В воде
Аммиак (в европейских языках его название звучит как «аммониак») своим названием обязан оазису Аммона в Северной Африке , расположенному на перекрестке караванных путей. В жарком климате мочевина (NH 2) 2 CO, содержащаяся в продуктах жизнедеятельности животных, разлагается особенно быстро. Одним из продуктов разложения и является аммиак. По другим сведениям, аммиак получил своё название от древнеегипетского слова амониан . Так называли людей, поклоняющихся богу Амону . Они во время своих ритуальных обрядов нюхали нашатырь NH 4 Cl, который при нагревании испаряет аммиак.
Прежде всего, нет необходимости дышать его запахами, которые могут привести к удушью и смерти. Ацетон или пропанон представляет собой самый простой из кетонов, то есть органических молекул, содержащих карбонильную группу. Ацетон - это прозрачное природное вещество, которое может быть обнаружено в очень небольших концентрациях в моче и крови, поскольку оно образуется при разложении жирных веществ. Он также присутствует в овощах и появляется как продукт разложения животного жира. Он также встречается в лесных пожарах, выхлопных газах, табаке и органическом веществе.
Жидкий аммиак, хотя и в незначительной степени, диссоциирует на ионы (автопротолиз), в чём проявлется его сходство с водой :
Константа самоионизации жидкого аммиака при −50 °C составляет примерно 10 −33 (моль/л)².
Получающиеся в результате реакции с аммиаком амиды металлов содержат отрицательный ион NH 2 − , который также образуется при самоионизации аммиака. Таким образом, амиды металлов являются аналогами гидроксидов. Скорость реакции возрастает при переходе от Li к Cs. Реакция значительно ускоряется в присутствии даже небольших примесей H 2 O.
Наконец, он образован деструктивной дистилляцией древесины, целлюлозы, сахара и тому подобного. Ацетон используется в основном в качестве растворителя, поскольку он быстро растворяет многие органические материалы и также используется при производстве пластмасс, бисфенола, поликарбонатов и эпоксидных смол, а также лекарств.
На санитарном уровне ацетон не токсичен, но может вызвать раздражение или даже мерзость кожи. Вдыхание может вызвать хроническое раздражение и респираторные расстройства. Проглатывание может вызвать раздражение и изменение сознания, в то время как серьезное воздействие может также привести к потере сознания. Это также вызывает тошноту, рвоту, боль в животе и дает дыхание запахом акне, симптомы, характерные для атаки ацетонемии. Есть медицинские процедуры, в том числе гомеопатические.
Металлоаммиачные растворы обладают металлической электропроводностью, в них происходит распад атомов металла на положительные ионы и сольватированные электроны, окруженные молекулами NH 3 . Металлоаммиачные растворы, в которых содержатся свободные электроны, являются сильнейшими восстановителями.
Благодаря своим электронодонорным свойствам, молекулы NH 3 могут входить в качестве лиганда в комплексные соединения. Так, введение избытка аммиака в растворы солей d-металлов приводит к образованию их аминокомплексов:
Протестировано на лабораторных животных, почках, печени и нервах, а плод поврежден. Он также может вызывать противосудорожное действие на эпилептических животных. Неизвестно, могут ли наблюдаться те же самые эффекты у людей. Это вещество также существует в размере 1% по отношению к воде в комитах.
Молекулярный вес, температура плавления, точка кипения, скрытая теплота и т.д. Наконец, окись углерода. Это известный парниковый газ, который происходит от сжигания ископаемых видов топлива, главным образом из неполного сгорания углеродных и углеродистых соединений в двигателях внутреннего сгорания, а также систем сжигания топлива, некоторые инструменты для сжигания, сжигание табака и т.д.
Комплексообразование обычно сопровождается изменением окраски раствора. Так, в первой реакции голубой цвет (CuSO 4) переходит в темно-синий (окраска комплекса), а во второй реакции окраска изменяется из зелёной (Ni(NO 3) 2) в сине-фиолетовую. Наиболее прочные комплексы с NH 3 образуют хром и кобальт в степени окисления +3.
Аммиак является конечным продуктом азотистого обмена в организме человека и животных. Он образуется при метаболизме белков , аминокислот и других азотистых соединений. Он высоко токсичен для организма, поэтому большая часть аммиака в ходе орнитинового цикла конвертируется печенью в более безвредное и менее токсичное соединение - карбамид (мочевину). Мочевина затем выводится почками, причём часть мочевины может быть конвертирована печенью или почками обратно в аммиак.
На Земле его присутствие связано с индустриализацией и демографическим ростом, но его влияние является вторичным, поскольку оно в 20 раз больше, чем метан, например, для того, чтобы оказывать такое же влияние на температуру воздуха. Это высоколетучий и метастабильный газ в нормальных атмосферах, то есть он находится в неуравновешенном состоянии, который сохраняется в течение длительного времени во время фазовых изменений.
Более того, химически он имеет аффинность в 230 раз большую, чем молекула кислорода, к ионам железа гемоглобина крови. В качестве сравнения диоксид углерода присутствовал только со скоростью 6%. Действительно, эта молекула часто встречается в состоянии следа в мелких кометах.
Аммиак может также использоваться печенью для обратного процесса - ресинтеза аминокислот из аммиака и кетоаналогов аминокислот. Этот процесс носит название «восстановительное аминирование». Таким образом из щавелевоуксусной кислоты получается аспарагиновая, из α-кетоглутаровой - глутаминовая и т. д.
По физиологическому действию на организм относится к группе веществ удушающего и нейротропного действия, способных при ингаляционном поражении вызвать токсический отёк лёгких и тяжёлое поражение нервной системы. Аммиак обладает как местным, так и резорбтивным действием.
Однако здесь он также подвергается более или менее значительной фотодиссоциации под действием ультрафиолетового звездного излучения, создавая свободные атомы кислорода, которые могут участвовать в образовании силикатов. Когда он обнаружен в внеземном минерале, концентрация этих изотопов позволяет определить, насколько удалены от звездной звезды эти силикаты.
В качестве следствия это позволяет уточнить астрофизические модели. Наличие монооксида углерода, даже если оно относительно низкое, позволяет не только оценивать физические характеристики туманностей, но также обнаруживать присутствие молекулярного водорода, который не имеет спектральной линии в видимой или ближней инфракрасной области но только в радиочасти.
Пары аммиака сильно раздражают слизистые оболочки глаз и органов дыхания, а также кожные покровы. Это человек и воспринимает как резкий запах. Пары аммиака вызывают обильное слезотечение, боль в глазах, химический ожог конъюнктивы и роговицы, потерю зрения, приступы кашля, покраснение и зуд кожи. При соприкосновении сжиженного аммиака и его растворов с кожей возникает жжение, возможен химический ожог с пузырями, изъязвлениями. Кроме того, сжиженный аммиак при испарении поглощает тепло, и при соприкосновении с кожей возникает обморожение различной степени. Запах аммиака ощущается при концентрации 37 мг/м³ .
Если кислород необходим для функционирования большинства организмов, этот элемент также способен производить токсические или даже фатальные эффекты. Кислород - это газ при температуре и давлении окружающей среды, бесцветный и без запаха. Во вселенной существуют различные формы: атомный кислород, гидроксильный радикал, вода, кислород или молекула кислорода, озон и несколько других форм, связанных с тяжелыми атомами. По массе кислород является третьим наиболее распространенным элементом во Вселенной после водорода и гелия.
Молекула кислорода слишком реакционноспособна или ионизирована и, следовательно, еще не обнаружена нигде, кроме Земли. Химически говоря, поэтому он представляет опасность для хрупких структур и, в частности, для живых организмов. Действительно, молекулярный кислород имеет свободный от электрона на своей внешней орбите электрон, который он разделяет между двумя атомами.
Аммиак относится к числу важнейших продуктов химической промышленности, ежегодное его мировое производство достигает 150 млн тонн. В основном используется для производства азотных удобрений (нитрат и сульфат аммония, мочевина), взрывчатых веществ и полимеров , азотной кислоты, соды (по аммиачному методу) и других продуктов химической промышленности. Жидкий аммиак используют в качестве растворителя .
Из-за этого он обладает сильной химической реактивностью, свободные радикалы стремятся переоборудовать свой небесный электрон путем захвата электрона. Эта неустойчивость остается на короткое время, в течение которого молекула кислорода участвует в окислительно-восстановительных реакциях: обмен электроном вызывает два эффекта: либо радикальная реакция прерывается, либо усиливается, молекула становится еще более неустойчиво.
Изолированный, свободный радикал кислорода не очень реактивен, но он стал очень реакционноспособным, когда он связан с супероксидом, перекисью водорода, отбеливателем или гидроксильным радикалом. С биохимической точки зрения кислородные радикалы постоянно образуются в клетках, на цитоплазматической мембране, в цитоплазме и в митохондриях. Их образование регулируется ферментативными или неферментативными антиоксидантными механизмами. Ферментативные реакции в конечном итоге образуют воду.
На производство одной тонны аммиака в России расходуется в среднем 1200 нм³ природного газа, в Европе - 900 нм³ .
Белорусский «Гродно Азот» расходует 1200 нм³ природного газа на тонну аммиака, после модернизации ожидается снижение расхода до 876 нм³.
Украинские производители потребляют от 750 нм³ до 1170 нм³ природного газа на тонну аммиака.
Таким образом, токсичность радикалов кислорода зависит либо от уменьшения антиоксидантной защиты, либо от чрезмерного воздействия высоких концентраций кислорода или давлений. На клеточном уровне кислород выражает свою токсичность непосредственно через гибель клеток и путем прямой активации воспаления. Он также ингибирует рост клеток, что приводит к генетическим мутациям генов, кодирующих белки роста клеток, и действует на модуляцию факторов роста.
Токсичность кислорода возрастает в патологических ситуациях, чрезмерное образование свободных радикалов кислорода становится пагубным. Таким образом, животные, страдающие от легионеллы, имеют более высокую смертность при помещении в камеры с гипероксией, а не в нормальной атмосфере.
По технологии UHDE заявляется потребление 6,7 - 7,4 Гкал энергоресурсов на тонну аммиака .
При укусах насекомых аммиак применяют наружно в виде примочек. 10 % водный раствор аммиака известен как нашатырный спирт.
Возможны побочные действия: при продолжительной экспозиции (ингаляционное применение) аммиак может вызвать рефлекторную остановку дыхания.
С клинической точки зрения недоношенные дети не имеют такой же чувствительности к кислороду, как и взрослые, потому что условия оксигенации различны. Риск для ребенка должен родиться в условиях гипоксии, что может привести к неврологическим повреждениям. По этой причине насыщение кислородом должно быть выше 95%. Однако клинические исследования показали, что 1 из 20 детей будет спасен, если они будут реанимированы в окружающем воздухе, а не в реанимации чистого кислорода.
При анестезии и реанимации при определенных условиях стресса кислород может стать токсичным, усугубить ранее существующие тканевые поражения и привести к смерти. Наконец, в гипербарической медицине увеличение парциального давления кислорода отвечает за появление неврологических нарушений и изменение функции легких при воспалении бронхов.
Местное применение противопоказано при дерматитах, экземах, других кожных заболеваниях, а также при открытых травматических повреждениях кожных покровов.
При случайном поражении слизистой оболочки глаза промыть водой (по 15 мин через каждые 10 мин) или 5 % раствором борной кислоты. Масла и мази не применяют. При поражении носа и глотки - 0,5 % раствор лимонной кислоты или натуральные соки. В случае приема внутрь пить воду, фруктовый сок, молоко, лучше - 0,5 % раствор лимонной кислоты или 1 % раствор уксусной кислоты до полной нейтрализации содержимого желудка.
Таким образом, несмотря на видимость, любая кислородная терапия требует специального лечения и мониторинга ответов организма. Конечно, мы могли бы также упомянуть о количестве других токсичных углеводородов, присутствующих на кометах или в межзвездной среде, но нас не тревожит. При парциальных давлениях, в которых эти молекулы существуют на кометах, эти газы не представляют никакой опасности для человека. Даже если Земля пересекла хвост Темпеля 1 или Галлейского товарища, оба из которых содержат некоторые из этих веществ, ионизация молекул и экран, образованный геомагнитным полем, сделали бы их токсичность или риск пожара совершенно безвредными, тем более, что эти элементы в изобилии абсолютны Возможность дать вам идею даже 100 кг цианид, влитый в земную атмосферу, не мог убить комара!
Взаимодействие с другими лекарственными средствами неизвестно.
Производители аммиака в России
| Компания | 2006, тыс. т | 2007, тыс. т |
|---|---|---|
| ОАО «Тольяттиазот»]] | 2 635 | 2 403,3 |
| ОАО НАК «Азот» | 1 526 | 1 514,8 |
| ОАО «Акрон» | 1 526 | 1 114,2 |
| ОАО «Невинномысский азот », г. Невинномысск | 1 065 | 1 087,2 |
| ОАО «Минудобрения» (г. Россошь) | 959 | 986,2 |
| КОАО «АЗОТ» | 854 | 957,3 |
| ОАО «Азот» | 869 | 920,1 |
| ОАО «Кирово-Чепецкий хим. комбинат» | 956 | 881,1 |
| ОАО Череповецкий «Азот» | 936,1 | 790,6 |
| ЗАО «Куйбышевазот» | 506 | 570,4 |
| ОАО «Газпром Нефтехим Салават» | 492 | 512,8 |
| «Минеральные удобрения» (г. Пермь) | 437 | 474,6 |
| ОАО «Дорогобуж» | 444 | 473,9 |
| ОАО «Воскресенские минеральные удобрения» | 175 | 205,3 |
| ОАО «Щекиноазот» | 58 | 61,1 |
| ООО «МенделеевскАзот» | - | - |
| Итого | 13 321,1 | 12 952,9 |
На долю России приходится около 9 % мирового выпуска аммиака. Россия - один из крупнейших мировых экспортеров аммиака. На экспорт поставляется около 25 % от общего объёма производства аммиака, что составляет около 16 % мирового экспорта.
Осмотрите наземную среду и токсичные продукты, хранящиеся в вашем доме, где риск намного выше! Аммиак представляет собой природный газ, который выделяет острый и раздражающий запах. Его применения многочисленны: он используется для проектирования удобрений, текстильных волокон или взрывчатых веществ. Его жидкая форма, аммиак, также является мощным дезинфицирующим средством.
Аммиак представляет собой бесцветное химическое газообразное соединение на основе водорода и азота. Он узнаваем своим сильным запахом, удушающим и острый. Это называется основным водным раствором аммиака. Это мощный очиститель и дезинфицирующее средство.
Производители аммиака на Украине
Аммиак – NH 3
Аммиак существует естественным образом в организме человека, где он действует как синтез аминокислот, а также нуклеотидов. Аммиак гигроскопичен, то есть поглощает влагу. У него едкий запах, и его газ раздражает. Очень агрессивный, он нападает на металлы. Контакт с кожей может вызвать раздражение и ожоги.
Прямой инъекции в почву азот значительно способствует росту растений. Аммиак используется в качестве хладагента в промышленности. Его можно использовать при производстве пластмасс, тканей или пестицидов. Аммиак во всех его формах токсичен. Фатальный в высоких дозах, этот продукт может вызвать ожоги, боли в животе и обмороки, путем приема внутрь или контакта. Поэтому рекомендуется разбавлять продукт в большом количестве воды перед домашним использованием.
Аммиак
(в европейских языках его название звучит как «аммониак») своим
названием обязан оазису Аммона в Северной Африке, расположенному на
перекрестке караванных путей. В жарком климате мочевина (NH 2) 2 CO,
содержащаяся в продуктах жизнедеятельности животных, разлагается
особенно быстро. Одним из продуктов разложения и является аммиак. По
другим сведениям, аммиак получил своё название от древнеегипетского
слова амониан
. Так называли людей, поклоняющихся богу Амону. Они во время своих ритуальных обрядов нюхали нашатырь NH 4 Cl, который при нагревании испаряет аммиак.
Аммиак также отвечает за эвтрофикацию, естественную форму загрязнения, создаваемую накоплением питательных веществ. Кроме того, при выпуске в атмосферу аммиак отвечает за большую часть подкисления воды и почвы. Аммиак - бесцветный, без запаха, раздражающий и незагруженный газ, гораздо более легкий на воздухе, растворимый в воде.
Раствор имеет основную реакцию после образования гидрата аммония. Испарение жидкого аммиака вызывает резкое падение температуры, поскольку его теплота испарения очень высока: это свойство основано на его использовании в холодильных машинах. В атмосфере кислорода аммиак взрывается воспламенением, образуя азот и воду; даже смеси аммиака и воздуха могут взорваться, если смесь содержит от 16, 5 до 8% аммиака. В присутствии катализаторов смесь воздуха и аммиака подвергается окислению при 500 ° С с образованием гипоазотида, нитрита аммония и нитрата аммония.
1. Строение молекулы
Молекула аммиака имеет форму тригональной пирамиды с атомом азота в вершине . Три неспаренныхp-электрона атома азота участвуют в образовании полярных ковалентных связей с 1s-электронами трёх атомов водорода (связи N−H), четвёртая пара внешних электронов является неподелённой, она может образовать донорно-акцепторную связь с ионом водорода, образуя ион аммония NH 4 + .
Вид химической связи: ковалентная полярная, три одинарные σ - сигма связи N-H
2. Физические свойства аммиака
При нормальных условиях - бесцветный газ с резким характерным запахом (запах нашатырного спирта), почти вдвое легче воздуха, ядовит. По физиологическому действию на организм относится к группе веществ удушающего и нейротропного действия, способных при ингаляционном поражении вызвать токсический отёк лёгких и тяжёлое поражение нервной системы. Пары аммиака сильно раздражают слизистые оболочки глаз и органов дыхания, а также кожные покровы. Это мы и воспринимаем как резкий запах. Пары аммиака вызывают обильное слезотечение, боль в глазах, химический ожог конъюктивы и роговицы, потерю зрения, приступы кашля, покраснение и зуд кожи. Растворимость NH 3 в воде чрезвычайно велика - около 1200 объёмов (при 0 °C) или 700 объёмов (при 20 °C) в объёме воды.
3.
|
В лаборатории |
В промышленности |
|
Для получения аммиака в лаборатории используют действие сильных щелочей на соли аммония: NH 4 Cl + NaOH = NH 3 + NaCl + H 2 O (NH 4) 2 SO 4 + Ca(OH) 2 = 2NH 3 + CaSO 4 + 2H 2 O Внимание ! Гидроксид аммония неустойчивое основание, разлагается: NH 4 OH ↔ NH 3 + H 2 O При получении аммиака держите пробирку - приёмник дном кверху, так как аммиак легче воздуха: |
Промышленный способ получения аммиака основан на прямом взаимодействии водорода и азота: N 2(г) + 3H 2(г) ↔ 2NH 3(г) + 45,9к Дж Условия: катализатор – пористое железо температура – 450 – 500 ˚С давление – 25 – 30 МПа Это так называемый процесс Габера (немецкий физик, разработал физико-химические основы метода). |
4. Химические свойства аммиака
Для аммиака характерны реакции:
|
Реакции с изменением степени окисления атома азота (реакции окисления) N -3 → N 0 → N +2 NH 3 – сильный восстановитель. |
|
с кислородом 1. Горение аммиака (при нагревании) 4 NH 3 + 3 O 2 → 2 N 2 + 6 H 2 0 2. Каталитическое окисление амииака (катализатор Pt – Rh , температура) 4NH 3 + 5O 2 → 4NO + 6H 2 O Видео - Эксперимент " Окисление аммиака в присутствии оксида хрома" |
|
с оксидами металлов 2 NH 3 + 3CuO = 3Cu + N 2 + 3 H 2 O |
|
с сильными окислителями 2 NH 3 + 3 Cl 2 = N 2 + 6 HCl (при нагревании) |
|
аммиак – непрочное соединение, при нагревании разлагается 2NH 3 ↔ N 2 + 3H 2 |
|
Реакции без изменения степени окисления атома азота (присоединение - Образование иона аммония NH 4 + по донорно-акцепторному механизму) Видео - Эксперимент "Качественная реакция на аммиак" Видео - Эксперимент "Дым без огня" Видео - Эксперимент "Взаимодействие аммиака с концентрированными кислотами" Видео - Эксперимент "Фонтан" Видео - Эксперимент "Растворение аммиака в воде" |
5. Применение аммиака
По объемам производства аммиак занимает одно из первых мест; ежегодно во всем мире получают около 100 миллионов тонн этого соединения. Аммиак выпускается в жидком виде или в виде водного раствора – аммиачной воды, которая обычно содержит 25% NH 3 . Огромные количества аммиака далее используются для получения азотной кислоты , которая идет на производство удобрений и множества других продуктов. Аммиачную воду применяют также непосредственно в виде удобрения, а иногда поля поливают из цистерн непосредственно жидким аммиаком. Из аммиака получают различные соли аммония, мочевину, уротропин . Его применяют также в качестве дешевого хладагента в промышленных холодильных установках.
Аммиак используется также для получения синтетических волокон , например, найлона и капрона. В легкой промышленности он используется при очистке и крашении хлопка, шерсти и шелка . В нефтехимической промышленности аммиак используют для нейтрализации кислотных отходов, а в производстве природного каучука аммиак помогает сохранить латекс в процессе его перевозки от плантации до завода. Аммиак используется также при производстве соды по методу Сольве. В сталелитейной промышленности аммиак используют для азотирования – насыщения поверхностных слоев стали азотом, что значительно увеличивает ее твердость.
Медики используют водные растворы аммиака (нашатырный спирт) в повседневной практике: ватка, смоченная в нашатырном спирте, выводит человека из обморочного состояния. Для человека аммиак в такой дозе не опасен.
ТРЕНАЖЁРЫ
Тренажёр №1 "Горение аммиака"
Тренажёр №2 "Химические свойства аммиака"
ЗАДАНИЯ ДЛЯ ЗАКРЕПЛЕНИЯ
№1. Осуществить превращения по схеме:
а) Азот→ Аммиак → Оксид азота (II)
б) Нитрат аммония → Аммиак → Азот
в) Аммиак → Хлорид аммония → Аммиак → Сульфат аммония
Для ОВР составить е-баланс, для РИО полные, ионные уравнения.
