«Аммиак»

NH₃, простейшее химическое соединение азота с водородом. Один из важнейших продуктов химической промышленности; синтез А. из азота воздуха и водорода — основной метод получения т. н. связанного Азота. В природе А. образуется при разложении азотсодержащих органических веществ. Название «А.» — сокращенное от греч. hals ammoniakos или лат. sal ammoniacus; так назывался нашатырь (Аммония хлорид), который получали в оазисе Аммониум (ныне Сива) в Ливийской пустыне.

Физические и химические свойства. А. — бесцветный газ с резким удушливым запахом и едким вкусом. Плотность газообразного А. при 0°С и 101,3 кн/м² (760 мм рт. ст.) 0,7714 кг/м³, t_кип —33,35°С, t_пл —77,70°С, t_кpит 132,4°С, давление критическое 11,28 Мн/м² (115,0 кгс/см²), плотность критическая 235 кг/м³, теплота испарения 23,37 кдж/моль (5,581 ккал/моль). Сухая смесь А. с воздухом способна взрываться; границы взрывчатости при комнатной температуре лежат в пределах 15,5—28% А., с повышением температуры границы расширяются. А. хорошо растворим в воде (при 0°С объём воды поглощает около 1200 объёмов А., при 20 °С — около 700 объёмов А.). При 20°С и 0,87 Мн/м²(8,9 кгс/см²) А. легко переходит в бесцветную жидкость с плотностью 681,4 кг/м³, сильно преломляющую свет. Подобно воде, жидкий А. сильно ассоциирован, главным образом за счёт образования водородных связей (См. Водородная связь). Жидкий А. практически не проводит электрический ток. Жидкий А. — хороший растворитель для очень большого числа органических, а также для многих неорганических соединений. Твёрдый А. — бесцветные кубические кристаллы.

Молекула А. имеет форму правильной тригонометрической пирамиды с атомом N в вершине; углы между связями H—N—H 108°, межатомные расстояния H—N—H 1,015Å, H—H 1,64Å.

Интересным свойством молекул А. является их способность к структурной инверсии, т. е. к «выворачиванию наизнанку» путём прохождения атома азота сквозь образованную атомами водорода плоскость основания пирамиды. Инверсия связана с излучением строго определённой частоты, на основе чего была создана аппаратура для очень точного определения времени (молекулярные генераторы). Такие «молекулярные часы» позволили, в частности, установить, что продолжительность земных суток ежегодно возрастает на 0,43 мсек. Дипольный момент молекулы А. равен 1,43D. Благодаря отсутствию неспаренных электронов А. диамагнитен.

А. — весьма реакционноспособное соединение. За счёт наличия неподелённой электронной пары у атома N особенно характерны и легко осуществимы для А. реакции присоединения. Наиболее важна реакция присоединения протона к молекуле А., ведущая к образованию иона аммония (См. Аммоний) NH⁺₄, который в соединениях с анионами кислот ведёт себя подобно ионам щелочных металлов. Такие реакции происходят при растворении А. в воде с образованием слабого основания — аммония гидроокиси (См. Аммония гидроокись) NH₄OH, а также при непосредственном взаимодействии А. с кислотами. Распространённый тип реакций присоединения — образование аммиакатов (См. Аммиакаты) при действии газообразного или жидкого А. на соли. Для А. характерны также реакции замещения. Щелочные и щёлочноземельные металлы реагируют с жидким и газообразным А., образуя в зависимости от условий Нитриды (Na₃N) или амиды (NaNH₂). А. реагирует также с серой, галогенами, углем, CO₂ и др. К окислителям в обычных условиях А. довольно устойчив, однако, будучи подожжён, он горит в атмосфере кислорода, образуя воду и свободный азот. Каталитическим окислением А. получают окись азота, превращаемую затем в азотную кислоту (См. Азотная кислота).

Получение и применение. В лабораторных условиях А. может быть получен вытеснением его сильными щелочами из аммониевых солей по схеме: 2NH₄CI + Ca(OH)₂ = 2NH₃ + CaCl₂ + 2H₂O. Старейший промышленный способ получения А. — выделение его из отходящих газов при коксовании (См. Коксование) угля. Основной современный способ промышленного получения А. — синтез из элементов — азота и водорода, предложенный в 1908 немецким химиком Ф. Габером.

Наиболее распространённым и экономичным методом получения технологического газа для синтеза А. является конверсия углеводородных газов. Исходным сырьём в этом процессе служит природный газ, а также попутные нефтяные газы, газы нефтепереработки, остаточные газы производства ацетилена. Сущность конверсионного метода получения азото-водородной смеси состоит в разложении при высокой температуре метана и его гомологов на водород и окись углерода с помощью окислителей — водяного пара и кислорода. К конвертированному газу при этом добавляют атмосферный воздух или воздух, обогащенный кислородом. Синтез А. из простых веществ

протекает с выделением тепла и уменьшением объёма. Наиболее благоприятными, с точки зрения равновесия, условиями образования А. являются возможно более низкая температура и возможно более высокое давление. Без катализаторов реакция синтеза А. вообще не происходит. В промышленности для синтеза А. используют исключительно железные катализаторы, получаемые восстановлением сплавленных окислов железа Fe₃O₄ с активаторами (Al₂O₃, K₂O, CaO, SiO₂, а иногда и MgO). Важный этап процесса синтеза — очистка газовой смеси от каталитических ядов (к ним относятся вещества, содержащие S, O₂, Se, P, As, пары воды, CO и др.).

Способы производства синтетического А. различаются по применяемому давлению: системы низкого (10—15 Мн/м²), среднего (25—30 Мн/м²) и высокого (50—100 Мк/л²) давления. Наиболее распространены системы среднего давления (30 Мн/м² и 500°С) (1 Мн/м²(10 кгс/см²). Для увеличения степени использования газа в современных системах синтеза А. применяют многократную циркуляцию азото-водородной смеси — круговой аммиачный цикл (см.рис.).

Свежий газ (азото-водородная смесь) и непрореагировавшие, т. н. циркуляционные газы поступают сначала в фильтр 1, где они очищаются от посторонних примесей, затем в межтрубное пространство конденсационной колонны 2, отдавая своё тепло газу, движущемуся по трубкам колонны. Далее газы проходят через испаритель 3, в котором происходят их дальнейшее охлаждение и конденсация А., увлечённого циркуляционными газами. Охлажденная смесь газов и сконденсировавшийся А. из испарителя направляются в разделительную часть (сепаратор) конденсационной колонны, где жидкий А. отделяется и как готовый продукт выводится по трубе в резервуар 9. Газообразный А., выходящий из испарителя, проходя брызгоуловитель 4, освобождается от капель жидкого А. и направляется в цех переработки или в холодильную установку на сжижение. Газы, освобожденные от А., из сепаратора поступают в колонну синтеза 5. Колонна синтеза внутри имеет катализаторную коробку с трубчатой или полочной насадкой и теплообменник. Газы, проходя через колонну синтеза, реагируют между собой; выходящая из колонны газовая смесь содержит 15 — 20% А. Далее эти газы поступают в конденсатор 6, где и происходит сжижение А. Жидкий А. отделяется в сепараторе 7 и поступает в резервуар 9, а непрореагировавшие газы подаются циркуляционным насосом 8 в фильтр 1 для смешения со свежей азото-водородной смесью.

А. используется для получения азотной кислоты, азотсодержащих солей, мочевины (См. Мочевина),синильной кислоты (См. Синильная кислота), соды (См. Сода) по аммиачному методу. Так как жидкий А. имеет большую теплоту испарения, то. он служит рабочим веществом холодильных машин. Жидкий А. и его водные растворы применяют как Жидкие удобрения. Большие количества А. идут на аммонизацию Суперфосфата и туковых смесей.

А. ядовит. Он сильно раздражает слизистые оболочки. Острое отравление А. вызывает поражения глаз и дыхательных путей, одышку, воспаление лёгких. Предельно допустимой концентрацией А. в воздухе производственных помещений считается 0,02 г/м³. А. хранят в стальных баллонах, окрашенных в жёлтый цвет, с чёрной надписью — А.

Лит.: Технология связанного азота, М., 1966.

В. К. Бельский.

Агрегат синтеза аммиака (технологическая схема).

1. аммиа́к;
2. аммиа́ки;
3. аммиа́ка;
4. аммиа́ков;
5. аммиа́ку;
6. аммиа́кам;
7. аммиа́к;
8. аммиа́ки;
9. аммиа́ком;
10. аммиа́ками;
11. аммиа́ке;
12. аммиа́ках.

АММИАК, АММОНИАК муж. летучая щелочь, нашатырная щелочь, состоящая из азота и водорода; известна как составная часть нашатыря и спирта его. Аммиаковый, аммиачный, нашатырный.

АММИА́К, -а, муж. Бесцветный газ с едким запахом, соединение азота с водородом.

| прил. аммиачный, -ая, -ое.

-а, м.

Бесцветный газ с резким неприятным запахом, представляющий собой соединение азота с водородом и образующий при растворении в воде так наз. нашатырный спирт.

[От греч. ‛άλς ’αμμωνιακόν — смолистая камедь]

АММИА́К, аммиака, мн. нет, муж. (см. аммониак).

1. Бесцветный газ с едким запахом, состоящий из азота и водорода (хим.).

2. Нашатырный спирт (разг., спец., апт.).

м.

Бесцветный газ с резким запахом, представляющий собою соединение азота с водородом.

АММИАК (от греч. hals ammoniakos - нашатырь) - NH3, бесцветный газ с резким удушливым запахом; плотность 0,681 г/см³

муж.;
хим. ammonia жидкий аммиак ≈ liquid ammoniaм. хим. ammonia.

ammonia

аммиак м хим. Ammoniak n 1

м хим.

Ammoniak n

м. хим.

ammoniaque f

углекислый аммиак — carbonate m d'ammoniaque

м. хим.

amoníaco m

м.

ammoniaca f

химическое соединение азота с водородом (NH3). В свободном состоянии-бесцветный газ с резким запахом нашатырного спирта (раствор А. в воде). А. образуется при разложении азотистых органических веществ, напр. навоза. В химической промышленности получается из каменного угля, из азота и водорода и др. способами. Соединяясь с кислотами, дает соли; нек-рые из них применяются как азотистые удобрения. См. Аммиачные удобрения.

АММИАК (NH₃), бесцветный, негорючий газ, с едким запахом, состоящий из азота и водорода. Используется для производства азотистых удобрений. Газ очень хорошо растворяется в воде с образованием щелочного раствора гидроксида аммония (NH₄OH), из которого могут быть получены соли аммония, содержащие ион NH₄₊. Растворы аммиака используются для очистки и отбеливания. Основные свойства: плотность 0,59, точка плавления -71,7 ^оС, точка кипения -33,4 °С.

IАммиа́к

химическое соединение азота с водородом, в организме человека и животных образуется в процессе азотистого обмена, токсичен. В медицине 10% водный раствор аммиака известен как нашатырный спирт. При растворении в воде А. дает гидрат окиси аммония NH₄OH, диссоциирующий на ион аммония NH₄⁺ и ион гидроксила ОН.

В результате дезаминирования и трансаминирования аминокислот, свободных пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов и некоторых других азотсодержащих соединений в организме образуется большое количество А. Основным механизмом его обезвреживания является биосинтез мочевины — главного конечного продукта азотистого обмена (Азотистый обмен). Часть А. расходуется на биосинтез аминокислот, а также амидов глутаминовой и аспарагиновой кислот глутамина и аспарагина (глутамин используется почками в качестве резервного источника А. в тех случаях, когда необходимо нейтрализовать кислые продукты обмена при Ацидозе и сберечь в организме ионы Na⁺). Некоторое количество А. выводится с мочой в виде солей аммония, главным образом сульфата аммония (NH₄)₂SO₄. В крови и моче содержание А. определяют методом нейтрализации (см. Титриметрический анализ) с метиловым оранжевым в качестве индикатора и при помощи цветной реакции с реактивом Несслера (щелочным раствором K₂Hg₂I₄).

В норме в крови содержится 7—21 мкмоль, или 10—30 мкг, аммиака в 100 мл (в пересчете на азот), а в суточном количестве мочи — 29—59 ммоль. или 0,5—1 г. аммиака. При высоком содержании белка в пищевом рационе, а также при тяжелых заболеваниях печени (например, циррозе) концентрация А. в крови увеличивается; выведение А. с мочой возрастает также при ацидозе, голодании (Голодание), обезвоживании организма (Обезвоживание организма), Гиперальдостеронизме и др. Уменьшение содержания А. в суточном количестве мочи отмечают при Алкалозе, аддисоновой болезни, нефрите и др. Различные лекарственные средства также влияют на содержание А. в суточном количестве мочи. При приеме барбитуратов, наркотических анальгетиков, мочегонных средств, а также этилового спирта выведение А. с мочой увеличивается; леводопа, антибиотики неомицин и канамицин вызывают уменьшение содержания А. в суточном количестве мочи.

Резкий запах аммиака раздражает специфические рецепторы слизистой оболочки носа и способствует возбуждению дыхательного и сосудодвигательного центров, вызывает учащение дыхания и повышение АД, поэтому при обморочных состояниях или алкогольном отравлении пострадавшему дают вдыхать пары нашатырного спирта (во избежание ожогов вату, смоченную нашатырным спиртом, держат на расстоянии не ближе 5 см от носа!). В хирургической практике раствор нашатырного спирта (25 мл в 5 л теплой воды) применяют для обработки рук (способ Кочергина — Спасокукоцкого). Раствор аммиака при приеме внутрь (нашатырно-анисовые капли) оказывает отхаркивающее действие (см. Отхаркивающие средства), 0,1—0,2% растворы аммиака используют как противовоспалительное средство при панарициях, фурункулах и др.

Газообразный А. является токсичным соединением. При его концентрации в воздухе рабочей зоны около 350 мг/м³ и выше работа должна быть прекращена (опасно для жизни!), а люди выведены за пределы опасной зоны. Предельно допустимая концентрация аммиака в воздухе рабочей зоны равна 20 мг/м³.

Клинические признаки острого и хронического отравления А., первая помощь, неотложная терапия, лечение и профилактика — см. Отравления профессиональные.

Библиогр.: Березов Т.Т. и Коровкин Б.Ф. Биологическая химия, с. 482, М., 1982; Биохимические методы исследования в клинике, под ред. А.А. Покровского, с. 106, 580, М., 1969.

химическое соединение азота с водородом (NH₃), представляющее собой бесцветный газ, раздражающий слизистые оболочки; может вызывать отравления; водный раствор А. (нашатырный спирт) применяется в качестве лекарственного средства, а также для обработки рук хирурга.

АММИАК

NH3, простейшее химич. соединение азота с водородом. Конечный продукт распада и исходное соединение при биосинтезе азотсодержащих веществ в живых клетках. Концентрация свободного А. в живых тканях в виде иона аммония (NH 4 ) невелика. А. токсичен для организма и обезвреживается в процессе биохимич. реакций. У животных А. образуется при распаде белков и нуклеиновых к-т и обезвреживается путём синтеза мочевой к-ты (у т. н. урикотелических животных — наземных насекомых, птиц, мн. пресмыкающихся) или мочевины (у уреотелических животных — взрослых земноводных, мн. млекопитающих), к-рые затем выводятся из организма; мн. водные животные (напр., костистые рыбы) выделяют NH, непосредственно (аммониотелические организмы). У растений А. обезвреживается в процессе синтеза амидов (аспарагина, глутамина, мочевины) — соединений, запасающих и транспортирующих азот в организме. При связывании азота воздуха клубеньковыми и свободноживущими азотфиксирующими бактериями первичным продуктом является А. Выделяемый животными или образовавшийся в результате аммонификации и азотфиксации А. частично окисляется нитрифицирующими бактериями до нитратов и нитритов и используется растениями для биосинтеза азотсодержащих соединений. Т. о., А. играет важную роль в круговороте азота в природе.

(от греч. hals ammoniakos, букв. - амонова соль; так назывался нашатырь, к-рый получали близ храма бога Амона в Египте) NH₃, бесцв. газ с резким запахом. Молекула имеет форму правильной пирамиды (см. рис. 1). Связи NЧ Н полярны;4,85*10^-30 Кл*м (0-150

АММИА́К -а; м. [франц. ammoniaque]. Бесцветный газ с резким неприятным запахом, представляющий собой соединение азота с водородом и образующий при растворении в воде нашатырный спирт (применяется для производства удобрений, в холодильных установках и т.п.). ● От греческого названия нашатыря (hals ammōniakos), который получали в оазисе Аммониум в Ливийской пустыне.

◁ Аммиа́чный, -ая, -ое. А-ые соединения. А. запах. А-ая селитра.

* * *

(от греч. háls ammōniakós — нашатырь), NH₃, бесцветный газ с резким удушающим запахом; плотность жидкости 0,681 г/см³ (–33,35ºC), t_пл –77,7ºC, t_кип 33,35ºC; при давлении 0,9 МПа сжижается при комнатной температуре. Хорошо растворим в воде; водный раствор — нашатырный спирт. Получают каталитическим синтезом из азота и водорода под давлением. Применяют в производстве азотной кислоты и удобрений (⁴/₅ производимого аммиака), аммониевых солей, синильной кислоты, соды. Жидкий аммиак — хладагент, высококонцентрированное удобрение. Взрывоопасен. Токсичен.

* * *

АММИА́К (от греч. hals ammoniakos — амонова соль, нашатырь, который получали около храма бога Амона(см. АМОН) в Египте), NH₃, бесцветный газ с резким запахом. Молекула имеет форму правильной пирамиды. Связи N—H полярны. Молярная масса 17 г/моль. Плотность 0,639 г/дм³. Температура кипения –33,35 °C, температура плавления –77,7 °C. Критическая температура 113 °C, критическое давление 11,425 кПа. Теплота испарения 23,27 кДж/моль, теплота плавления 5,86 кДж/моль.

Получение

Впервые чистый аммиак был получен в 1774 Дж. Пристли(см. ПРИСТЛИ Джозеф). Промышленную технологию получения аммиака разработали и осуществили в 1913 немцы Ф. Габер(см. ГАБЕР Фриц) и К. Бош(см. БОШ Карл), получившие за свои исследования Нобелевские премии.

В промышленности аммиак получают в стальных колоннах синтеза, наполненных катализатором — пористым железом. Через колонну под давлением 30 МПа и при температуре 420—500 °C пропускают смесь азота и водорода.(см. ВОДОРОД) Так как реакция

3Н₂ + N₂ = 2NH₃ + 104 кДж

обратима, при однократном проходе газовой смеси через колонну в аммиак превращается не более 15—25% исходных веществ. Для полного превращения необходима многократная циркуляция, которую осуществляют с помощью компрессора. В цикл непрерывно вводят свежую газовую смесь взамен использованной на образование аммиака.

В лаборатории газообразный аммиак получают нагреванием аммиачной воды или твердой смеси NH₄Сl и Сa(OH)₂:

2NH₄Сl + Сa(OH)₂ = 2NH₃ + CaCl₂ + 2H₂О

Для осушения аммиака его пропускают через смесь извести с едким натром.

Физические и химические свойства

Хорошо растворим в воде (700 объемов NH₃ в 1 объеме воды при комнатной температуре). Максимальная массовая концентрация (%) аммиака в водном растворе 42,8 (0 °C), 33,1 (20 °C), 23,4 (40 °C). Плотность водных растворов аммиака (кг/дм³): 0,97 (8% по массе), 0,947 (16%), 0,889 (32 %). Раствор аммиака в воде называют аммиачной водой, ее концентрация 25%. В водном растворе аммиак частично ионизирован, что обусловливает щелочную реакцию раствора:

NH₃ + Н₂О = NH₄⁺ + ОН^–

На самом деле молекул NH₄ОН в растворе не существует. Атом N в молекуле аммиака связан тремя ковалентными связями с атомами водорода и сохраняет при этом одну неподеленную пару. Он не может быть соединен с атомами кислорода и водорода пятью полярными ковалентными(см. КОВАЛЕНТНАЯ СВЯЗЬ) связями. Имеется в виду гидратированный аммиак, NН₃·Н₂О.

Аммиак проявляет свойства основания (основания Бренстедта(см. БРЕНСТЕД Иоханнес Николаус)). В кислой среде молекула NH₃ присоединяет ион Н⁺, образуется ион аммония NH₄⁺. Реагируя с кислотами, аммиак нейтрализует их, образуя соли аммония:

NH₃ + HCl = NH₄Cl

Большинство солей аммония бесцветны и хорошо растворимы в воде. Растворы солей, образованные аммиаком и сильными кислотами, имеют слабокислую реакцию.

Смесь аммиака и воздуха взрывоопасна. Но горит аммиак только в чистом кислороде(см. КИСЛОРОД) бледным зеленым пламенем:

4NH₃ + 3О₂ = 2N₂ + 6Н₂О,

применение платинового катализатора, образуется оксид азота (II) NО:

4NH₃ + 5О₂ = 4NО + 6Н₂О

Аммиак обладает восстановительными свойствами:

2NH₃ + Fe₂O₃ = 2Fe + N₂ + 3H₂O

При определенных условиях аммиак реагирует с галогенами(см. ГАЛОГЕНЫ). Щелочные и щелочно-земельные металлы реагируют с жидким и газообразным аммиаком, давая амиды(см. АМИДЫ КИСЛОТ). При нагревании в Атмосфере аммиака многие металлы и неметаллы (Zn, Cd, Fe, Cr, B, Si и другие) образуют нитриды(см. НИТРИДЫ). Жидкий аммиак взаимодействует с серой(см. СЕРА):

10S + 4 NH₃ = 6 Н₂S + N₄S₄

При 1000 °C аммиак реагирует с углем, образуя HCN и частично разлагаясь на азот и водород.

Применение

В промышленности аммиак используют при получении азотной кислоты HNO₃, в производстве азотных минеральных удобрений, в качестве хладагента. Аммиачная вода является азотным удобрением. Нашатырный спирт используют в медицине.

Физиологическое действие

Аммиак ядовит, ПДК 20 мг/м³. Жидкий аммиак вызывает сильные ожоги. При содержании в воздухе 0,5% по объему аммиак сильно раздражает слизистые оболочки. При остром отравлении поражаются глаза и дыхательные пути. При хроническом отравлении — расстройство пищеварения, катар верхних дыхательных путей, ослабление слуха.

[от греч. (hals) ammoniak6s или лат. (sal) ammoniacus, букв. - амонова соль; так назывался нашатырь NH₄C1, к-рый получали близ храма бога Амона в Египте] NHa - бесцветный газ с резким удушливым запахом. Плотн. (в кг/м ) газообразного 0,7714, жидкого 681.4; t_кип - 33,35 ^оС, t_пл - 77,7 ^оС. А. хорошо растворим в воде с образованием гидроксида аммония NH⁴OH; раствор А. в воде наз. нашатырным спиртом. А. получают из азота и водорода в присутствии катализаторов при повыш. давлении; применяют для произ-ва азотной кислоты, аммониевых солей, мочевины, синильной к-ты, соды, в технологии редких и радиоактивных металлов, для осаждения гидроксидов; водные р-ры А. используются как жидкие удобрения; жидкий А. благодаря большой теплоте испарения служит рабочим в-вом холодильных машин.

АММИАК (NH₃) — простейшее хим. соединение азота с водородом. При обычной температуре — бесцветный газ с резким удушливым запахом, почти в два раза легче воздуха, легко сжижается (t_кип = —33,4°С). Хорошо растворим в воде. Раствор А. в воде называют нашатырным спиртом. В природе А. образуется при разложении азотосодержащих органических веществ. Промышленный метод получения А. — синтез его в присутствии катализаторов при высоких температуре и давлении из азота воздуха и водорода. А используют для получения азотной кислоты и её солей, солей аммония, мочевины, синильной кислоты, аммиачных удобрений, для азотирования стали, в медицине. Жидкий А. благодаря большой теплоте испарения служит рабочим веществом холодильных машин.