Prepararea amoniacului în laborator și scară industrială
Amoniacul (NH3) este un compus chimic de hidrogen cu azot. Acesta a primit numele de la cuvântul grecesc «Hals ammniakos» sau latin «vanza ammoniacus» care se traduce Odinokova - „amoniac“. Este o substanță numită clorură de amoniu a fost obținută în libian de amoniu deșert oaza.
Amoniacul este considerată o substanță foarte toxică, care este capabil de a nu irita membranele mucoase ale ochilor și a tractului respirator. Simptomele primare sunt amoniacul abundente otrăvire lacrimația, dispnee și inflamație pulmonară. În același timp, amoniac - o substanță chimică valoroasă, care este utilizat pe scară largă pentru prepararea acizilor anorganici, de exemplu, azotic, cianura, precum și săruri de uree și azot. amoniac lichid - este un excelent containere și mașini de lucru mediu în condiții de refrigerare, deoarece are o căldură specifică mare de vaporizare. Soluțiile apoase de amoniac sunt utilizate ca îngrășământ lichid precum și pentru îngrășământul ammoniation superfosfat și amestecuri ale acestora.
Prepararea amoniacului din gazele de ardere în timpul cocsare este cea mai veche și foarte disponibilă metoda, dar până în prezent a expirat și este, practic, folosit.
Metoda modernă și de bază este de a produce amoniac în industria bazată pe procesul Haber. Esența ei este o interacțiune directă de azot și hidrogen, care are loc ca urmare a conversiei hidrocarburilor gazoase. Materia primă apar în mod tipic de gaze naturale, gaze de rafinărie, gazele petroliere trec gazele reziduale din producerea acetilenei. Metoda de producere de conversie a amoniacului constă în descompunerea metanului și omoloagele sale cu componente de înaltă temperatură de monoxid de carbon și hidrogen cu oxidanți - oxigen și vapori de apă. Atunci când acest gaz este amestecat cu aerul decapotabil îmbogățit cu oxigen sau aer atmosferic. Inițial, producerea de amoniac pe baza gazului convertit reacția curge de la căldură, dar cu o scădere a volumului produselor de pornire ale reacției:
N2 + 3H2 ↔ 2NH3 + 45,9 kJ
Cu toate acestea, producția de amoniac pe scară industrială se realizează cu ajutorul unui catalizator și în condiții artificiale care permit creșterea randamentului produsului finit. În atmosferă, unde prepararea amoniacului crește presiunea la 350 atmosfere, iar temperatura crește la 500 de grade Celsius. În aceste condiții, randamentul de amoniac - aproximativ 30%. Gaz îndepărtat din zona de reacție prin răcire metodă și azot și hidrogen, care nu au reacționat sunt returnate la coloana de sinteză și pot participa din nou în reacțiile. În timpul sintezei, este foarte important pentru a curăța amestecul gazos de otrăvuri, substanțe capabile să nulifice catalizatorii de acțiune. Astfel de materiale sunt vapori de apă, CO, Ca, P, Se, O2, S.
Deoarece catalizatorul reactiilor de azot si sinteza hidrogenului serveste aliaj de fier poros de aluminiu și potasiu oxizi. Numai substanța tuturor 20 mii încercat anterior, realizează reacția de echilibru. Acest principiu de obținere a amoniacului este cel mai economic.
Prepararea amoniacului în laborator pe baza tehnologiei deplasament-l de săruri de amoniu ale alcalii tari. Schematic, reacția este după cum urmează:
2NH4CI + Ca (OH) 2 = 2NH3 ↑ + CaCl2 + 2H2O
NH4Cl + NaOH = NH3 ↑ + NaCl + H2O
Pentru a îndepărta excesul de umiditate și amoniac uscat, este trecut printr-un amestec de hidroxid de sodiu și var. Prepararea amoniacului foarte uscat se realizează prin dizolvarea sodiu metalic în acestea și distilarea ulterioară a amestecului. In cele mai multe cazuri, astfel de reacții sunt efectuate într-un sistem închis sub vid metalic. Mai mult decât atât, un astfel de sistem trebuie să reziste la presiunea ridicată care se realizează stativ cu vapori de amoniac la 10 atmosfere, la temperatura camerei.