أمونياك

أمونياك
تسمية أيوپاك IUPAC	أمونياك
أسماء أخرى	غاز النشادر، روح النشادر
تمييز
رقم CAS	[7664-41-7]
PubChem	222
الخصائص
الصيغة الجزيئية	NH₃
كتلة مولية	17.03 غ/مول
المظهر	غاز عديم اللون له رائحة واخزة
الكثافة	0.86 كغ/م³ (عند 1.013 بار وعند نقطة الغليان)
نقطة الانصهار	- 77.73 °س
نقطة الغليان
قابلية الذوبان في الماء	47% عند 0°س 31% عند 25°س 28% عند 50°س
المخاطر
تبويب الاتحاد الاوروپي (DSD)	N
توصيف المخاطر	R10-R23-R34-R50
تحذيرات وقائية	S9-S16-S26-S36/37/39-S45-S61
[[\|صفحة البيانات التكميلية]]
والخصائص	معامل الانكسار (n), ثابت العزل الكهربائي (ε_r), etc.
بيانات ثرموديناميكية	سلوك الطور صلب–سائل–غازي
البيانات الطيفية	UV، IR، NMR، MS
Except where noted otherwise, data are given for materials in their (at 25 °C, 100 kPa) Infobox disclaimer and references

الأمونياك أوغاز النشادر هوغاز قلوي لالون له. يتشكل من جزء نتروجين واحد وثلاثة أجزاء هيدروجين، وهوأخف من الهواء وله رائحة نفاذة مميزة. الرمز الكيمائي له هوNH₃ ويحضر بتقطير الفحم أوبعض المواد النيتروجينيه، يمكن إستنشاق غاز الأمونياك إذا كان مخففا بشكل كبير في الهواء، ولكنه قد يؤدي إلى الإختناق والموت إذا كان مركز. ولا يشتعل غاز الأمنياك في الهواء ، ولكنه يشتعل في الأكسجين ويحدث لهبا أصفر ضعيف.

الصيغة البنائية:

الخواص

الأمونياك شديد الذوبان في الماء. ويشكل محلولا يعهد بإسم هيدروكسيد الأمونيوم NH₄OH ،والأمونياك ليس فعالا بدرجة كبيرة عندماقد يكون جافا ولكن عندما يذوب يتفاعل مع الكثير من المواد الكيميائية. يعادل هيدروكسيد الأمونيوم الكثير من الأحماض ويشكل أملاح الأمونيوم اللقاءة. مثلا إذا أضيف حمض الهيدروكلوريك ( HCL) إلى هيدروكسيد الأمونيوم ( NH₄OH) ينتج محلول كلوريد الأمونيوم NH₄CL حسب المعادلة:

NH₄OH + HCl → NH₄Cl + H₂O

يتحول الأمونياك إلى سائل عند 33.35 -°م. ويغلي سائل الأمونياك في نفس درجة الحرارة، ويتجمد ويتحول إلى مادة صلبة صافية عند 77.7-°م وفي تحوله من سائل إلى غاز مرة أخرى يمتص الأمونياك قدرا كبيرا من الحرارة من المحيط الخارجي، بحيث يمتص الغرام الواحد من الأمونياك 327 ثمنا حراريا. ولهذا السبب الأمونياك يستعمل بشكل واسع في أجهزة التبريد. يمكن اكتشاف تنفيس هذه الماده بحاسة الشم ويحد مكان التنفيس باشعال اصابع مادة الكبريت بالقرب من المكان المشكوك وجود تنفيس به فيظهر دخان أبيض في حالة وجود تنفيس. تختلط الامونياك تماماً مع زيوت التزييت.

التحضير

تحضيره في المخبر

يتم تحضير الأمونياك في المختبر بتسخين أحد أملاح الأمونيوم مع هيدروكسيد الصوديوم. ويمكن حتى يعهد غاز الأمونياك من رائحته وبقدرته على تحويل ورق دوار الشمس الرطب من الأحمر إلى الأزرق. مثلا يمكن يمكن تحضيره بتسخين كلوريد الأمونيوم مع الجير المطفي الجاف أوNaOH

2NH₄Cl + Ca(OH)₂ → CaCl₂ + 2NH₃ +2H₂O

تحضيره في الصناعة

يتم تحضير الأمونياك في الصناعة بطريقتين :

طريقة السياناميد

يحضر الأمونياك بهذه الطريقة بمفاعلة كربيد الكالسيوم CaC₂ المسحوق والمسخن إلى 1100 درجة مئوية مع غاز النيتروجين، فيتكون سياناميد الكالسيوم CaCN2 الممزوج بالجرافيت.

CaC₂ +N₂ → CaCN₂ + C

وبتسخين سياناميد الكلس مع الماء تحت ضغط مرتفع، يتكون غاز النشادر وكربونات الكالسيوم.

CaCN₂ + 3H₂O → CaCO₃ + 2NH₃

تفاعل هابر-بوش

وهي الأهم صناعيا وتجري عن طريق التفاعل المباشر بين النتروجين والهيدروجين عند ضغوط مرتفعة بوجود حفاز.

إن كلا من الغازين يمكن الحصول عليهما بسهولة ورخص. يتم مزج حجم واحد من النتروجين مع ثلاثة حجوم من الهيدروجين تحت ضغط مرتفع ودرجة حرارة عالية (300 ضغط جوي، 475°م) وبوجود حفاز من أكسيد الحديد المنشط ببعض أكسيد المعادن مثل: أكسيد الألومنيوم هذا وتزداد نسبة الأمونياك بازدياد الضغط وانخفاض درجة الحرارة.

${\displaystyle {\begin{matrix &\\N_{2 +3H_{2 &{\overrightarrow {\qquad &2NH_{3 &{\rm {\Delta \ H_{298 ^{0 =-92,2{\rm {KJ/mol \\\end{matrix$

كما يمكن الحصول على الأمونياك كمنتج ثانوي أثناء إنتاج الفحم الحجري وغاز الكوك.

الاستعمالات

يستخدم الأمونياك بشكل واسع كسمادا مخصبا. وتعتبر نترات الأمونيوم وأملاح الأمونيوم الأخرى أسمدة جيدة وتساعد في زيادة إنتاج المحصول لأنها تحتوي على نسبة عالية من النتروجين. في بعض المناطق الزراعية يتم الأن استعمال الأمونياك اللامائي (الامونيا اللامائية)، وذلك من خزانات كبيرة تحتوي على غاز الأمونياك المضغوط. (وتقدر الكمية المستعملة من الأمونياك في صناعة الأسمدة ب 75% من إنتاج الأمونياك) ومن أهمها سماد اليوريا.
تتم أكسدة كميات كبيرة من الأمونياك لصناعة حمض النتريك الذي يدخل في الكثير من الصناعات المهمة.
كما يستخدم أيضا في صبغ وتنظيف القطن والصوف وليف الألياف النسيجية الأخرى. ويستخدم ماء الأمونياك كسائل منظف أحيانا.ويمكن حتى يستعمل أيضا في تنظيف الأنسجة الملطخة بالحموض.
يعتبر الأمونياك شيئا جوهريا في صناعة الكثير من المواد الكميائية والبلاستكية والفيتامينات والعقاقير. مثلا يقوم الأمونياك بدور العامل الحافز في صناعة مواد بلاستيكية مثل: الراتنج الصناعي ،راتنج الميلامين.

المراجع

^ Perry, Dale L.; Phillips, Sidney L. (1995). . CRC Press. p. 17. ISBN .CS1 maint: multiple names: authors list (link)
^ http://www.sigmaaldrich.com/catalog/ProductDetail.do?N4=294993%7CALDRICH&N5=SEARCH_CONCAT_PNO%7CBRAND_KEY&F=SPEC