بوی این گاز برای همه شناخته شده است - اگر یک شیشه آمونیاک را باز کنید بلافاصله می توانید آن را احساس کنید. در مدرسه چیزی در مورد خواص آن به ما گفتند. همچنین شناخته شده است که یکی از محصولات کلیدی صنایع شیمیایی است: این ساده ترین راه برای تبدیل نیتروژن به آن است که دوست ندارد وارد واکنش های شیمیایی شود. آمونیاک اولین نقطه ای است که تولید بسیاری از ترکیبات حاوی نیتروژن از آنجا شروع می شود: نیتریت ها و نیترات های مختلف، مواد منفجره و رنگ های آنیلین، داروها و مواد پلیمری…
مرجع سریع
نام این ماده از کلمه یونانی "hals ammoniakos" به معنای آمونیاک گرفته شده است. مولکول آمونیاک نوعی هرم است که در بالای آن یک اتم نیتروژن و در پایه آن سه اتم هیدروژن وجود دارد. فرمول این ترکیب NH3 است. در شرایط عادی، آمونیاک گازی بی رنگ با بوی خفه کننده و تند است. چگالی آن در -33.35 درجه سانتی گراد (نقطه جوش) 0.681 استg/cm3. و این ماده در -77.7 درجه سانتیگراد ذوب می شود. جرم مولی آمونیاک 17 گرم در هر مول است. فشار 0.9 مگاپاسکال باعث انقباض آمونیاک در دمای اتاق می شود. در صنعت تحت فشار با استفاده از سنتز کاتالیزوری از هیدروژن و اکسیژن به دست می آید. آمونیاک مایع یک کود بسیار غلیظ و یک مبرد است. باید مراقب این ماده بود زیرا سمی و انفجاری است.
حقایق عجیب
آمونیاک مایع دارای خواص نسبتاً غیرعادی است. از نظر ظاهری شبیه آب ساده است. مانند H2O، بسیاری از ترکیبات آلی و معدنی را کاملاً حل می کند. بیشتر نمک های موجود در آن با حل شدن به یون تجزیه می شوند. در عین حال، واکنش های شیمیایی، بر خلاف آب، به روشی کاملاً متفاوت در آن انجام می شود.
| ZnCl2 | BaCl2 | KCl | NaCl | KI | Ba(NO3)2 | AgI | ||
| حلالیت در دمای 20 درجه سانتیگراد بر اساس 100 گرم حلال | آمونیاک | 0 | 0 | 0.04 | 3 | 182 | 97 | 207 |
| آب | 367 | 36 | 34 | 36 | 144 | 9 | 0 | |
داده در اینجدول به این ایده منتهی می شود که آمونیاک مایع یک محیط منحصر به فرد برای انجام برخی واکنش های تبادلی است که عملاً در محلول های آبی غیرممکن است.
برای مثال:
2AgCl + Ba(NO3)2=2AgNO3 + BaCl 2.
از آنجایی که NH3 یک گیرنده پروتون قوی است، اسید استیک، با وجود اینکه ضعیف در نظر گرفته می شود، کاملاً تجزیه می شود، درست مانند اسیدهای قوی. بیشترین علاقه محلول هایی در آمونیاک فلزات قلیایی است. در سال 1864، شیمیدان ها متوجه شدند که اگر کمی به آنها زمان بدهید، آمونیاک تبخیر می شود و رسوب فلز خالص خواهد بود. تقریباً همین اتفاق در مورد محلول های آبی نمک ها نیز رخ می دهد. تفاوت در این است که فلزات قلیایی، اگرچه در مقادیر کم، با آمونیاک واکنش می دهند و در نتیجه آمیدهای نمک مانند تشکیل می شود:
2Na+ 2NH3=2NaNH2 + H2.
دومی مواد کاملاً پایداری هستند، اما در تماس با آب بلافاصله تجزیه می شوند:
NaNH2 + H2O=NH3 + NaOH.
هنگام مطالعه خواص آمونیاک مایع، شیمیدانان متوجه شدند که وقتی فلز در آن حل می شود، حجم محلول بزرگتر می شود. علاوه بر این، چگالی آن کاهش می یابد. این یکی دیگر از تفاوت های حلال مورد نظر با آب معمولی است. باورش سخت است، اما محلول غلیظ و رقیق هر فلز قلیایی استآمونیاک مایع با یکدیگر مخلوط نمی شود، علیرغم اینکه فلز هر دو آنها یکسان است! از طریق آزمایش، حقایق شگفت انگیز جدیدی به طور مداوم کشف می شود. بنابراین، مشخص شد که محلول سدیم منجمد شده در آمونیاک مایع، مقاومت بسیار کمی دارد، به این معنی که NH3 می تواند برای به دست آوردن یک سیستم ابررسانا استفاده شود. جای تعجب نیست که این گاز و محلول های آن هنوز هم مورد توجه فیزیکدانان و هم شیمیدانان است.
