Movatterモバイル変換

[0]ホーム
URL:

Jump to content
Վիքիպեդիա
Որոնել

Ամոնիակ

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Ամոնիակ
Изображение химической структуры
Ընդհանուր տեղեկություններ
Դասական անվանակարգումամոնիակ
Քիմիական բանաձևNH₃
Ֆիզիկական հատկություններ
Մոլային զանգված2,8E−26 կիլոգրամ[1] գ/մոլ
Մոլյար կոնցենտրացիա cM17.0306 մոլ/լ
Խտություն0.0007723 գ/սմ³ գ/սմ³
Իոնիզացման էներգիա1,6E−18 ջոուլ[2] և 1,6E−18 ջոուլ[3] կՋ/մոլ
Հալման ջերմաստիճան−108 ℉[2] և −77,74 °C[4][3] °C
Եռման ջերմաստիճան−28 ℉[2], −33,4 °C[4] և −33,33 °C[3] °C
Ինքնաբռնկման ջերմաստիճան651 °C[5]
Կրիտիկական ճնշում132.25 °C մթն.
Գոյացան էնթալպիա−45,94 կՋ/մոլ կՋ/մոլ
Գոլորշու ճնշում861 262,5 Pa[2]
Քիմիական հատկություններ
Լուծելիությունը ջրումխառնուրդ գ/100 մլ
pKa9,21[6]
Դիպոլ մոմենտ4,9E−30 Կլ·մ[3]
Դասակարգում
CAS համար7664-41-7
PubChem222
EINECS համար231-635-3
SMILESN
ЕС231-635-3
RTECSBO0875000
ChEBI217
IDLH210 mg/m³[2] և 300 parts per million[2]
Եթե հատուկ նշված չէ, ապա բոլոր արժեքները բերված ենստանդարտ պայմանների համար (25 °C, 100 կՊա)

Ամոնիակ,քիմիական բանաձև՝ NH3,մոլեկուլի առաջացմանը մասնակցում ենազոտի երեք չզույգվածէլեկտրոնները՝ առաջացնելով երեք բևեռային կովալենտային կապեր։ Ամոնիակը հայտնի է որպես չորրորդ աստիճանի վտանգավորությանգազ ըստ ԳՕՍՏ-ի 12.1.007[7]

Ամոնիակի մոլեկուլի կառուցվածքը

[խմբագրել |խմբագրել կոդը]

Ամոնիակիմոլեկուլն ունի բրգաձև կառուցվածք. գագաթին գտնվում էազոտի ատոմը, իսկ հիմքի երեք անկյուններում՝ջրածնի ատոմները։ Վալենտային կապով իրար հետ միացածատոմների միջև կազմված անկյունները՝ <HNH, հավասար են 107°: Քանի որ կապերը բևեռային են, և մոլեկուլի մի կողմում գտնվում է ազոտիատոմը (ա) (լիցքավորված է բացասականորեն), իսկ մյուս կողմում՝ ջրածնի ատոմները (լիցքավորված են դրականորեն), ամոնիակի մոլեկուլն ամբողջությամբ վերցրած բևեռային մոլեկուլ է՝ դիպոլ (բ)։ Մոլեկուլի այսպիսի կառուցվածքով են պայմանավորված ամոնիակիֆիզիկական ևքիմիական հատկությունները։

Ամոնիակի ստացումը

[խմբագրել |խմբագրել կոդը]

Լաբորատոր պայմաններում ամոնիակ ստանալու համար տաքացնում ենամոնիումի քլորիդի ևկալցիումի հիդրօքսիդի պինդ խառնուրդը.

  • 2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2NH3↑ + 2H2O

Անջատվող գազային ամոնիակը հավաքում են շրջված փորձանոթի մեջ։

Ամոնիակի ֆիզիկական հատկությունները

[խմբագրել |խմբագրել կոդը]

Ամոնիակը բնորոշ սուր հոտով անգույն գազ է, որը 1,7 անգամ թեթև էօդից։ Ջրում ամենաշատ լուծվողգազն է. 1լիտրջրում լուծվում է 700 լ ամոնիակ։ Սառեցնելիս ևճնշումը մեծացնելիս ամոնիակը հեշտհեղուկանում է, իսկ գոլորշիանալիս շրջապատից խլում է մեծ քանակությամբջերմություն և այդ պատճառով օգտագործվում է սառնարանային կայանքներում։ Ամոնիակի հոտը զգացվում է նույնիսկ37 մգ/մ³[8] կոնցենտրացիայի դեպքում։Ամոնիակը հետությամբ միանում էթթուների հետ՝ առաջացնելով ամոնիումիաղեր։

Օրինակ՝

  • NH3 + HCl = NH4Cl

Ինչո ՞վ է պայմանավորված երկու չեզոք մոլեկուլի միացումն իրար հետ։ Ի ՞նչ քիմիական կապ է գոյանում դրանց միջև։ Քննարկենք ամոնիումի իոնի՝ NH4-ի առաջացումը։ Ամոնիակի մոլեկուլում առկա ազոտի չօգտագործված էլեկտրոնային զույգի և էլեկտրոնից զրկվածջրածնի իոնի H+, միջև առաջանում է դարձյալ կովալենտային կապ, այսինքն՝ ընդհանրացված էլեկտրոնային զույգ։ Միայն թե այդ զույգը տրամադրում է մեկ տարր, տվյալ դեպքում՝ ազոտը, իսկ ջրածնի կատիոնը ապահովում է ազատբջիջ (օրբիտալ), այսինքն՝ ազատ տարածք իր միջուկի շուրջը։ Էլեկտրոնային զույգ տրամադրողը՝ ամոնիակը, կոչվում է դոնոր, իսկ դատարկ օրբիտալը՝ ջրածնի իոնը՝ ակցեպտոր։ Ամոնիումի իոնում առկա է չորս կովալենտային կապ, որոնցից երեքը գոյացել է փոփոխական (յուրաքանչյուր տարրից մեկականէլեկտրոնի մասնակցությամբ), իսկ չորրորդը՝ դոնորակցեպտորային մեխանիզմով։ Սակայն բոլոր կապերն էլ իրար համարժեք են՝ ունեն նույնէներգիան ևերկարությունը։

Ամոնիակի քիմիական հատկությունները

[խմբագրել |խմբագրել կոդը]

Դոնորակցեպտորային կապը նույն կովալենտային կապն է, տարբերվում է միայն, ինչպես արդեն նշվեց, առաջացման ձևով։ Կովալենտային կապի այդ տեսակը հանդիպում է բազմաթիվ միացություններում։ Ամոնիումի քլորիդում ի հայտ է գալիս նաև իոնական կապ ամոնիումի (NH4+) և քլորիդ (Cl-) իոնների միջև (ջրածնի և քլորիդի միջև եղած կովալենտային կապի փոխարեն).

  • NH3 + HCl → [NH4]+Cl-

Ամոնիակիջրային լուծույթը կոչվում է ամոնիակաջուր, որում ամոնիակի մոլեկուլները կապված են ջրի մոլեկուլների հետ, մասնավորապես դիպոլ-դիպոլ փոխազդեցությամբ։ Շնորհիվ ազոտի չբաժանված էլեկտրոնային զույգի՝ ամոնիակը ջրի մոլեկուլից ջրածնի մեկ ատոմ միացնում է իրեն դոնորակցեպտորային մեխանիզմով, և այդ պատճառով լուծույթում առաջանում են հիդրօքսիդային իոններ.

  • NH3 + H2O→NH4+ + OH-

Ամոնիակաջուրը հաճախ անվանում են ամոնիումի հիդրօքսիդի լուծույթ, թեև չի հաջողվում լուծույթից առանձնացնել NH4OH հիդրօքսիդը։ Սակայն դրա ջրային լուծույթը ցուցաբերում է թույլ հիմնային հատկություններ։ Ամոնիակն օդում չի այրվում, սակայն այրվում էթթվածնի մթնոլորտում թույլ դեղնականաչավուն բոցով։

  • 4NH3 + 3O2 = 2N2 + 6H2O

Ամոնիումի աղերը ստացվում են ամոնիակի և թթուների փոխազդեցությունից։ Դրանք օգտագործվում են հիմնականում որպես պարապտանյութեր։

  • NH3 + H3PO4 = NH4H2PO4
  • NH3 + HNO3 = NH4NO3

Ամոնիումի աղերը ջրում լավ լուծվող, որպես կանոն՝ սպիտակ բյուրեղային նյութեր են։ Բոլորն էլ ջերմակայուն են, տաքացնելիս քայքայվում են, ընդ որում՝ մեծ մասը ցնդում է, որովհոտև քայքայման հետևանքով գոյանում ենգազեր։

  • NH4Cl→NH3↑ + NHCl↑

Ամոնիումի աղերը հայտնաբերում են ալկալու միջոցով։ Չոր աղերի կամ դրանց ջրային լուծույթների վրա ալկալու լուծույթով ազդելիս առաջանում է ամոնիակին բնորոշ սուր հոտով գազ, որից լակմուսի խոնավ թուղթը կապտում է։

Օրինակ՝

Պղնձի հետ փոխազդեցությունը [Cu(NH3)4(H2O)2]2+
  • (NH4)2SO4 + 2NaOH = Na2SO4 + 2NH3↑ + 2H2O
  • NH4+ + OH- = NH3 + H2O

Ամոնիակը փոխազդում է նաև մետաղների հետ։ Օրինակ՝Cu,Fe,Hg:

  • Հեղուկ ամոնիակի ջրային հատկությունները
E° (V, ամոնիակ)E° (V, ջուր)
Li+ + e−⇌ Li−2.24−3.04
K+ + e−⇌ K−1.98−2.93
Na+ + e−⇌ Na−1.85−2.71
Zn2+ + 2e−⇌ Zn−0.53−0.76
NH4+ + e−⇌ ½ H2 + NH30.00—
Cu2+ + 2e−⇌ Cu+0.43+0.34
Ag+ + e−⇌ Ag+0.83+0.80
Ամոնիակի արտադրական աճի գրաֆիկը՝ 1947-2007
Ամոնիակ

Ամոնիակի արտադրությունը

[խմբագրել |խմբագրել կոդը]

Արդյունաբերությունում ամոնիակը ստանում ենազոտի ևջրածնի միացման, այսպես կոչված, սինթեզի եղանակով։ Այն դժվար իրագործելի քիմիական ռեակցիայի ամենաբարենպաստ պայմանները մշակել է գերմանացի քիմիկոս Ֆրիդրիխ Հաբերը։

  • N2 + 3H2 → 2NH3 + Q

Ամոնիակի մեկ տոննա արտադրությունըՌուսաստանում շրջակա միջավայր է արտանետվում1200 նմ3, իսկԵվրոպայում՝900 նմ3[9][10][11][12][13]։

Դարձելի ռեակցիաներ

[խմբագրել |խմբագրել կոդը]
Ամոնիակի վնասակար ազդեցությունըմարդուօրգանիզմի վրա

Դուք նկատել եք, որ որոշ ռեակցիաների հավասարումներում հավասարման նշանի փոխարեն երբեմն դնում են հակադիր սլաքներ։ Սա նշանակում է, որ ռեակցիան դարձելի է, այսինքն՝ ընթանում է միաժամանակ երկու ուղղությամբ։ Դրա արդյունքը լինում է այն, որ ելանյութերը լրիվ չեն վերածվում վերջանյութերի։Այն ռեակցիաները, որոնք ընթանում են հակադիր ուղղություններով, և ելանյութերն ամբողջությամբ չեն վերածվում վերջանյութերի, կոչվում են դարձելի ռեակցիաներ։

Դարձելի ռեակցիաների հավասարակշռությունը

[խմբագրել |խմբագրել կոդը]

Դժվար չէ հասկանալ, որ այդպիսի ռեակցիաներում վաղ թե ուշ հաստատվում է հավասարակշռություն։ Այդ պահից սկսած՝ ինչ արագությամբ ելանյութերը փոխարկվում են վերջանյութերի (V1), նույն արագությամբ է վերջիններս վերածվում են ելանյութերի (V2)։ Ստեղծվում է շարժուն հավասարակշռություն, ուղիղ և հակադարձ ռեակցիաներն ընթանում են նույն արագությամբ՝ V1=V2։ Ամոնիակի ստացման նշված ռեակցիայում հավասարակշռություն է ստանում այն ժամանակ, երբ ազոտի ու ջրածնի ընդամենը 20-30 %-ն է վերածվում ամոնիակի։ Ռեակցիան իրականացնում են 400 °C ջերմաստիճանում՝ բարձր ճնշման տակ,կատալիզատորի առկայությամբ։ Որպես կատալիզատոր ծառայում է սպունգանմանմետաղականերկաթը։ Սինթեզի աշտարակից դուրս է գալիս գազային խառնուրդ, որը բաղկացած է ամոնիակից և չփոխազդած ազոտից և ջրածնից։ Այդ խառնուրդից ամոնիակն անջատում ենսառցենման ճանապարհով (ամոնիակը վերածվում էհեղուկի), իսկ ազոտն ու ջրածինը կրկին մղում են սինթեզիաշտարակ՝ ավելացնելով ելանյութերի նոր բաժիններ։ Այդպիսի տեխնոլոգիական գործընթացը, որի ժամանակ չփոխազդած ելանյութերն անջատում են վերջանյութերի խառնուրդից և նորից վերադարձնում փոխազդման ապարատ, կոչվում է շրջապտուտային գործընթաց։ Այդ ձևով հաջողվում է ազոտի և ջրածնի 95%-ը, ի վերջո, փոխարկել ամոնիակի։ Ամոնիակն աշխարհում ամենից շատ արտադրվող նյութերից մեկն է։

Գրականություն

[խմբագրել |խմբագրել կոդը]
  • 9-10-րդ դասարանների քիմիայի դասագրքեր
  • Ахметов Н. С. Общая и неорганическая химия. — М.: Высшая школа, 2001.
  • Карапетьянц М. Х., Дракин С. И. Общая и неорганическая химия. — М.: Химия, 1994.
  • Ельницкий А. П., Василевская Е. И., Шарапа Е. И., Шиманович И. Е. Химия. — Мн.: Народная асвета, 2007.

Ծանոթագրություններ

[խմբագրել |խմբագրել կոդը]
  1. ↑1,01,1CAS Common Chemistry
  2. ↑2,02,12,22,32,42,52,62,72,8http://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0028.html
  3. ↑3,03,13,23,33,43,53,6David R. Lide, Jr.Basic laboratory and industrial chemicals: A CRC quick reference handbook —CRC Press, 1993. —ISBN 978-0-8493-4498-5
  4. ↑4,04,14,24,3http://gestis.itrust.de/nxt/gateway.dll/gestis_de/001100.xml?f=templates$fn=default.htm$3.0
  5. ↑http://www.cdc.gov/niosh/ipcsneng/neng0414.html
  6. ↑Hall H. K.Correlation of the Base Strengths of Amines 1 //J. Am. Chem. Soc. /P. J. Stang —ACS, 1957. — Vol. 79, Iss. 20. — P. 5441—5444. — ISSN0002-7863;1520-5126;1943-2984 —doi:10.1021/JA01577A030
  7. ↑ГОСТ 6221-90. Аммиак жидкий технический. Технические условия
  8. ↑http://www.rhbz.info/rhbz3.1.5.4.htmlԱրխիվացված 2011-12-30Wayback Machine Учебное пособие по РХБЗ. Характеристика аварийно химически опасных веществ
  9. ↑ФАКТОРЫ КОНКУРЕНТНОСТИ НА РЫНКЕ АММИАЧНО-НИТРАТНЫХ УДОБРЕНИЙ
  10. ↑АММИАЧНЫЕ УСТАНОВКИ НА РОССИЙСКИХ ПРЕДПРИЯТИЯХ
  11. ↑ПРОИЗВОДИТЕЛИ АММИАКА И КАРБАМИДА В РОССИИ (Часть I)
  12. ↑ПРОИЗВОДИТЕЛИ АММИАКА И КАРБАМИДА В РОССИИ (Часть II)
  13. ↑ПРОИЗВОДИТЕЛИ АММИАКА И КАРБАМИДА В РОССИИ (Часть III)

Արտաքին հղումներ

[խմբագրել |խմբագրել կոդը]
Վիքիպահեստն ունի նյութեր, որոնք վերաբերում են«Ամոնիակ» հոդվածին։
 ⛭ 
  Թեմատիկ կայքեր
ChEMBL ·Drugbank ·KEGG ·KEGG ·PDB ·PDB ·PDB ·PDB ·PDB ·PDB ·PDB ·PDB ·PDB ·PDB ·PDB ·PDB ·PDB ·PDB ·PDB ·PDB ·PDB ·PDB ·PDB ·PDB ·UNII
Բառարաններ և հանրագիտարաններ
 
BNF: 12532810x ·GND: 4001735-7 ·LCCN: sh85004538 ·Microsoft: 2776382133, 2909490960 ·NDL: 00560264 ·NKC: ph502999
Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկվածՀայկական սովետական հանրագիտարանից  (հ․ 1, էջ 325)։
Ստացված է «https://hy.wikipedia.org/w/index.php?title=Ամոնիակ&oldid=10254400» էջից
Կատեգորիաներ:
Թաքցված կատեգորիաներ:
[8]ページ先頭
©2009-2025 Movatter.jp