править ]
Токсичность растворов аммиака обычно не вызывает проблем у людей и других млекопитающих, поскольку существует особый механизм предотвращения его накопления в кровотоке. Аммиак превращается в карбамоилфосфат под действием фермента карбамоилфосфатсинтетазы , а затем поступает в цикл мочевины , где либо включается в аминокислоты , либо выводится с мочой. [131] У рыб и амфибий этот механизм отсутствует, поскольку они обычно могут выводить аммиак из своего организма путем прямого выведения. Аммиак даже в разбавленных концентрациях весьма токсичен для водных животных, и по этой причине его классифицируют как опасный для окружающей среды . Атмосферный аммиак играет ключевую роль в образовании мелких твердых частиц . [132]
Аммиак входит в состав табачного дыма . [133]
Сточные воды коксования [ править ]
Аммиак присутствует в потоках сточных вод коксования как жидкий побочный продукт производства кокса из угля . [134] В некоторых случаях аммиак сбрасывается в морскую среду , где он действует как загрязнитель. Металлургический завод Уайалла в Южной Австралии является одним из примеров предприятия по производству кокса, которое сбрасывает аммиак в морские воды. [135]
Аквакультура [ править ]
Считается, что токсичность аммиака является причиной необъяснимых потерь в рыбоводных заводах . Избыток аммиака может накапливаться и вызывать изменение метаболизма или повышение pH организма подвергшегося воздействию организма. Толерантность варьируется в зависимости от вида рыб. [136] При более низких концентрациях, около 0,05 мг/л, неионизированный аммиак вреден для видов рыб и может привести к замедлению роста и конверсии корма, снижению плодовитости и фертильности, а также к увеличению стресса и восприимчивости к бактериальным инфекциям и заболеваниям. [137] Под воздействием избытка аммиака рыбы могут страдать от потери равновесия, повышенной возбудимости, повышенной дыхательной активности и поглощения кислорода, а также учащенного сердцебиения. [136] При концентрациях, превышающих 2,0 мг/л, аммиак вызывает повреждение жабр и тканей, сильную летаргию, судороги, кому и смерть. [136] [138] Эксперименты показали, что смертельная концентрация для различных видов рыб колеблется от 0,2 до 2,0 мг/л. [138]
Зимой, когда животным аквакультуры вводят уменьшенное количество корма, уровень аммиака может быть выше. Более низкие температуры окружающей среды снижают скорость фотосинтеза водорослей, поэтому любые присутствующие водоросли удаляют меньше аммиака. В условиях аквакультуры, особенно в крупных масштабах, не существует быстродействующего средства борьбы с повышенным уровнем аммиака. Для уменьшения вреда, наносимого выращиваемой рыбе, рекомендуется профилактика, а не исправление. [138] а в системах открытой воды – окружающую среду.
Информация о хранилище [ править ]
Подобно пропану , безводный аммиак кипит при температуре ниже комнатной при атмосферном давлении. резервуар для хранения, рассчитанный на давление 250 фунтов на квадратный дюйм (1,7 МПа ). Для хранения жидкости подходит [139] Аммиак используется во многих различных промышленных применениях, требующих резервуаров для хранения из углеродистой или нержавеющей стали. Аммиак с содержанием воды не менее 0,2% по весу не вызывает коррозии углеродистой стали. NH 3 Резервуары для хранения конструкции из углеродистой стали с содержанием воды 0,2% по весу или более могут прослужить более 50 лет. [140] Эксперты предупреждают, что соединения аммония не должны вступать в контакт с основаниями (за исключением запланированной и сдерживаемой реакции), поскольку может произойти выброс опасного количества газообразного аммиака.
Лаборатория [ править ]
Опасность растворов аммиака зависит от концентрации: «разбавленные» растворы аммиака обычно составляют 5–10% по массе (< 5,62 моль/л); «концентрированные» растворы обычно готовят с концентрацией >25% по весу. 25%-ный (по массе) раствор имеет плотность 0,907 г/см. 3 , а раствор с меньшей плотностью будет более концентрированным. Классификация растворов аммиака Европейского Союза приведена в таблице.
Концентрация по весу (вес/вес) | Молярность | Концентрация масса/объем (в/об) | Пиктограммы СГС | H-фразы |
---|---|---|---|---|
5–10% | 2,87–5,62 моль/л | 48,9–95,7 г/л | H314 | |
10–25% | 5,62–13,29 моль/л | 95,7–226,3 г/л | Х314 , Х335 , Х400 | |
>25% | >13,29 моль/л | >226,3 г/л | Х314 , Х335 , Х400 , Х411 |
Пары аммиака из концентрированных растворов аммиака сильно раздражают глаза и дыхательные пути , и эксперты предупреждают, что с этими растворами следует обращаться только в вытяжном шкафу . Насыщенные растворы (0,880 – см. § Свойства ) могут создавать значительное давление внутри закрытой бутылки в теплую погоду, поэтому эксперты также предупреждают, что бутылку следует открывать с осторожностью. Обычно это не проблема для решений 25% («0,900»).
Специалисты предупреждают, что растворы аммиака нельзя смешивать с галогенами , так как образуются токсичные и/или взрывоопасные продукты. Специалисты также предупреждают, что длительный контакт растворов аммиака с солями серебра , ртути или йодида также может привести к образованию взрывоопасных продуктов: такие смеси часто образуются при качественном неорганическом анализе , и их необходимо слегка подкислять, но не концентрировать (<6% по массе). v) перед утилизацией после завершения испытания.
использование безводного аммиака (газа или Лабораторное жидкости )
Безводный аммиак относят к токсичным ( Т ) и опасным для окружающей среды ( Н ). Газ горюч ( температура самовоспламенения : 651 °С) и может образовывать взрывоопасные смеси с воздухом (16–25%). Допустимый предел воздействия (PEL) в США составляет 50 частей на миллион (35 мг/м2). 3 ), а концентрация IDLH оценивается в 300 ppm. Повторное воздействие аммиака снижает чувствительность к запаху газа: обычно запах можно обнаружить при концентрации менее 50 частей на миллион, но люди с десенсибилизацией могут не обнаружить его даже при концентрации 100 частей на миллион. Безводный аммиак разъедает медь и цинксодержащие латунные сплавы , что делает фитинги непригодными для работы с газом. Жидкий аммиак также может разъедать резину и некоторые пластмассы.
Аммиак бурно реагирует с галогенами . Трииодид азота , первичное взрывчатое вещество , образуется при контакте аммиака с йодом . Аммиак вызывает взрывную полимеризацию оксида этилена . Он также образует взрывчатые гремящие соединения с соединениями золота , серебра , ртути , германия или теллура и со стибином . Сообщалось также о сильных реакциях с ацетальдегидом , растворами гипохлорита , феррицианидом калия и пероксидами .
Производство [ править ]
Графики недоступны по техническим причинам. Дополнительную информацию можно найти на Phabricator и на MediaWiki.org . |
Аммиак имеет один из самых высоких показателей производства среди всех неорганических химических веществ. Производство иногда выражается в терминах «фиксированного азота». Мировое производство оценивается в 160 миллионов тонн в 2020 году (147 тонн фиксированного азота). [142] На долю Китая пришлось 26,5% от этого показателя, за ним следуют Россия с 11,0%, США с 9,5% и Индия с 8,3%. [142]
До начала Первой мировой войны большую часть аммиака получали методом сухой перегонки. [143] азотистых отходов растительного и животного происхождения, в том числе навоза , перегнанного верблюжьего восстановлением азотистой кислоты и нитритов водородом; кроме того, его получали перегонкой угля , а также разложением солей аммония щелочными гидроксидами. [144] например, негашеная известь : [21]
Для мелкомасштабного лабораторного синтеза можно нагреть мочевину и гидроксид кальция или гидроксид натрия :
- (NH 2 ) 2 CO + Ca(OH) 2 → CaCO 3 + 2 NH 3
Габер-Бош [ править ]
Процесс Габера , [145] также называемый процессом Габера-Боша, является основным промышленным методом производства аммиака . [146] [147] Немецкие химики Фриц Габер и Карл Бош разработали его в первом десятилетии 20 века. ) преобразуется В этом процессе атмосферный азот (N 2 в аммиак (NH 3 ) путем реакции с водородом (H 2 ) с использованием металлического железо -катализатора при высоких температурах и давлениях. Эта реакция слегка экзотермична (т.е. она выделяет энергию), а это означает, что реакция протекает при более низких температурах. [148] и более высокие давления. [149] Это уменьшает энтропию , усложняя процесс. Водород производится посредством парового риформинга с последующим итеративным замкнутым циклом реакции водорода с азотом с получением аммиака.
Первичная реакция:
Электрохимический [ править ]
Аммиак можно синтезировать электрохимически. Единственными необходимыми ресурсами являются источники азота (потенциально атмосферного) и водорода (воды), позволяющие производить их в месте использования. Доступность возобновляемых источников энергии создает возможность производства с нулевым уровнем выбросов. [153] [154]
« Зеленый аммиак» — это название аммиака, получаемого из водорода, который, в свою очередь, производится из безуглеродных источников, таких как электролиз воды. Аммиак из этого источника можно использовать в качестве жидкого топлива с нулевым вкладом в глобальное изменение климата .
Другой режим электрохимического синтеза включает восстановительное образование нитрида лития , который может протонироваться до аммиака при наличии источника протонов , которым может быть водород. В первые годы развития этого процесса этанол в качестве такого источника использовался . О первом использовании этой химии было сообщено в 1930 году, когда растворы лития в этаноле использовались для производства аммиака при давлении до 1000 бар. [155] В 1994 году Цунето и др. использовал электроосаждение лития в тетрагидрофуране для синтеза аммиака при более умеренных давлениях с разумной фарадеевской эффективностью . [156] С тех пор в других исследованиях использовалась система этанол-тетрагидрофуран для электрохимического синтеза аммиака. [157] [158] В 2019 году Лазовский и др. предложил механизм, объясняющий наблюдаемую кинетику образования аммиака. [157]
В 2020 году Лазовский и др. независимый от растворителей, разработали газодиффузионный электрод, для улучшения транспорта азота к химически активному литию. Исследование показало Скорость производства NH 3 до 30 ± 5 нмоль/с/см 2 и фарадеевская эффективность до 47,5 ± 4% при температуре окружающей среды и давлении 1 бар. [159]
В 2021 году Сурианто и др. заменил этанол тетраалкилфосфониевой солью . Этот катион среды может стабильно подвергаться циклам депротонирования-репротонации, одновременно повышая ионную проводимость . [160] Исследование показало NH 3 53 ± 1 нмоль/с/см. Скорость продукции 2 69 ± 1% с фарадеевской эффективностью эксперименты водорода 0,5 бар и азоте 19,5 бар при парциальном давлении при температуре окружающей среды. [160]
В 2022 году Фу и др. сообщили о производстве аммиака с помощью процесса с участием лития в электролизере непрерывного действия, а также продемонстрировали газообразный водород в качестве источника протонов. В ходе исследования был синтезирован аммиак с фарадеевским КПД 61 ± 1% при плотности тока -6 мА/см. 2 при давлении 1 бар и комнатной температуре. [161]
Биохимия и медицина [ править ]
Аммиак необходим для жизни. [163] Например, он необходим для образования аминокислот и нуклеиновых кислот , основных строительных блоков жизни. Однако аммиак весьма токсичен. Таким образом, природа использует носители аммиака. Внутри клетки глутамат эту роль выполняет . В кровотоке глютамин является источником аммиака. [164]
Этаноламин, необходимый для клеточных мембран, является субстратом этаноламин-аммиак-лиазы , которая производит аммиак: [165]
- H 2 NCH 2 CH 2 OH → NH 3 + CH 3 CHO
Аммиак является одновременно метаболическими отходами и метаболическим вкладом во всей биосфере . Это важный источник азота для живых систем. Хотя атмосферный азот в изобилии (более 75%), немногие живые существа способны использовать атмосферный азот в его двухатомной форме. Н 2 газ. Следовательно, фиксация азота необходима для синтеза аминокислот , которые являются строительными блоками белка . Некоторые растения полагаются на аммиак и другие азотистые отходы, попадающие в почву в результате разложения веществ. Другие, такие как азотфиксирующие бобовые , извлекают выгоду из симбиотических отношений с бактериями- ризобиями , которые создают аммиак из атмосферного азота. [166]
Для человека вдыхание аммиака в высоких концентрациях может быть смертельным. Воздействие аммиака может вызвать головные боли , отеки , нарушение памяти, судороги и кому, поскольку он нейротоксичен по своей природе. [167]
Биосинтез [ править ]
У некоторых организмов аммиак вырабатывается из атмосферного азота с помощью ферментов, называемых нитрогеназами . Общий процесс называется азотфиксацией . Интенсивные усилия были направлены на понимание механизма биологической фиксации азота. Научный интерес к этой проблеме обусловлен необычной структурой активного центра фермента, состоящего из Fe 7 MoS 9 вместе. [168]
Аммиак также является метаболическим продуктом аминокислот дезаминирования , катализируемого такими ферментами, как глутаматдегидрогеназа 1 . Выделение аммиака характерно для водных животных. У человека он быстро превращается в мочевину (в печени ), которая гораздо менее токсична, особенно менее щелочна . Эта мочевина является основным компонентом сухой массы мочи . Большинство рептилий, птиц, насекомых и улиток выделяют мочевую кислоту исключительно в виде азотистых отходов.
Физиология [ править ]
Аммиак играет роль как в нормальной, так и в аномальной физиологии животных . Он биосинтезируется в ходе нормального метаболизма аминокислот и токсичен в высоких концентрациях. Печень цикл преобразует аммиак в мочевину посредством серии реакций, известных как мочевины . Дисфункция печени, например, наблюдаемая при циррозе печени , может привести к повышенному количеству аммиака в крови ( гипераммониемии ). Аналогично, дефекты ферментов, ответственных за цикл мочевины, таких как орнитинтранскарбамилаза , приводят к гипераммониемии . Гипераммониемия способствует спутанности сознания и коме при печеночной энцефалопатии , а также неврологических заболеваниях, часто встречающихся у людей с нарушениями цикла мочевины и органической ацидурией . [169]
Аммиак важен для нормального кислотно-щелочного баланса животных. После образования аммония из глутамина может α-кетоглутарат разлагаться с образованием двух ионов бикарбоната , которые затем становятся буферами для пищевых кислот. Аммоний выводится с мочой, что приводит к чистой потере кислоты. Аммиак сам по себе может диффундировать через почечные канальцы , соединяться с ионами водорода и, таким образом, способствовать дальнейшему выведению кислоты . [170]
Выведение [ править ]
Ионы аммония являются токсичными отходами обмена веществ у животных . У рыб и водных беспозвоночных он выделяется непосредственно в воду. У млекопитающих, акул и земноводных он превращается в цикле мочевины в мочевину , которая менее токсична и может храниться более эффективно. У птиц, рептилий и наземных улиток метаболический аммоний превращается в мочевую кислоту , которая является твердой и поэтому может выводиться из организма с минимальной потерей воды. [171]
Внеземное явление [ править ]
Аммиак был обнаружен в атмосферах планет-гигантов Юпитера , Сатурна , Урана и Нептуна , наряду с другими газами, такими как метан , водород и гелий . Недра Сатурна могут содержать замороженные кристаллы аммиака. [172] Он находится на Деймосе и Фобосе — двух спутниках Марса . [ нужна ссылка ]
Межзвездное пространство [ править ]
Аммиак был впервые обнаружен в межзвездном пространстве в 1968 году по микроволновому излучению со стороны ядра галактики . [173] Это была первая многоатомная молекула, обнаруженная таким образом.Чувствительность молекулы к широкому диапазону возбуждений и легкость ее наблюдения в ряде областей сделали аммиак одной из важнейших молекул для изучения молекулярных облаков . [174] Относительная интенсивность линий аммиака может быть использована для измерения температуры излучающей среды.
Были обнаружены следующие изотопные виды аммиака: НХ3 , 15 НХ3 , НХ 2 Д , НХД 2 и НД 3 . Обнаружение трижды дейтерированного аммиака считалось неожиданностью, поскольку дейтерия относительно мало. Считается, что низкотемпературные условия позволяют этой молекуле выживать и накапливаться. [175]
С момента своего межзвездного открытия, NH 3 оказался бесценным спектроскопическим инструментом при изучении межзвездной среды. При большом количестве переходов, чувствительных к широкому диапазону условий возбуждения, NH 3 был широко обнаружен в астрономии – о его обнаружении сообщалось в сотнях журнальных статей. Ниже приведен образец журнальных статей, в которых освещается диапазон детекторов, которые использовались для идентификации аммиака.
Изучение межзвездного аммиака имело важное значение для ряда областей исследований в последние несколько десятилетий. Некоторые из них описаны ниже и в основном связаны с использованием аммиака в качестве межзвездного термометра.
Механизмы межзвездного образования [ править ]
Межзвездное содержание аммиака было измерено для различных сред. [ NH 3 ]/[ H 2 ] находится в диапазоне от 10 По оценкам, соотношение −7 в маленьких темных облаках [176] до 10 −5 в плотном ядре комплекса молекулярных облаков Ориона . [177] Хотя всего было предложено 18 маршрутов производства, [178] основной механизм образования межзвездных NH 3 – реакция:
- [НХ 4 ] + + и − → NH 3 + Н
Константа скорости k этой реакции зависит от температуры окружающей среды и имеет величину и 10 К. [179] Константу скорости рассчитывали по формуле . Для реакции первичного образования a = 1,05 × 10 −6 и В = -0,47 . Предполагая NH + 4 обилия и содержание электронов 10 −7 типичное для молекулярных облаков, формирование будет происходить со скоростью 1,6 × 10 −9 см −3 с −1 в молекулярном облаке общей плотностью 10 5 см −3 . [180]
Все остальные предполагаемые реакции образования имеют константы скорости на 2–13 порядков меньше, что делает их вклад в содержание аммиака относительно незначительным. [181] В качестве примера незначительного вклада других реакций образования можно привести реакцию:
- Н 2 + NH 2 → NH 3 + Н
имеет константу скорости 2,2 × 10 −15 . Предполагая H 2 плотности 10 5 и [ NH 2 ]/[ H 2 ] соотношение 10 −7 , эта реакция протекает со скоростью 2,2 × 10 −12 , более чем на три порядка медленнее, чем первичная реакция, описанная выше.
Некоторые из других возможных реакций образования:
- ЧАС − + [НН 4 ] + → NH 3 + H 2
- [ПНХ 3 ] + + и − → П + NH 3
Механизмы межзвездного разрушения [ править ]
Всего предложено 113 реакций, ведущих к разрушению НХ 3 . Из них 39 были сведены в обширные таблицы химии соединений C, N и O. [182] В обзоре межзвездного аммиака в качестве основных механизмов диссоциации указаны следующие реакции: [174]
NH3 ] + H3 [ + → [NH 4 ] + + Ч 2 | ( 1 ) |
NH 3 + HCO + → [NH 4 ] + + СО | ( 2 ) |
с константами скорости 4,39×10 −9 [183] и 2,2×10 −9 , [184] соответственно. Вышеупомянутые уравнения ( 1 , 2 ) выполняются со скоростью 8,8×10 −9 и 4,4×10 −13 , соответственно. В этих расчетах предполагались заданные константы скорости и содержания [ NH 3 ]/[ Ч 2 ] = 10 −5 , [ [Ч 3 ] + ]/[ Ч 2 ] = 2×10 −5 , [ ОЗС + ]/[ Ч 2 ] = 2×10 −9 , а полные плотности n = 10 5 , типичный для холодных, плотных молекулярных облаков. [185] Очевидно, что среди этих двух первичных реакций уравнение ( 1 ) является доминирующей реакцией разрушения со скоростью в ≈10 000 раз быстрее, чем уравнение ( 2 ). Это связано с относительно высокой численностью [Ч 3 ] + .
Обнаружение одной антенны [ править ]
Радионаблюдения NH 3 на 100-метровом радиотелескопе Эффельсберг показывает, что линия аммиака разделена на два компонента — фоновый гребень и неразрешенное ядро. Фон хорошо соответствует местам, ранее обнаруженным CO. [186] 25-метровый телескоп Чилболтона в Англии обнаружил радиосигналы аммиака в областях H II , HNH 2 O мазеры , объекты H–H и другие объекты, связанные со звездообразованием. Сравнение ширины эмиссионных линий показывает, что турбулентные или систематические скорости не увеличиваются в центральных ядрах молекулярных облаков. [187]
Микроволновое излучение аммиака наблюдалось в нескольких галактических объектах, включая W3(OH), Орион А , W43 , W51 и пяти источниках в галактическом центре. Высокая скорость обнаружения указывает на то, что это обычная молекула в межзвездной среде и что в галактике распространены области с высокой плотностью. [188]
Интерферометрические исследования [ править ]
ВЛА за наблюдения NH 3 в семи регионах с высокоскоростными газовыми истечениями выявил конденсации менее 0,1 пк в L1551, S140 и Цефее А. В Цефее А обнаружено три отдельных сгущения, одно из них имеет сильно вытянутую форму. Они могут сыграть важную роль в создании биполярного оттока в регионе. [189]
Внегалактический аммиак был получен с помощью VLA в IC 342 . Горячий газ имеет температуру выше 70 К, что было установлено по соотношению линий аммиака и, по-видимому, тесно связано с самыми внутренними частями ядерного бара, наблюдаемого в CO. [190] NH 3 также отслеживался с помощью VLA по выборке из четырех галактических ультракомпактных областей HII: G9.62+0.19, G10.47+0.03, G29.96-0.02 и G31.41+0.31. На основании диагностики температуры и плотности делается вывод, что в целом такие сгустки, вероятно, являются местами массивного звездообразования на ранней стадии эволюции, до развития ультракомпактной области HII. [191]
Инфракрасные обнаружения [ править ]
Поглощение на длине волны 2,97 микрометра, обусловленное твердым аммиаком, было зарегистрировано в межзвездных зернах объекта Беклина-Нойгебауэра и, вероятно, также в NGC 2264-IR. Это обнаружение помогло объяснить физическую форму ранее плохо изученных и связанных с ними линий поглощения льда. [192]
Спектр диска Юпитера был получен из Воздушной обсерватории Койпера и охватывает диапазон от 100 до 300 см. −1 спектральный диапазон. Анализ спектра предоставляет информацию о глобальных средних свойствах газообразного аммиака и аммиачной ледяной дымки. [193]
Всего было исследовано 149 позиций темных облаков на предмет наличия «плотных ядер» с использованием вращающейся инверсионной линии (J,K) = (1,1) NH 3 . Как правило, ядра не имеют сферической формы, а соотношение сторон варьируется от 1,1 до 4,4. Также обнаружено, что ядра со звездами имеют более широкие линии, чем ядра без звезд. [194]
Аммиак был обнаружен в туманности Дракон и в одном или, возможно, двух молекулярных облаках, которые связаны с высокоширотными галактическими инфракрасными перистыми облаками . Это открытие важно, поскольку они могут представлять собой места рождения звезд B-типа с металличностью Популяции I в галактическом гало, которые могли возникнуть в галактическом диске. [195]
близлежащих Наблюдения облаков темных
Балансируя вынужденное излучение со спонтанным излучением, можно построить связь между температурой возбуждения и плотностью. Более того, поскольку переходные уровни аммиака при низких температурах можно аппроксимировать двухуровневой системой, этот расчет достаточно прост. Это предположение можно применить к темным облакам, областям, предположительно имеющим чрезвычайно низкие температуры, и возможным местам будущего звездообразования. Обнаружения аммиака в темных облаках показывают очень узкие линии, что указывает не только на низкие температуры, но и на низкий уровень турбулентности внутри облаков. Расчеты соотношения линий обеспечивают измерение температуры облаков, которое не зависит от предыдущих наблюдений CO. Наблюдения за аммиаком согласуются с измерениями CO при температурах вращения ≈10 К. Благодаря этому можно определить плотности, которые, по расчетам, находятся в диапазоне от 10 4 и 10 5 см −3 в темных облаках. Картирование NH 3 дает типичные размеры облаков 0,1 пк и массу около 1 солнечной массы. Эти холодные, плотные ядра являются местами будущего звездообразования.
Регионы UC HII [ править ]
Ультракомпактные регионы HII являются одними из лучших индикаторов звездообразования большой массы. Плотный материал, окружающий области UCHII, вероятно, в основном молекулярный. Поскольку полное изучение процесса формирования массивных звезд обязательно включает в себя облако, из которого образовалась звезда, аммиак является бесценным инструментом в понимании окружающего ее молекулярного материала. Поскольку этот молекулярный материал можно пространственно разрешить, можно ограничить источники нагрева/ионизации, температуру, массу и размеры областей. Компоненты скорости с доплеровским сдвигом позволяют разделить отдельные области молекулярного газа, которые могут отслеживать потоки и горячие ядра, возникающие из формирующихся звезд.
обнаружение Внегалактическое
Аммиак был обнаружен во внешних галактиках. [196] [197] а, измеряя одновременно несколько линий, можно напрямую измерить температуру газа в этих галактиках. Соотношения линий подразумевают, что температура газа теплая (≈50 К), происходящая из плотных облаков размером в десятки парсеков. Эта картина согласуется с картиной внутри нашей галактики Млечный Путь – вокруг вновь формирующихся звезд формируются горячие плотные молекулярные ядра, заключенные в более крупные облака молекулярного материала размером в несколько сотен парсеков (гигантские молекулярные облака; GMC).
См. также [ править ]
- Аммиак (страница данных) – Страница химических данных
- Фонтан аммиака - Тип химической демонстрации.
- Производство аммиака – Обзор истории и методов производства NH 3
- Раствор аммиака – химическое соединение
- Стоимость электроэнергии по источникам – Сравнение затрат на различные источники производства электроэнергии.
- Формирующий газ – Смесь водорода и азота.
- Процесс Габера - Промышленный процесс производства аммиака.
- Гидразин – бесцветная легковоспламеняющаяся жидкость с запахом аммиака.
- Очистка воды - процесс удаления примесей из воды.
Ссылки [ править ]
- ^ «НОМЕНКЛАТУРА НЕОРГАНИЧЕСКОЙ ХИМИИ, Рекомендации ИЮПАК 2005 г.» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 года.
- ^ «Газы – Плотности» . Проверено 3 марта 2016 г.
- ^ Йост, Дон М. (2007). «Аммиак и растворы жидкого аммиака» . Систематическая неорганическая химия . ЧИТАЙТЕ КНИГИ. п. 132. ИСБН 978-1-4067-7302-6 .
- ^ Блюм, Александр (1975). «О кристаллическом характере прозрачного твердого аммиака». Радиационные эффекты и дефекты в твердых телах . 24 (4): 277. Бибкод : 1975РадЭф..24..277Б . дои : 10.1080/00337577508240819 .
- ^ «Аммиак» . Американское химическое общество. 8 февраля 2021 г. Проверено 20 марта 2024 г.
- ^ Перрин, Д.Д., Константы ионизации неорганических кислот и оснований в водном растворе ; 2-е изд., Pergamon Press: Оксфорд, 1982 .
- ^ Ивасаки, Хиродзи; Такахаси, Мицуо (1968). «Исследование транспортных свойств жидкостей при высоком давлении». Обзор физической химии Японии . 38 (1).
- ^ Перейти обратно: а б Зумдал, Стивен С. (2009). Химические принципы 6-е изд . Компания Хоутон Миффлин. п. А22. ISBN 978-0-618-94690-7 .
- ^ «Паспорт безопасности безводного аммиака» (PDF) . Университет Флориды . Проверено 19 апреля 2024 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Аммиак» . Непосредственно опасные для жизни и здоровья концентрации (IDLH) . Национальный институт безопасности и гигиены труда (NIOSH).
- ^ Sigma-Aldrich Co. , Аммиак .
- ^ Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям. «#0028» . Национальный институт безопасности и гигиены труда (NIOSH).
- ^ Ричи, Ханна . «Сколько людей кормят синтетическими удобрениями?» . Наш мир в данных . Проверено 4 сентября 2021 г.
- ^ «Дорожная карта технологии производства аммиака – анализ» .
- ^ «40 CFR: Приложение A к Части 355 — Список чрезвычайно опасных веществ и их пороговые плановые количества» . Государственная типография .
- ^ «Годовая мощность мирового производства аммиака» .
- ^ «Mitsubishi Heavy Industries BrandVoice: масштабирование производства аммиака для обеспечения мирового производства продовольствия» . Форбс .
- ^ Р. Норрис Шрив ; Джозеф Бринк (1977). Химическая перерабатывающая промышленность (4-е изд.). МакГроу-Хилл. п. 276. ИСБН 978-0-07-057145-7 . См. также Газовоз и Газ в баллонах .
- ^ «Плиний Старший, Естественная история, КНИГА XXXI. СРЕДСТВА, ПОЛУЧЕННЫЕ ИЗ ВОДНОЙ ПРОИЗВОДСТВА, ГЛАВА 39. (7) — РАЗЛИЧНЫЕ ВИДЫ СОЛИ; МЕТОДЫ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ И СРЕДСТВА, ПОЛУЧЕННЫЕ ИЗ НЕЙ. ДВЕСТИ И ЧЕТЫРЕ НАБЛЮДЕНИЯ ПО ТАМ» . www.perseus.tufts.edu .
- ^ Гувер, Герберт (1950). Георгиус Агрикола Де Ре Металлика — Перевод первого латинского издания 1556 года . Нью-Йорк: Dover Publications. п. 560. ИСБН 978-0486600062 .
- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г час Чисхолм 1911 , с. 861.
- ^ Шеннон, Фрэнсис Патрик (1938) Таблицы свойств аквааммиачных растворов. Часть 1 Термодинамики абсорбционного охлаждения . Обучение в Университете Лихай. Серия «Наука и технологии»
- ↑ Под ледяной поверхностью Плутона может циркулировать аммиачно-водная суспензия . Университет Пердью (9 ноября 2015 г.)
- ^ «аммиачный (прилаг.)» . Оксфордский словарь английского языка . Июль 2023 г. doi : 10.1093/OED/3565252514 .
- ^ Пимпуткар, Сиддха; Накамура, Сюдзи (январь 2016 г.). «Разложение сверхкритического аммиака и моделирование сверхкритических аммиачно-азотно-водородных растворов с применимостью к аммонотермическим условиям» . Журнал сверхкритических жидкостей . 107 : 17–30. дои : 10.1016/j.supflu.2015.07.032 .
- ^ Хьюат, AW; Рикель, К. (1979). «Кристаллическая структура дейтероаммиака при температуре от 2 до 180 К путем уточнения профиля нейтронного порошка». Acta Crystallographica Раздел А. 35 (4): 569. Бибкод : 1979AcCrA..35..569H . дои : 10.1107/S0567739479001340 .
- ^ Бийо, Жерар; Демортье, Антуан (декабрь 1975 г.). «Диэлектрическая проницаемость жидкого аммиака от -35 до +50 град. и ее влияние на ассоциацию сольватированных электронов с катионом» . Журнал физической химии . 79 (26): 3053–3055. дои : 10.1021/j100593a053 . ISSN 0022-3654 .
- ^ Аммиак в Линстреме, Питер Дж.; Маллард, Уильям Г. (ред.); Интернет-книга NIST по химии , Справочная база данных стандартов NIST № 69 , Национальный институт стандартов и технологий, Гейтерсбург (Мэриленд)
- ^ Джепсен, С. Ди; Макгуайр, Кент (27 ноября 2017 г.). «Безопасное обращение с безводным аммиаком» . Расширение Университета штата Огайо .
- ^ «Руководство по медицинскому обращению с аммиаком» . Агентство по регистрации токсичных веществ и заболеваний . 12 января 2017 г.
- ^ Хокинс, Неемия (1909). Механический словарь Хокинса: циклопедия слов, терминов, фраз и данных, используемых в механических искусствах, профессиях и науках . Т. Одель. п. 15.
- ^ Перейти обратно: а б с Нойфельд, Р.; Мишель, Р.; Хербст-Ирмер, Р.; Шёне, Р.; Сталке, Д. (2016). «Введение донора водородной связи в слабонуклеофильное основание Бренстеда: гексаметилдисилазиды щелочных металлов (MHMDS, M = Li, Na, K, Rb и Cs) с аммиаком». хим. Евро. Дж. 22 (35): 12340–12346. дои : 10.1002/chem.201600833 . ПМИД 27457218 .
- ^ Перейти обратно: а б с Комбеллас, К; Кануфи, Ф; Тибо, А (2001). «Растворы сольватированных электронов в жидком аммиаке». Журнал электроаналитической химии . 499 : 144–151. дои : 10.1016/S0022-0728(00)00504-0 .
- ^ Одриет, Людвиг Ф.; Кляйнберг, Джейкоб (1953). Неводные растворители . Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья. п. 45. LCCN 52-12057 .
- ^ Эдвин М. Кайзер (2001). «Кальций-Аммиак». Энциклопедия реагентов для органического синтеза . дои : 10.1002/047084289X.rc003 . ISBN 978-0471936237 .
- ^ Перейти обратно: а б Хейнс, Уильям М., изд. (2013). Справочник CRC по химии и физике (94-е изд.). ЦРК Пресс . стр. 9–26. ISBN 9781466571143 .
- ^ Клитон, CE; Уильямс, Нью-Хэмпшир (1934). «Электромагнитные волны 1,1 см (0 дюймов). Длина волны и спектр поглощения аммиака». Физический обзор . 45 (4): 234. Бибкод : 1934PhRv...45..234C . дои : 10.1103/PhysRev.45.234 .
- ^ Перейти обратно: а б с Чисхолм 1911 , с. 862.
- ^ Бейкер, HB (1894). «Влияние влаги на химические изменения» . Дж. Хим. Соц . 65 : 611–624. дои : 10.1039/CT8946500611 .
- ^ «Аммиак» . ПабХим .
- ^ Кобаяши, Хидеаки; Хаякава, Акихиро; Сомаратне, К.Д. Кункума А.; Окафор, Экенечукву К. (2019). «Наука и техника сжигания аммиака» . Труды Института горения . 37 : 109–133. дои : 10.1016/j.proci.2018.09.029 .
- ^ Хан, А.С.; Келли, РД; Чепмен, Канзас; Фентон, Д.Л. (1995). Пределы воспламеняемости аммиачно-воздушных смесей . США: Управление научной и технической информации Министерства энергетики США. ОСТИ 215703 .
- ^ Шреста, Кришна П.; Зейдель, Ларс; Цойх, Томас; Мосс, Фабиан (7 июля 2018 г.). «Подробный кинетический механизм окисления аммиака, включая образование и восстановление оксидов азота» (PDF) . Энергетика и топливо . 32 (10): 10202–10217. doi : 10.1021/acs.energyfuels.8b01056 . ISSN 0887-0624 . S2CID 103854263 . Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 года.
- ^ Холлеман, А.Ф.; Виберг, Э. (2001). Неорганическая химия . Сан-Диего: Академическая пресса. ISBN 978-0-12-352651-9 .
- ^ Стерретт, К.Ф.; Кэрон, AP (1966). «Химия водородосодержащих топлив высокого давления» . Космические лаборатории Нортропа. Архивировано из оригинала 23 августа 2011 года . Проверено 24 декабря 2009 г.
- ^ Перейти обратно: а б Чисхолм 1911 , с. 863.
- ^ (OSHA) Источник: Сакс, Н. Ирвинг (1984) Опасные свойства промышленных материалов . 6-е изд. Ван Ностранд Рейнхольд. ISBN 0-442-28304-0 .
- ^ Уртадо, Х. Л. Мартинес; Лоу, ЧР (2014). «Чувствительные к аммиаку фотонные структуры, изготовленные в нафионовых мембранах с помощью лазерной абляции». Прикладные материалы и интерфейсы ACS . 6 (11): 8903–8908. дои : 10.1021/am5016588 . ISSN 1944-8244 . ПМИД 24803236 .
- ^ Холлеман, А.Ф.; Виберг, Эгон; Виберг, Нильс; Иглсон, Мэри; Брюэр, Уильям; Эйлетт, Бернхард Дж., ред. (2001). Неорганическая химия Холлемана-Вайберга . Сан-Диего, Калифорния. Лондон: Академический. ISBN 978-0-12-352651-9 .
- ^ Геродот с Джорджем Роулинсоном, пер., История Геродота (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Tandy-Thomas Co., 1909), том 2, Книга 4, § 181, стр. 304–305.
- ↑ Земля аммониев упоминается в другом месте в « Истории » Геродота и в » Павсания «Описании Греции :
- Геродот с Джорджем Роулинсоном, пер., История Геродота (Нью-Йорк, Нью-Йорк: Tandy-Thomas Co., 1909), том. 1, книга 2, § 42, с. 245 , том. 2, книга 3, § 25, с. 73 и том. 2, книга 3, § 26, с. 74.
- Павсаний с WHS Jones, пер., Описание Греции (Лондон, Англия: William Heinemann Ltd., 1979), том. 2, Книга 3, Гл. 18, § 3, стр. 109 и 111 и т. 18, § 3, с. 4, книга 9, гл. 16, § 1, с. 239.
- ^ Копп, Герман, История химии (Брауншвейг, (Германия): Фридрих Видег и сын, 1845), Часть 3, с. 237. [на немецком языке]
- ^ Чисхолм 1911 цитирует Плиния Нат. Хист. xxxi. 39. См.: Плиний Старший с Джоном Бостоком и Х.Т. Райли, ред., The Natural History (Лондон, Англия: HG Bohn, 1857), vol. 5, книга 31, § 39, с. 502.
- ^ «Сал-аммиак» . Вебминерал . Проверено 7 июля 2009 г.
- ^ Плиний также упомянул, что когда некоторые образцы того, что якобы было натроном (лат. nitrum , нечистый карбонат натрия), обрабатывались известью (карбонатом кальция) и водой, натрон издавал резкий запах, который некоторые авторы интерпретировали как означающий что натрон либо был хлоридом аммония, либо был им загрязнен. Видеть:
- Плиний с WHS Jones, пер., Естественная история (Лондон, Англия: William Heinemann Ltd., 1963), том. 8, книга 31, § 46, стр. 448–449. Со стр. 448–449: «Adulteratur in Aegypto Calce, deprehenditur gusto. Sinrum enim statim resolvitur, Adulteratum Calce pungit et asperum [или aspersum ] Reddit odorem vehementer». (В Египте его [т. е. натрон] подмешивают известью, что можно определить по вкусу; ибо чистый натрон сразу тает, а фальсифицированный натрон жалит из-за извести и издает сильный горький запах [или: при разбрызгивании [( aspersum ) с водой] испускает резкий запах])
- Кидд, Джон, Очерки минералогии (Оксфорд, Англия: Н. Блисс, 1809), том. 2, с. 6.
- Мур, Натаниэль Фиш, Древняя минералогия: или Исследование о минеральных веществах, упомянутых древними: ... (Нью-Йорк, Нью-Йорк: G. & C. Carvill & Co., 1834), стр. 96–97.
- ^ См.:
- Форбс, Р.Дж., Исследования в области древних технологий , том. 5, 2-е изд. (Лейден, Нидерланды: Э. Дж. Брилл, 1966), стр. 19 , 48 и 65 .
- Мёллер, Уолтер О., Торговля шерстью в древних Помпеях (Лейден, Нидерланды: EJ Brill, 1976), с. 20.
- Фабер, Джорджия (псевдоним: Гольдшмидт, Гюнтер) (май 1938 г.) «Крашение и дубление в классической древности», Ciba Review , 9 : 277–312. Доступно: Елизаветинский костюм.
- Смит, Уильям, Словарь греческих и римских древностей (Лондон, Англия: Джон Мюррей, 1875 г.), статья: «Фулло» (т. е. фуллеры или отмыватели), стр. 551–553.
- Руссе, Анри (31 марта 1917 г.) «Прачечные древних», Scientific American Supplement , 83 (2152): 197.
- Бонд, Сара Э., Торговля и табу: профессии с сомнительной репутацией в римском Средиземноморье (Анн-Арбор, Мичиган: University of Michigan Press, 2016), с. 112.
- Бинц, Артур (1936) «Древняя и современная [информация] о технологическом использовании мочи», Журнал прикладной химии , 49 (23): 355–360. [на немецком языке]
- Витти, Майкл (декабрь 2016 г.) «Химия мочи в Древнем Риме», Acta Archaeologica , 87 (1): 179–191. Уитти предполагает, что римляне получали аммиак в концентрированной форме, добавляя древесную золу (нечистый карбонат калия ) к моче, ферментированной в течение нескольких часов. При этом струвит (фосфат магния-аммония) осаждается, и выход струвита можно увеличить, обработав раствор выпьем , раствором, богатым магнием, который является побочным продуктом производства соли из морской воды. При обжиге струвита выделяются пары аммиака.
- ^ Ленкейт, Роберта Эдвардс (23 октября 2018 г.). Высокие каблуки и связанные ступни: и другие очерки по повседневной антропологии, второе издание . Уэйвленд Пресс. п. 72. ИСБН 978-1-4786-3841-4 .
- ^ Пердигао, Хорхе (3 августа 2016 г.). Отбеливание зубов: научно обоснованная точка зрения . Спрингер. п. 170. ИСБН 978-3-319-38849-6 .
- ^ Бониц, Майкл; Лопес, Хосе; Беккер, Курт; Томсен, Хауке (9 апреля 2014 г.). Сложная плазма: научные проблемы и технологические возможности . Springer Science & Business Media. п. 465. ИСБН 978-3-319-05437-7 .
- ^ Хак, Сайед Номанул (1995). Имена, природа и вещи: алхимик Джабир ибн Хайян и его Китаб аль-Ахжар (Книга камней) . Спрингер. ISBN 978-0-7923-3254-1 .
- ^ Spiritus salis urinae . карбонат аммония), по-видимому, производился до Валентина, хотя он представил в своей книге новый, более простой метод его приготовления: Valentinus, Basilius, Vier Tractätlein Fr. (дух соли мочи, т. е .. [Четыре очерка брата Василия Валентина...] (Франкфурт-на-Майне, (Германия): Лука Йеннис, 1625), «Supplementum или дополнение» (Дополнение или приложение), стр. 80–81: «Путь к универсальное «Чтобы три камня сошлись». (Путь к Вселенскому, чтобы три камня сошлись.). Из стр. 81: «Дух salis Urinae готовится долго / но этот процесс легче и ближе к соли Армении, ... Теперь возьмите чистую, красивую армянскую соль армоничную, ничего не сублимируя / поместите ее в колбу / налейте oleum tartari, чтобы / чтобы оно стало похоже на маст или Брей / пусть это произойдет скорее / для этого тоже был большой / тогда дух Salis Urinae скоро будет помещен в шлем Crystallisch...» (Дух соли мочи [т.е. карбонат аммония] требует длительного метода [т.е. процедуры] приготовления; однако этот [т.е. Валентиновский] процесс [начинается] с соли из Армении [т.е. хлорида аммония], однако несколько проще и короче... Теперь возьмите чистую хорошую армянскую соль, не сублимируя всю [ее] и положите ее в [перегонную] колбу, налейте масло винного камня [т. е. углекислый калий, растворившийся только в той воде, которая у него есть; всасывается из воздуха] на него, [чтобы] он [т. е. смесь] стал похож на кашу или пасту; соберите его [т. е. перегонный аппарат ( перегонный куб )] быстро для того [цели] соедините большую приемную колбу; затем вскоре дух соли мочи откладывается в виде кристаллов в «шлеме» [т. е. в отверстии для паров, которое находится наверху перегонной колбы] ...)
См. также: Копп, Герман, Geschichte der Chemie [История химии] (Брауншвейг, (Германия): Фридрих Видег и Зон, 1845), Часть 3, с. 243. [на немецком языке] - ^ Морис П. Кросланд (2004). Исторические исследования на языке химии . Публикации Курьера Дувра. п. 72. ИСБН 978-0-486-43802-3 .
- ^ Блэк, Джозеф (1893) [1755]. Опыты с белой магнезией, негашеной известью и другими щелочными веществами . Эдинбург: WF Clay.
- ^ Джейкобсон, Марк З. (23 апреля 2012 г.). Загрязнение воздуха и глобальное потепление: история, наука и решения . Издательство Кембриджского университета. ISBN 9781107691155 .
- ^ «Бутылка Вульфа» . Химический мир . Проверено 1 июля 2017 г.
- ^ Вулф, Питер (1 января 1767 г.). «Эксперименты по перегонке кислот, летучих щелочей и т. д., показывающие, как их можно конденсировать без потерь и как таким образом мы можем избежать неприятных и вредных паров: в письме г-на Питера Вулфа, FRS, Джону Эллису, эсквайру; FRS « Философские труды » . 57 : 517–536. Бибкод : 1767RSPT...57..517W . дои : 10.1098/rstl.1767.0052 . ISSN 0261-0523 .
- ^ Урданг, Джордж (1942). Иллюстрированная история жизни химика-аптекаря Карла Вильгельма Шееле . Американский институт истории фармацевтики. hdl : 1811/28946/Pictorial%20Life%20History_Scheele.pdf .
- ^ См.:
- Пристли, Джозеф (1773) «Отрывок из письма мистера Пристли от 14 октября 1773 года» , Observations sur la Physique …, 2 : 389.
- Пристли, Джозеф, Эксперименты и наблюдения над различными видами воздуха , том. 1, 2-е изд. (Лондон, Англия: 1775 г.), Часть 2, § 1: Наблюдения за щелочным воздухом, стр. 163–177.
- Шофилд, Роберт Э., Просвещенный Джозеф Пристли: исследование его жизни и деятельности с 1773 по 1804 год (Университетский парк, Пенсильвания: издательство Пенсильванского государственного университета, 2004), стр. 93–94.
- К 1775 году Пристли заметил, что электричество может разлагать аммиак («щелочной воздух») с образованием легковоспламеняющегося газа (водорода). См.: Пристли, Джозеф, Эксперименты и наблюдения над различными видами воздуха , т. 1, с. 2 (Лондон, Англия: Дж. Джонсон, 1775), стр. 239–240.
- ^ Бертолле (1785) «Анализ летучих щелочей» , Mémoires de l'Académie Royale des Sciences , 316–326.
- ^ Перейти обратно: а б Макс Аппл (2006). «Аммиак». Аммиак, в Энциклопедии промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a02_143.pub2 . ISBN 978-3527306732 .
- ^ Смит, Роланд (2001). Победа над химией . Сидней: МакГроу-Хилл. ISBN 978-0-07-470146-1 .
- ^ «Обзор минеральных товаров за 2020 год, стр. 117 – Азот» (PDF) . Геологическая служба США . 2020. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 года . Проверено 12 февраля 2020 г.
- ^ Лассалетта, Луис; Биллен, Жиль; Гриззетти, Бруна; Англаде, Джульетта; Гарнье, Жозетт (2014). «50-летние тенденции эффективности использования азота в мировых системах земледелия: взаимосвязь между урожайностью и поступлением азота в пахотные земли» . Письма об экологических исследованиях . 9 (10): 105011. Бибкод : 2014ERL.....9j5011L . дои : 10.1088/1748-9326/9/10/105011 . ISSN 1748-9326 .
- ^ Дэвид Браун (18 апреля 2013 г.). «Безводное аммиачное удобрение: распространено, важно, опасно» . Вашингтон Пост . Проверено 23 апреля 2013 г.
- ^ «Применение безводного аммиака и водного аммиака» . www.mysoreammonia.com . Проверено 2 февраля 2022 г.
- ^ Райт, Джерри (13 апреля 2015 г.). «Система охлаждения обеспечивает безопасность и производительность космической станции» . НАСА . Архивировано из оригинала 12 января 2017 года . Проверено 1 июля 2017 г.
- ^ «Система охлаждения Международной космической станции: как она работает (инфографика)» . Space.com . Проверено 1 июля 2017 г.
- ^ «Сокращение использования и выбросов гидрофторуглеродов (ГФУ) в федеральном секторе посредством SNAP» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 года . Проверено 2 декабря 2018 г.
- ^ Сэмюэл Ридал (1895). Дезинфекция и дезинфицирующие средства: введение в изучение . Лондон: Чарльз Гриффин и компания. п. 109 .
- ^ Таджкарими, Мехрдад; Риман, HP; Хаджмир, Миннесота; Гомес, Эль; Разавилар, В.; Кливер, DO; и др. (2008). «Обеззараживание кормов для животных аммиаком. Лабораторное исследование». Международный журнал пищевой микробиологии . 122 (1–2): 23–28. doi : 10.1016/j.ijfoodmicro.2007.11.040 . ПМИД 18155794 .
- ^ Ким, Дж.С.; Ли, ГГ; Ким, TH (январь 2016 г.). «Обзор технологии предварительной щелочной обработки биоконверсии лигноцеллюлозной биомассы». Биоресурсные технологии . 199 : 42–48. doi : 10.1016/j.biortech.2015.08.085 . ПМИД 26341010 .
- ^ « Оценка методов лечения для уменьшения количества бактерий в текстурированной говядине », Дженсен, Джин Л. и др. , Американского общества инженеров сельского хозяйства и биологии , 2009 г. Ежегодное собрание
- ^ Справочный документ: Антимикробные вмешательства в отношении говядины , Дауна Винклер и Керри Б. Харрис, Центр безопасности пищевых продуктов, факультет зоотехники, Техасский университет A&M , май 2009 г., стр. 12
- ^ Мосс, Майкл (3 октября 2009 г.). «Бургер, который разрушил ее жизнь» . Нью-Йорк Таймс .
- ^ Мосс, Майкл (31 декабря 2009 г.). «Безопасность метода переработки говядины поставлена под сомнение» . Нью-Йорк Таймс .
- ^ «MOL изучает концепцию FSRU по аммиаку» . Оффшорная энергетика . 3 февраля 2022 г. Проверено 3 февраля 2022 г.
- ^ Коллинз (l_collins), Ли (27 января 2022 г.). «СПЕЦИАЛЬНЫЙ РЕПОРТАЖ | Почему доставка чистого водорода по всему миру уже может быть мертва в воде | Перезарядка» . Пополнить | Последние новости возобновляемой энергетики . Проверено 3 февраля 2022 г.
- ^ Перейти обратно: а б Лан, Ронг; Тао, Шаньвэнь (28 августа 2014 г.). «Аммиак как подходящее топливо для топливных элементов» . Границы энергетических исследований . 2:35 . дои : 10.3389/fenrg.2014.00035 .
- ^ Линдзон, Джаред (27 февраля 2019 г.). «Он создает новое топливо из воздуха – по 85 центов за галлон» . ОЗЫ . Архивировано из оригинала 26 апреля 2019 года . Проверено 26 апреля 2019 г.
- ^ Гидди, С.; Бадвал, СПС; Маннингс, К.; Долан, М. (10 октября 2017 г.). «Аммиак как средство транспортировки возобновляемой энергии». ACS Устойчивая химия и инженерия . 5 (11): 10231–10239. doi : 10.1021/acssuschemeng.7b02219 .
- ^ Афиф, Ахмед; Раденахмад, Никдилила; Чеок, Квентин; Шамс, Шахриар; Хён Ким, Юнг; Азад, Абул (12 февраля 2016 г.). «Топливные элементы с аммиаком: всесторонний обзор» . Обзоры возобновляемой и устойчивой энергетики . 60 : 822–835. дои : 10.1016/j.rser.2016.01.120 . Проверено 1 января 2021 г.
- ^ Дэвид, Уильям ИФ; Мейкпис, Джошуа В.; Каллир, Саманта К.; Хантер, Хейзел, Массачусетс; Тейлор, Джеймс Д.; Вуд, Томас Дж.; Джонс, Мартин О. (24 сентября 2014 г.). «Производство водорода из аммиака с использованием амида натрия» . Журнал Американского химического общества . 136 (38): 13082–13085. дои : 10.1021/ja5042836 . ISSN 0002-7863 . ПМИД 24972299 .
- ^ Лучентини, Илария; Гарсиа Колли, Герман; Лузи, Карлос Д.; Серрано, Изабель; Мартинес, Освальдо М.; Лорка, Хорди (5 июня 2021 г.). «Каталитическое разложение аммиака на Ni–Ru, нанесенном на CeO 2 , для производства водорода: влияние загрузки металла и кинетический анализ» . Прикладной катализ Б: Экология . 286 : 119896. doi : 10.1016/j.apcatb.2021.119896 . hdl : 2117/364129 . ISSN 0926-3373 . S2CID 233540470 .
- ^ Дуглас Селф (1 октября 2007 г.). «Аммиак Моторс» . Проверено 28 ноября 2010 г.
- ^ Луи К. Хенник; Элбридж Харпер Чарльтон (1965). Трамваи Нового Орлеана . Пеликан Паблишинг. стр. 14–16. ISBN 9781455612598 .
- ^ Перейти обратно: а б «Аммиак как транспортное топливо IV» (PDF) . Норм Олсон – Энергетический центр Айовы. 15–16 октября 2007 г. Архивировано из оригинала (PDF) 7 февраля 2012 г.
- ^ Ли, Донын; Мин, Хёнын; Пак, Хёнхо; Сон, Хан Хо (1 ноября 2017 г.). «Разработка новой стратегии сгорания двигателя внутреннего сгорания, работающего на чистом аммиаке» (PDF) . Сеульский национальный университет, факультет машиностроения. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 года . Проверено 29 января 2019 г.
- ^ Брохи, Эмтиаз Али (2014). «Аммиак как топливо для двигателей внутреннего сгорания?» (PDF) . Технологический университет Чалмерса. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 года . Проверено 29 января 2019 г.
- ^ Элюсидаре (2 февраля 2008 г.). «Аммиак: новые возможности хранения и транспортировки водорода» (PDF) . Элюсидаре Лимитед . Архивировано (PDF) из оригинала 8 октября 2010 года.
- ^ Автомобиль с аммиачным двигателем на YouTube
- ^ «Смотрите «Аммиачное топливо» » . Грег Везина . Проверено 7 июля 2009 г.
- ^ «Добро пожаловать в автомобиль NH3» . NH3Car.com .
- ^ «Аммиак» . chm.bris.ac.uk. Проверено 3 марта 2016 г.
- ^ Захаракис-Ютц, Джордж; Конг, Сон-Чарнг (2013). «Характеристики двигателя SI с прямым впрыском аммиака» (PDF) . Департамент машиностроения Университета штата Айова. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 года . Проверено 29 января 2019 г.
- ^ «Зеленый аммиак | Королевское общество» . royalsociety.org .
- ^ «Саудовская Аравия впервые в мире отправила в Японию синий аммиак» . Bloomberg.com . 27 сентября 2020 г. Проверено 28 сентября 2020 г.
- ^ Сервис, Роберт Ф. (12 июля 2018 г.). «Аммиак — возобновляемое топливо, получаемое из солнца, воздуха и воды — может обеспечить энергией земной шар без углерода» . Наука | АААС . Проверено 28 сентября 2020 г.
- ^ «Построит ли Саудовская Аравия крупнейший в мире завод по производству экологически чистого водорода и аммиака?» . Energypost.eu . 17 сентября 2020 г. Проверено 9 октября 2020 г.
- ^ «DSME получила LR AIP для контейнеровоза вместимостью 23 000 TEU, работающего на аммиаке» . Оффшорная энергетика . 6 октября 2020 г. Проверено 9 октября 2020 г.
- ^ «Какие двигатели будут использоваться в самолетах будущего?» . Авиабудущее . 30 марта 2022 г. Проверено 24 мая 2022 г.
- ^ «Япония продвигает технологию совместного сжигания аммиака» . Аргус Медиа . 24 июня 2021 г. Проверено 8 ноября 2021 г.
- ^ «Первая международная конференция по топливному аммиаку 2021» . ИКФА . 6 октября 2021 года. Архивировано из оригинала 7 ноября 2021 года . Проверено 7 ноября 2021 г.
- ^ «Состоялась Первая международная конференция по топливному аммиаку» . МЕТИ, Япония . 12 октября 2021 г. Проверено 7 ноября 2021 г.
- ^ «Выработка электроэнергии без выбросов CO 2 достигнута с помощью первой в мире газовой турбины, использующей 100% жидкий аммиак» (пресс-релиз). Корпорация IHI . 16 июня 2022 г. Проверено 1 июля 2022 г.
- ^ Масая Като (14 июля 2022 г.). «Члены Quad соглашаются продвигать технологию водородного и аммиачного топлива» . Никкей . Проверено 14 июля 2022 г.
- ^ «Об использовании аммиака в качестве топлива – перспектива» (PDF) .
- ^ «Оксиды азота как побочный продукт режимов сгорания аммиака и водорода» (PDF) .
- ^ Уайт, Альфред Х.; Мелвилл, У.М. (апрель 1905 г.). «Разложение аммиака при высоких температурах» . Журнал Американского химического общества . 27 (4): 373–386. дои : 10.1021/ja01982a005 . ISSN 0002-7863 .
- ^ «Дизель: экологичнее, чем вы думаете» . Архивировано из оригинала 10 мая 2008 года . Проверено 7 июля 2009 г.
- ^ «Фосген: Руководство по охране труда и технике безопасности» . Международная программа по химической безопасности . 1998.
- ^ «Затворы резервуаров с безводным аммиаком имеют недостатки» . Газета Сидар-Рапидс . 6 октября 2009 г.
- ^ «Генеральный прокурор штата Иллинойс | Основные понятия о метамфетамине» . Illinoisattorneygeneral.gov. Архивировано из оригинала 10 сентября 2010 года . Проверено 21 мая 2011 г.
- ^ Гринберг, Майкл И. (1 января 2003 г.). Профессиональная, промышленная и экологическая токсикология . Elsevier Науки о здоровье. ISBN 978-0323013406 .
- ^ Влохович, А.; Стельмасиак, Э. (1983). «Изменение теплофизических свойств шерсти после обработки нашатырным спиртом». Журнал термического анализа и калориметрии . 26 (1): 17. дои : 10.1007/BF01914084 . S2CID 96930751 .
- ^ Хоркхаймер, Дональд (2005). «Аммиак – решение для дирижаблей, требующих быстрого изменения чистой плавучести» . 5-я конференция AIAA ATIO и 16-я конференция по технологиям систем легче воздуха. И конференции по баллонным системам . дои : 10.2514/6.2005-7393 . ISBN 978-1-62410-067-3 . Проверено 27 октября 2022 г.
- ^ Дымящийся белый дуб . woodweb.com
- ^ Ежегодник полезных ископаемых, том. 3
- ^ Перейти обратно: а б «Часто задаваемые вопросы по токсичному аммиаку» (PDF) . Агентство по регистрации токсичных веществ и заболеваний (ATSDR). Сентябрь 2004 г. Архивировано (PDF) из оригинала 9 октября 2022 г.
- ^ Аммиак , Документация IDLH
- ^ Подпадает ли безводный аммиак под действие Программы разрешений на использование опасных материалов? с сайта Министерства транспорта США (DOT)
- ^ Берг, Дж. М.; Тимочко, Дж.Л.; Страйер, Л. (2002). «23.4: Ион аммония превращается в мочевину у большинства наземных позвоночных». Биохимия (5-е изд.).
- ^ Ван, Минъи; Конг, Вэймэн; Мартен, Руби; Он, Сюй-Чэн; Чен, Дексиан; Пфайфер, Йошка; Хейтто, Арто; Контканен, Дженни; Дада, Лубна; Кюртен, Андреас; Юли-Юути, Тайна (13 мая 2020 г.). «Быстрый рост новых атмосферных частиц за счет конденсации азотной кислоты и аммиака» . Природа . 581 (7807): 184–189. Бибкод : 2020Natur.581..184W . дои : 10.1038/s41586-020-2270-4 . ISSN 1476-4687 . ПМЦ 7334196 . ПМИД 32405020 .
- ^ Тальхаут, Рейнске; Шульц, Томас; Флорек, Ева; Ван Бентем, Ян; Вестер, Пит; Опперхейзен, Антон (2011). «Опасные соединения в табачном дыме» . Международный журнал экологических исследований и общественного здравоохранения . 8 (12): 613–628. дои : 10.3390/ijerph8020613 . ISSN 1660-4601 . ПМК 3084482 . ПМИД 21556207 .
- ^ «Передовые решения по повторному использованию сточных вод коксования в соответствии со стандартами циркуляционных систем охлаждения» . www.wateronline.com . Проверено 16 января 2016 г. .
- ^ Васудеван Раджарам; Субиджой Дутта; Кришна Парамешваран (30 июня 2005 г.). Устойчивая практика горнодобывающей промышленности: глобальная перспектива . ЦРК Пресс. п. 113. ИСБН 978-1-4398-3423-7 .
- ^ Перейти обратно: а б с Орам, Брайан. «Аммиак в подземных водах, стоках и ручьях» . Водный центр . Проверено 3 декабря 2014 г.
- ^ Харгривз, Дж.А.; Такер, CS (2004). Управление аммиаком в рыбных прудах . Южный региональный центр аквакультуры.
- ^ Перейти обратно: а б с Сержант Крис (5 февраля 2014 г.). «Регулирование уровня аммиака в среде аквакультуры» . Вода/Сточные воды . Проверено 3 декабря 2014 г.
- ^ Электронный свод федеральных правил: Архивировано 4 ноября 2011 г. в Wayback Machine . Ecfr.gpoaccess.gov. Проверено 22 декабря 2011 г.
- ^ «Аммиачные резервуары – конструкция из углеродистой и нержавеющей стали» . www.ammoniatanks.com . Проверено 28 июня 2021 г.
- ^ «Статистика и информация по азоту Геологическая служба США» . www.usgs.gov . Проверено 24 января 2023 г.
- ^ Перейти обратно: а б «Азот (фиксированный) – аммиак (2022 г.)» (PDF) . Национальный информационный центр США по минералам . Проверено 24 января 2023 г.
- ^ «Нобелевская премия по химии (1918 г.) – процесс Габера-Боша» . Проверено 7 июля 2009 г.
- ^ «Химия элементов 2 группы – Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra» . BBC.co.uk. Проверено 7 июля 2009 г.
- ^ Габерс – химический процесс . Индия: публикации Ариханта. 2018. с. 264. ИСБН 978-93-131-6303-9 .
- ^ Аппл, М. (1982). «Процесс Габера-Боша и развитие химической технологии». Век химической инженерии . Нью-Йорк: Пленум Пресс. стр. 29–54. ISBN 978-0-306-40895-3 .
- ^ Аппл, Макс (2006). «Аммиак». Энциклопедия промышленной химии Ульмана . Вайнхайм: Wiley-VCH. дои : 10.1002/14356007.a02_143.pub2 . ISBN 978-3527306732 .
- ^ Кларк 2013 : «Прямая реакция (производство аммиака) является экзотермической. Согласно принципу Ле Шателье, этому будет способствовать более низкая температура. Система отреагирует перемещением положения равновесия, чтобы противодействовать этому - другими словами, путем производя больше тепла, чтобы получить как можно больше аммиака в равновесной смеси, необходима как можно более низкая температура».
- ^ Кларк 2013 : «Обратите внимание, что в левой части уравнения 4 молекулы, но только 2 в правой. Согласно принципу Ле Шателье, при увеличении давления система будет реагировать, отдавая предпочтение реакции, которая производит меньше молекул. .Это приведет к тому, что давление снова упадет. Чтобы получить как можно больше аммиака в равновесной смеси, необходимо как можно более высокое давление, 200 атмосфер — это высокое давление, но не слишком высокое».
- ^ Смиль, Вацлав (2004). Обогащение Земли: Фриц Хабер, Карл Бош и трансформация мирового производства продуктов питания (1-е изд.). Кембридж, Массачусетс: Массачусетский технологический институт. ISBN 978-0-262-69313-4 .
- ^ Хагер, Томас (2008). Алхимия воздуха: еврейский гений, обреченный магнат и научное открытие, которое накормило мир, но способствовало возвышению Гитлера (1-е изд.). Нью-Йорк, Нью-Йорк: Книги Гармонии. ISBN 978-0-307-35178-4 .
- ^ Ситтиг, Маршалл (1979). Промышленность удобрений: процессы, контроль загрязнения и энергосбережение . Noyes Data Corp. Парк-Ридж, Нью-Джерси: ISBN 978-0-8155-0734-5 .
- ^ Лаварс, Ник (30 ноября 2021 г.). «Прорыв в области электролиза зеленого аммиака может окончательно убить Хабера-Боша» . Новый Атлас . Архивировано из оригинала 30 ноября 2021 года . Проверено 3 декабря 2021 г.
- ^ Блейн, Лоз (19 ноября 2021 г.). «FuelPositive обещает, что зеленый аммиак будет стоить 60% от стоимости сегодняшнего серого» . Новый Атлас . Архивировано из оригинала 19 ноября 2021 года . Проверено 3 декабря 2021 г.
- ^ Фихтер, о.; Жирар, Пьер; Эрленмейер, Ганс (1 декабря 1930 г.). «Электролитическое связывание сжатого азота при обычной температуре» . Helvetica Chimica Acta . 13 (6): 1228–1236. дои : 10.1002/hlca.19300130604 .
- ^ Цунето, Акира; Кудо, Акихико; Саката, Тадаёси (4 марта 1994 г.). «Литий-опосредованное электрохимическое восстановление N2 под высоким давлением до NH3» . Журнал электроаналитической химии . 367 (1): 183–188. дои : 10.1016/0022-0728(93)03025-К . ISSN 1572-6657 .
- ^ Перейти обратно: а б Лазовский, Никифар; Шиффер, Закари Дж.; Уильямс, Киндл; Мантирам, Картиш (17 апреля 2019 г.). «Понимание непрерывного электрохимического восстановления азота, опосредованного литием» . Джоуль . 3 (4): 1127–1139. дои : 10.1016/j.joule.2019.02.003 . ISSN 2542-4351 . S2CID 107985507 .
- ^ Андерсен, Сюзанна З.; Чолич, Виктор; Ян, Сунгын; Швальбе, Джей А.; Ниландер, Адам С.; Макинани, Джошуа М.; Энемарк-Расмуссен, Каспер; Бейкер, Джон Г.; Сингх, Ааюш Р.; Рор, Брайан А.; Статт, Майкл Дж. (июнь 2019 г.). «Строгий протокол электрохимического синтеза аммиака с количественными изотопными измерениями» . Природа . 570 (7762): 504–508. Бибкод : 2019Natur.570..504A . дои : 10.1038/s41586-019-1260-x . hdl : 10044/1/72812 . ISSN 1476-4687 . ПМИД 31117118 . S2CID 162182383 .
- ^ Лазовский, Никифар; Чунг, Минджу; Уильямс, Киндл; Гала, Михал Л.; Мантирам, Картиш (1 мая 2020 г.). «Неводные газодиффузионные электроды для быстрого синтеза аммиака из азота и водорода, полученного расщеплением воды» . Природный катализ . 3 (5): 463–469. дои : 10.1038/s41929-020-0455-8 . ISSN 2520-1158 . S2CID 218495730 .
- ^ Перейти обратно: а б Сурианто, Брайан Х.Р.; Матушек, Каролина; Чой, Дже Чоль; Ходжеттс, Ребекка Ю.; Ду, Хоанг-Лонг; Баккер, Хасинта М.; Канг, Колин С.М.; Черепанов Павел Владимирович; Симонов Александр Н.; Макфарлейн, Дуглас Р. (11 июня 2021 г.). «Восстановление азота до аммиака с высокой эффективностью и скоростью на основе фосфониевого протонного челнока» . Наука . 372 (6547): 1187–1191. Бибкод : 2021Sci...372.1187S . дои : 10.1126/science.abg2371 . ISSN 0036-8075 . ПМИД 34112690 . S2CID 235396282 .
- ^ Фу, Сяньбяо; Педерсен, Якоб Б.; Чжоу, Юаньюань; Саккоччо, Маттиа; Ли, Шаофэн; Сажинас, Рокас; Ли, Катя; Андерсен, Сюзанна З.; Сюй, Аони; Дайслер, Никлас Х.; Майгинд, Джон Бьярке Валбек; Вэй, Чао; Кибсгаард, Якоб; Весборг, Питер С.К.; Норсков, Йенс К.; Чоркендорфф, Иб (16 февраля 2022 г.). «Непрерывный электросинтез аммиака восстановлением азота и окислением водорода» . Наука . 379 (6633): 707–712. doi : 10.1126/science.adf4403 .
- ^ Рот, Карл С. «Специализации электронной медицины> Метаболические заболевания> Гипераммониемия» . Проверено 7 июля 2009 г.
- ^ Мохиуддин, СС; Хаттар, Д. (2023). «Биохимия, аммиак» . СтатПерлс . Остров сокровищ. ПМИД 31082083 .
- ^ Нельсон, Дэвид Л.; Кокс, Майкл М. (2005). Принципы биохимии (4-е изд.). Нью-Йорк: WH Freeman. п. 632-633. ISBN 0-7167-4339-6 .
- ^ Сибата, Наоки; Тамагаки, Хироко; Хиеда, Наоки; Акита, Кейта; Комори, Хирофуми; Сёмура, Ясухито; Тераваки, Син-Ичи; Мори, Коичи; Ясуока, Норитаке; Хигучи, Йошики; Торая, Тецуо (2010). «Кристаллические структуры этаноламин-аммиак-лиазы в комплексе с аналогами и субстратами коэнзима B12» . Журнал биологической химии . 285 (34): 26484–26493. дои : 10.1074/jbc.M110.125112 . ПМК 2924083 . ПМИД 20519496 .
- ^ Аджей, МБ; Кезенберри, Х.; Шамбли, CG (июнь 2002 г.). «Азотфиксация и инокуляция кормовых бобовых культур» . Расширение МФСА Университета Флориды. Архивировано из оригинала 20 мая 2007 года.
- ^ Выявление прямого воздействия аммиака на мозг - PubMed.
- ^ Игараси, Роберт Ю.; Ларюхин Михаил; Дос Сантос, Патрисия К.; Ли, Хонг-Ин; Дин, Деннис Р.; Зеефельдт, Лэнс К.; Хоффман, Брайан М. (май 2005 г.). «Захват H-, связанного с активным сайтом FeMo-кофактора нитрогеназы во время эволюции H2: характеристика с помощью ENDOR-спектроскопии». Журнал Американского химического общества . 127 (17): 6231–6241. дои : 10.1021/ja043596p . ПМИД 15853328 .
- ^ Зшоке, Йоханнес; Хоффман, Джордж (2004). Метаболизм вадемекума . Шаттауэр Верлаг. ISBN 978-3794523856 .
- ^ Роуз, Бертон; Хельмут Реннке (1994). Почечная патофизиология . Балтимор: Уильямс и Уилкинс. ISBN 978-0-683-07354-6 .
- ^ Кэмпбелл, Нил А .; Джейн Б. Рис (2002). «44» . Биология (6-е изд.). Сан-Франциско: Pearson Education, Inc., стр. 937–938 . ISBN 978-0-8053-6624-2 .
- ^ Под редакцией Кирка Манселла. Страница изображения предоставлена Лунным и Планетарным институтом. НАСА. « Исследование Солнца НАСА: Мультимедиа: Галерея: Интерьеры газовых гигантов. Архивировано 20 февраля 2006 г. в Wayback Machine ». Проверено 26 апреля 2006 г.
- ^ Чунг, AC; Ранг, DM; Таунс, Швейцария; Торнтон, Д.Д.; Уэлч, WJ (1968). «Обнаружение молекул NH 3 в межзвездной среде по их микроволновому излучению». Физ. Преподобный Летт . 21 (25): 1701. Бибкод : 1968PhRvL..21.1701C . doi : 10.1103/PhysRevLett.21.1701 .
- ^ Перейти обратно: а б Хо, ПТП; Таунс, Швейцария (1983). «Межзвездный аммиак». Анну. Преподобный Астрон. Астрофизика . 21 (1): 239–70. Бибкод : 1983ARA&A..21..239H . дои : 10.1146/annurev.aa.21.090183.001323 .
- ^ Миллар, Ти Джей (2003). «Фракционирование дейтерия в межзвездных облаках». Обзоры космической науки . 106 (1): 73–86. Бибкод : 2003ССРв..106...73М . дои : 10.1023/А:1024677318645 . S2CID 189793190 .
- ^ Унгерехтс, Х.; Уолмсли, CM; Винневиссер, Г. (1980). «Наблюдения за аммиаком и цианоацетиленом в ядре высокой плотности L-183 (L-134-N)» . Астрон. Астрофизика . 88 : 259. Бибкод : 1980A&A....88..259U .
- ^ Гензель, Р.; Даунс, Д.; Хо, ПТП (1982). «NH 3 в Орион-КЛ – новая интерпретация». Астрофизический журнал . 259 : Л103. Бибкод : 1982ApJ...259L.103G . дои : 10.1086/183856 .
- ^ «Данные UMIST по астрохимии» . Проверено 7 июля 2009 г.
- ^ Викор, Л.; Аль-Халили, А.; Данаред, Х.; Джурич, Н.; Данн, GH; Ларссон, М.; Ле Паделлек, А.; Розен, С.; Аф Угглас, М. (1999). «Разветвленные фракции диссоциативной рекомбинации молекулярных ионов NH4+ и NH2+» . Астрономия и астрофизика . 344 : 1027. Бибкод : 1999A&A...344.1027V .
- ^ ван Дишок, EF; Блэк, Дж. Х. (1986). «Комплексные модели диффузных межзвездных облаков - Физические условия и содержание молекул» (PDF) . Астрофиз. J. Приложение. Сер . 62 : 109–145. Бибкод : 1986ApJS...62..109V . дои : 10.1086/191135 . HDL : 1887/1980 .
- ^ «astrochemistry.net» . astrochemistry.net . Проверено 21 мая 2011 г.
- ^ Прасад, СС; Охотница, WT (1980). «Модель химии газовой фазы в межзвездных облаках» . Серия дополнений к астрофизическому журналу . 43 : 1. Бибкод : 1980ApJS...43....1P . дои : 10.1086/190665 .
- ^ Лайнингер, В.; Олбриттон, ДЛ; Фесенфельд, ФК; Шмельтекопф, Алабама; Фергюсон, Э.Э. (1975). «Измерения в проточно-дрейфовой трубке зависимостей от кинетической энергии некоторых констант скорости экзотермического переноса протонов». Дж. Хим. Физ . 62 (9): 3549. Бибкод : 1975ЖЧФ..62.3549Л . дои : 10.1063/1.430946 .
- ^ Смит, Д.; Адамс, Н.Г. (1977). «Реакции CH + н- ИОНЫ с аммиаком при 300 К». Chemical Physics Letters . 47 (1): 145. Bibcode : 1977CPL....47..145S . doi : 10.1016/0009-2614(77)85326-8 .
- ^ Вутен, А.; Бозян, Е.П.; Гарретт, Д.Б. (1980). «Обнаружение C 2 H в холодных темных облаках». Астрофизический журнал . 239 : 844. Бибкод : 1980ApJ...239..844W . дои : 10.1086/158168 .
- ^ Уилсон, ТЛ; Даунс, Д.; Бигинг, Дж. (1979). «Аммиак в Орионе». Астрономия и астрофизика . 71 (3): 275. Бибкод : 1979A&A....71..275W .
- ^ Макдональд, GH; Литтл, LT; Браун, AT; Райли, PW; Мэтисон, Д.Н.; Фелли, М. (1981). «Обнаружение новых источников аммиака». МНРАС . 195 (2): 387. Бибкод : 1981MNRAS.195..387M . дои : 10.1093/mnras/195.2.387 .
- ^ Моррис, М.; Цукерман, Б.; Палмер, П.; Тернер, Б.Э. (1973). «Межзвездный аммиак». Астрофизический журнал . 186 : 501. Бибкод : 1973ApJ...186..501M . дои : 10.1086/152515 .
- ^ Торреллес, Дж. М.; Хо, ПТП; Родригес, LF; Канто, Дж. (1985). «Наблюдения VLA за аммиаком и континуумом в регионах с высокоскоростными истечениями газов». Астрофизический журнал . 288 : 595. Бибкод : 1985ApJ...288..595T . дои : 10.1086/162825 . S2CID 123014355 .
- ^ Хо, ПТП; Мартин, Р.Н.; Тернер, Дж.Л.; Джексон, Дж. М. (1990). «VLA-изображения внегалактического аммиака - горячий газ в ядре IC 342» . Письма астрофизического журнала . 355 : Л19. Бибкод : 1990ApJ...355L..19H . дои : 10.1086/185728 .
- ^ Чезарони, Р.; Черчвелл, Э.; Хофнер, П.; Уолмсли, CM; Курц, С. (1994). «Горячий аммиак к компактным областям HII». Астрономия и астрофизика . 288 : 903. Бибкод : 1994A&A...288..903C .
- ^ Кнаке, РФ; МакКоркл, С.; Пуэттер, Р.К.; Эриксон, EF; Кречмер, В. (1982). «Наблюдение межзвездного аммиачного льда» . Астрофизический журнал . 260 : 141. Бибкод : 1982ApJ...260..141K . дои : 10.1086/160241 .
- ^ Ортон, Г.С.; Ауманн, Х.Х.; Мартончик, СП; Эпплби, Дж. Ф. (1982). «Аэроспектроскопия Юпитера в диапазоне от 100 до 300 см». −1 регион: Глобальные свойства газообразного аммиака и ледяной дымки». Icarus . 52 (1): 81. Bibcode : 1982Icar...52...81O . doi : 10.1016/0019-1035(82)90170-1 .
- ^ Бенсон, П.Дж.; Майерс, П. (1989). «Обзор плотных ядер в темных облаках» . Серия дополнений к астрофизическому журналу . 71 : 89. Бибкод : 1989ApJS...71...89B . дои : 10.1086/191365 .
- ^ Мебольд, У.; Хайтхаузен, А.; Рейф, К. (1987). «Аммиак в галактическом гало и инфракрасных перистых облаках». Астрономия и астрофизика . 180 : 213. Бибкод : 1987A&A...180..213M .
- ^ Мартин, Р.Н.; Хо, ПТП (1979). «Обнаружение внегалактического аммиака». Астрономия и астрофизика . 74 (1): Л7. Бибкод : 1979A&A....74L...7M .
- ^ Такано, С.; Накаи, Н.; Кавагути, К. (1 апреля 2002 г.). «Наблюдения аммиака во внешних галактиках I. NGC 253 и M 82» . Публикации Астрономического общества Японии . 54 (2): 195–207. Бибкод : 2002PASJ...54..195T . дои : 10.1093/pasj/54.2.195 .
Цитируемые работы [ править ]
- «Аквааммиак» . airgasspecialtyproducts.com. Архивировано из оригинала 19 ноября 2010 года . Проверено 28 ноября 2010 г.
- свободном доступе : Чисхолм, Хью , изд. (1911). « Аммиак » энциклопедия Британская Том. 1 (11-е изд.). Издательство Кембриджского университета. стр. 100-1 861–863. В эту статью включен текст из публикации, которая сейчас находится в
- Кларк, Джим (апрель 2013 г.) [2002]. «Габеровский процесс» . Проверено 15 декабря 2018 г.
Дальнейшее чтение [ править ]
- Бретерик, Л., изд. (1986). Опасности в химической лаборатории (4-е изд.). Лондон: Королевское химическое общество. ISBN 978-0-85186-489-1 . OCLC 16985764 .
- Гринвуд, Норман Н .; Эрншоу, Алан (1997). Химия элементов (2-е изд.). Баттерворт-Хайнеманн . ISBN 978-0-08-037941-8 .
- Хаускрофт, CE; Шарп, AG (2000). Неорганическая химия (1-е изд.). Нью-Йорк: Прентис Холл. ISBN 978-0-582-31080-3 .
- Уэст, RC, изд. (1972). Справочник по химии и физике (53-е изд.). Кливленд, Огайо: Chemical Rubber Co.
Внешние ссылки [ править ]
- Международная карта химической безопасности 0414 (безводный аммиак), ilo.org.
- Международная карта химической безопасности 0215 (водные растворы), ilo.org.
- CID 222 от PubChem
- «Аммиак и водные растворы» (на французском языке). Национальный институт исследований и безопасности. Архивировано из оригинала 11 декабря 2010 года.
- Экстренное реагирование на выбросы (разливы) аммиачных удобрений для Министерства сельского хозяйства Миннесоты.ammoniaspills.org
- Национальный институт охраны труда и здоровья – Страница аммиака , cdc.gov
- Карманный справочник NIOSH по химическим опасностям – аммиак , cdc.gov
- Аммиак, видео