Окись аммония что это
Соли аммония: получение и химические свойства
Соли аммония
Способы получения солей аммония
2. Соли аммония также получают в обменных реакциях между солями аммония и другими солями.
Химические свойства солей аммония
NH4Cl ⇄ NH4 + + Cl –
Соли аммония реагируют с щелочами с образованием аммиака.
NH4Cl + KOH → KCl + NH3 + H2O
Взаимодействие с щелочами — качественная реакция на ионы аммония. Выделяющийся аммиак можно обнаружить по характерному резкому запаху и посинению лакмусовой бумажки.
Если соль содержит анион-окислитель, то разложение сопровождается изменением степени окисления атома азота иона аммония. Так протекает разложение нитрата, нитрита и дихромата аммония:
При температуре 250 – 300°C:
При температуре выше 300°C:
Разложение бихромата аммония («вулканчик»). Оранжевые кристаллы дихромата аммония под действием горящей лучинки бурно реагируют. Дихромат аммония – особенная соль, в ее составе – окислитель и восстановитель. Поэтому «внутри» этой соли может пройти окислительно-восстановительная реакция (внутримолекулярная ОВР):
Окислитель – хром (VI) превращается в хром (III), образуется зеленый оксид хрома. Восстановитель – азот, входящий в состав иона аммония, превращается в газообразный азот. Итак, дихромат аммония превращается в зеленый оксид хрома, газообразный азот и воду. Реакция начинается от горящей лучинки, но не прекращается, если лучинку убрать, а становится еще интенсивней, так как в процессе реакции выделяется теплота, и, начавшись от лучинки, процесс лавинообразно развивается. Оксид хрома (III) – очень твердое, тугоплавкое вещество зеленого цвета, его используют как абразив. Температура плавления – почти 2300 градусов. Оксид хрома – очень устойчивое вещество, не растворяется даже в кислотах. Благодаря устойчивости и интенсивной окраске окись хрома используется при изготовлении масляных красок.
Видеоопыт разложения дихромата аммония можно посмотреть здесь.
Структура гидроксида аммония, свойства, номенклатура, применение
гидроксид аммония представляет собой соединение NH молекулярной формулы4ОН или Н5НЕ производится растворением газообразного аммиака (NH3в воде. По этой причине он получает названия аммиачной воды или жидкого аммиака.
Это бесцветная жидкость с очень интенсивным и острым запахом, которая не изолирует. Эти характеристики имеют прямую связь с концентрацией NH3 растворяется в воде; концентрация, которая на самом деле, будучи газом, может покрывать его огромное количество, растворенное в небольшом объеме воды.
Любопытно, что облака Юпитера образованы разбавленными растворами гидроксида аммония. Однако космическому зонду Galileo не удалось обнаружить воду в облаках планеты, что можно было бы ожидать из знания того, что известно образование гидроксида аммония; то есть они кристаллы NH4ОН абсолютно безводный.
Ион аммония (NH4 + ) вырабатывается в просвете почечных канальцев путем соединения аммиака и водорода, секретируемых клетками почечных канальцев. Аналогичным образом, аммоний вырабатывается в клетках почечных канальцев в процессе превращения глютамина в глутамат и, в свою очередь, при превращении глутамата в α-кетоглутарат..
Аммиак производится промышленным способом по методу Хабера-Боша, в котором газы азота и водорода вступают в реакцию; с использованием иона трехвалентного железа, оксида алюминия и оксида калия в качестве катализаторов. Реакцию проводят при высоких давлениях (150-300 атмосфер) и высоких температурах (400-500 ºC) с выходом 10-20%..
Химическая структура
Ионы аммония и гидроксила являются продуктами равновесного гидролиза аммиака, поэтому для этих растворов характерен резкий запах:
Согласно химическому уравнению, высокое снижение концентрации воды приведет к смещению равновесия с образованием большего количества аммиака; то есть при нагревании гидроксида аммония пары аммиака будут выделяться.
Это твердое вещество должно состоять только из ионов, взаимодействующих электростатически (как показано на рисунке).
Аммиачный лед
Однако при температурах значительно ниже 0ºC и в окружении огромных давлений, таких как те, что преобладают в ядрах ледяных лун, аммиак и вода замерзают. При этом они кристаллизуются в твердой смеси с различными стехиометрическими пропорциями, являясь самым простым NH3∙ H2O: моногидрат аммиака.
NH3∙ H2O и NH3H 2H2Или это аммиачный лед, потому что твердое тело состоит из кристаллического расположения молекул воды и аммиака, соединенных водородными связями.
Учитывая изменение T и P, согласно вычислительным исследованиям, которые моделируют все физические переменные и их влияние на этот лед, происходит переход фазы NH3∙ нН2Или в фазу NH4Огайо.
Поэтому только в этих экстремальных условиях NH4ОН может существовать как продукт протонирования во льду между NH3 и Н2O:
Обратите внимание, что на этот раз, в отличие от гидролиза аммиака, участвующие виды находятся в твердой фазе. Аммиачный лед, который становится соленым без выделения аммиака.
Аммоний
Существует также короткоживущий свободный радикал аммония с формулой NH4 [7] (см. Свободный аммоний).
Содержание
Диссоциация солей аммония
При диссоциации солей аммония в водных растворах образуется катион аммония, например:
Свойства солей аммония
Большинство солей аммония — бесцветные кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде и легко разлагающиеся при нагревании с выделением газов.
Аммониевые соли летучих кислот при нагревании разлагаются, выделяя газообразные продукты, которые при охлаждении вновь образуют соль:
Если соль образована нелетучей кислотой, то нагреванием можно удалить NH3:
Реакция для обнаружения аммония
Реакция для обнаружения аммония — выделение аммиака при действии едких щелочей на соли аммония:
Широко используется для спектрофотометрического количественного анализа также реакция с реактивом Несслера.
Свободный аммоний
При попытке получения в свободном виде аммоний распадается на аммиак и водород. Однако при определенных условиях возможно выделение очень нестабильного свободного аммония NH4. Впервые он был получен при восстановлении раствора хлорида аммония амальгамой натрия в виде тестообразной массы, выделяющей водород и аммиак. В дальнейшем его удалось получить в жидком аммиаке. Если действовать NH4I на синий раствор металлического натрия в жидком аммиаке, то он обесцвечивается вследствие реакции по схеме:
Так как выделение водорода при этом не наблюдается и образовавшаяся бесцветная жидкость легко присоединяет иод (предположительно – по схеме: 2NH4 + I2 = 2NH4I), весьма вероятно, что в ней содержится свободный радикал – NH4. Заметное разложение последнего с выделением водорода начинает идти лишь выше минус 40 °C. [3]
Замещённые соединения аммония
Органические
Атомы водорода в аммонии могут быть замещены на органические радикалы. Существуют соединения одно-, двух-, трёх- и даже четырёхзамещённого аммония. Гидроксиды четырёхзамещённого аммония (например, гидроксид тетраметиламмония) могут быть выделены в свободном состоянии и являются намного более сильными щелочами, чем сам аммоний и его производные меньшей степени замещения.
Неорганические
См. также
Литература
Примечания
Полезное
Смотреть что такое «Аммоний» в других словарях:
АММОНИЙ — АММОНИЙ ( Αμμώνιος), сын Гермия (между 435 445 между 517 526, Александрия) представитель Александрийской школы неоплатонизма, преподаватель философии, не пренебрегавший геометрией и астрономией. Комментарии Аммония к Аристотелю пользовались… … Философская энциклопедия
АММОНИЙ — (лат. ammonium от греч. ammoniakon). Металлическое вещество, составляющее основание аммиака, представляет соединение 1 атома азота с 4 атомами водорода. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. АММОНИЙ лат.… … Словарь иностранных слов русского языка
Аммоний — я, муж. Стар. редк.Отч.: Аммониевич, Аммониевна.Производные: Моня.Происхождение: (От др. евр. ’amon искусный мастер, художник.)Именины: 23 янв., 8 февр., 10 сент., 14 сент., 17 сент., 17 окт. Словарь личных имён. Аммоний Посвященный Амону, егип.… … Словарь личных имен
АММОНИЙ — АММОНИЙ, аммония, мн. нет, муж. (см. аммониак). 1. Соединение азота и водорода, не встречающееся в свободном состоянии, а лишь как составная часть сложных соединений, напр. в нашатыре (хлористый аммоний) и др. (хим.). 2. То же, что углекислый… … Толковый словарь Ушакова
аммоний — нашатырь Словарь русских синонимов. аммоний сущ., кол во синонимов: 2 • нашатырь (6) • удо … Словарь синонимов
АММОНИЙ — NH4+, однозарядный катион. Входит в состав нитрата аммония NH4NO3, сульфата аммония. (NH4)2SO4 и др. солей аммония … Большой Энциклопедический словарь
АММОНИЙ — АММОНИЙ, я, муж. Не существующее в свободном виде соединение атомов азота и водорода, обладающее химическими свойствами металлов. | прил. аммониевый, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова
Аммоний — (NH+4) неорганический радикал; входит в молекулы многих химических соединений, в свободном виде не существует. Широко применяют соли А. (аммониевые соли). Гидроксид А. (гидроокись А.) NH4OH образуется при растворении аммиака в воде … Российская энциклопедия по охране труда
АММОНИЙ — АММОНИЙ, NH4, хим. радикал, не получающийся в свободном состоянии. Впервые Ампер (1817 г.) и затем Берцелиус указали, что соединение аммиака с водой следует рассматривать как водную окись металлоподоб ного соединения, как «сложный… … Большая медицинская энциклопедия
Гидроксид аммония (Е527)
Гидроксид аммония (Е527) – это пищевая добавка. Является слабым образованием, которое получено посредством соединения аммиака с водой. Данная пищевая добавка относится к группе эмульгаторов, и благодаря своим химическим свойствам чаще всего используется в качестве регулятора кислотности.
Получение добавки
Гидроксид аммония – это соединение чистой воды и аммиака. Раствор прозрачный, обладающий едким и достаточно резким запахом. Если рассматривать промышленное производство добавки, то для этого используют продукты сжигания каменного угля и растворяют их в воде. Процесс производства проходит в несколько этапов: первый этап – дистилляция, второй этап – дефлегмация и завершающий этап – конденсация аммиачной воды.
Характеристика
Формула аммиачной воды – NH4OH. Пищевую добавку Е527 активно используют в производстве пищевого направления в виде эмульгатора. Производители часто используют иные названия добавки – гидроксид аммония или ammonium hydroxide. Раствор полностью бесцветен, но с резким, характерным ацетону, запахом. Добавка великолепно растворяется в воде. Для производства обычно используется синтетического происхождения сырье, в частности аммиачная вода, которая, получается, посредством соединения коксового газа и воды. Основная цель применения данной добавки в пищевой промышленности – это регулирование кислотности. Е527 опасна для организма человека, следовательно, разрешена не во всех мировых странах. На сегодняшний день ее применение разрешено в странах ЕС, России и Украине.
Е527 обладает щелочными свойствами, следовательно, его чистая, неразбавленная форма способна вызывать серьезные химические ожоги. Добавка аллергенная и сильно раздражает не только слизистые, но и кожные покровы. Именно по этой причине в косметике Е527 можно встретить максимум в 6% концентрации. Чаще всего из косметических средств аммиачную воду можно встретить в красках для волос, но ее концентрация не должна превышать 3%. Желательно чтобы в составе красок для волос вообще не было данной синтетической добавки.
Применение гидроксида аммония
В пищевой промышленности аммиачную воду добавляют в некоторые разновидности шоколада, в разные какао-продукты, в карамельные конфеты. В период производства данной продукции добавка играет роль буфера. Стоит отметить, что в какао-бобах содержится 2% кислот, которые в контакте с Е527 полностью нейтрализуются.
Кроме промышленности пищевого направления, аммониевая вода используется в домашнем обиходе и в медицине. 10% раствор многим известен как нашатырный спирт. При его резком вдыхании наблюдается стимулирование работы дыхательного центра. Нашатырный спирт активно используют в период выведения после наркоза, при потере сознания, в период, когда срочно нужно вызвать рвотный рефлекс. Также стоит отметить, что раствор Е527 используют и наружно, так как он обладает великолепными охлаждающими и антисептическими свойствами. Им часто обрабатывают укусы насекомых, мелкие царапины и руки для обеззараживания.
Нередко встречается информация о том, что данная пищевая добавка используется в целях дезинфекции разнообразных видов мяса (его вымачивают в растворе Ammonium Hydroxide). В результате происходит полное обеззараживание продукта (это положительный момент), а также наблюдается насыщение продукта аммиачным водным раствором, который может негативно отразиться на функциональности всего организма.
Также стоит отметить, что гидроксид аммония присутствует в составе некоторых удобрений, красок для волос, моющих средств и даже соды.
Гидроксид аммония встречается в красках для волос, а также используется для химического выпрямления или завивки волос. Основная задача Е527 для ухода за волосами – это вызвать набухание и раскрытие каждого волоска, и запустить реакцию распада перекиси водорода. Периодически аммиачную воду в 6% концентрации можно встретить в качестве корректора РН в препаратах по уходу за кожей и в средствах для укладки волос.
Так как добавка несет опасность для организма, стоит обращать внимание на количество ее в продукте. Максимальная норма Е527 – это 50 грамм аммиачной воды на 1 килограмм продукции.
Кроме всего перечисленного, гидроксид аммония встречается в: сельскохозяйственных продуктах (не пестицидных), строительных материалах, очистке и меблировке, электрических и электронных изделиях, взрывчатых материалах, тканевых, текстильных и кожаных изделиях, чернилах, тонерах и красителях, услугах прачечной, посудомоечной машины, продуктах для ухода за газонами и садами, бумажных изделиях, продуктах личной гигиены, продуктах для обработки воды.
Вред аммониевой воды
Гидроксид аммония должен добавляться в продукцию по определенным рекомендациям и техническим инструкциям, очень часто наблюдается комбинация с иными гидроксидными добавками. По установленным нормативам в какао и шоколаде норма Е527 не должна превышать 70 грамм на 1 килограмм. В иных случаях данная норма составляет 50 грамм добавки на 1 килограмм продукта.
В некоторых странах, таких как Австралия и Новая Зеландия, аммониевая вода запрещена для использования в виде пищевой добавки, так как есть сведения о негативном отражении добавки на организме человека. Чаще всего от гидроксида аммония страдает кишечник и печень.
Вред Е527 заключается в его нестабильности и легком разделении на воду и аммиак. Чистый аммиак – это активный раздражитель, который негативно влияет на состояние слизистых пищеварительного тракта. Желательно при выборе продуктов внимательно изучать их состав, и, по возможности, избегать данную пищевую добавку, так как у каждого организм индивидуальный, а потому невозможно точно рассчитать безопасную норму Е527.
Когда вспоминают вредные свойства Ammonium Hydroxide, на первое место выходят: способность вызывания химических ожогов, невероятная токсичность, нестабильность (распад на воду и концентрированный аммиак в чистом виде), способность раздражать дыхательные пути, слизистые и кожу.
Эффекты от воздействия Е527 могут включать в себя чрезмерное раздражение глаз и слизистых оболочек, контактные ожоги кожи и глаз, опасный для жизни легочный отек. При действии и ситуациях, когда возможно чрезмерное воздействие добавки, рекомендуется надевать защитный автономный дыхательный аппарат и защитную одежду (включая полную защиту лица). Если контакт произошел, немедленно промойте пораженную кожу или глаза проточной водой в течение как минимум 15 минут, и удалите загрязненную одежду и обувь на месте. Е527 легко воспламеняется. Пожары, содержащие гидроксид аммония, можно гасить сухим химикатом, CO2, туманом или стандартной пеной.
Хранение
Гидроксид аммония следует хранить в прохладных, хорошо проветриваемых помещениях, в прочных стеклянных, пластиковых или резиновых бутылках вдали от тяжелых металлов, кислот и горючих материалов (например, дерева, бумаги, масла). Для небольших разливов гидроксида аммония сначала выделите область разлива, затем возьмите с собой песок или другой негорючий абсорбент и поместите в контейнер для последующего удаления. Перед тем, как внедрить удаление отходов отработанного гидроксида аммония, проконсультируйтесь с органами регулирования окружающей среды.
Что такое аммоний и где его используют
Содержание статьи
Аммоний – химическое вещество, образующееся в результате взаимодействия атомов азота и водорода (формула – NH4), активно использующееся в различных сферах деятельности человека. Аммоний обнаруживается в составе более сложных соединений и никогда в чистом виде. К таким соединениям относятся: хлорид аммония или нашатырь, при взаимодействии с водой образующий нашатырный спирт, сульфат аммония, аммоний ацетат, нитрат аммония.
В природе возникновение подобных соединений связано с вулканической активностью планеты, соли хлорида аммония присутствуют в почве и горных породах в местах разломов земной коры, в пещерах, вблизи часто извергающихся вулканов. Незначительное количество нашатыря образуется в процессе разложения продуктов жизнедеятельности животных. В промышленных масштабах аммоний получают в лабораторных условиях.
Использование аммония в промышленности
Сфера применения этого вещества чрезвычайно широка – от производства строительных материалов до пищевой промышленности.
Хлорид аммония получил название нашатыря, это вещество представляет собой белый мелкокристаллический порошок, хорошо растворимый в воде и не имеющий запаха, используется при производстве стали, в качестве удобрения в сельском хозяйстве, как лекарственный препарат, обладающий диуретическим действием, в медицине.
Сульфат аммония – это порошок без запаха и цвета, хорошо растворимый в воде и разлагающийся при нагревании до 250°С. Основные сферы применения: пищевая, химическая, горнодобывающая промышленность, производство кормов для животных, строительных материалов. Сульфат аммония обладает легким дезинфицирующим действием, используется в разработке вакцин.
Аммония ацетат – бесцветный или белый кристаллический порошок, получаемый при взаимодействии раствора аммиака с уксусной кислотой. Наиболее часто применяется в химической промышленности, при изготовлении и хранении изделий из кожи, в качестве консерванта при производстве некоторых продуктов питания.
Аммоний как пищевая добавка
Различные соединения аммония применяются в пищевой промышленности в качестве консерванта и пищевой добавки:
Е510 (хлорид аммония). Используется в основном в хлебобулочном производстве в качестве разрыхлителя теста, в пивоварении для ускорения процесса брожения пива. В ряде стран пищевая добавка Е510 запрещена, в России добавляется в дрожжи, приправы, соусы, мучные изделия.
Е517 (сульфат аммония). Применяется в качестве заменителя соли, эмульгатора, ускоряет процесс поднятия хлеба, улучшает качество муки, вещество разрешено к употреблению в пищу в России и странах ЕС.
Е264 (ацетат аммония). Способствует увеличению срока годности пищевых продуктов, предотвращает появление плесени, улучшает вкус, запрещен к употреблению в большинстве стран мира, в том числе в России.