آمـــ ــونــــیــــــ ــــاکـــــــــــــــــ

آمونیاک

تاریخچه:

اگر چه تا سال 1773بوجود گاز آمونیاک پی برده نشد بود ولی ترکیباب معینی از آن بویژه کلر و آمونیومحدود ده قرن قبل از هجرت توسط کاهنان مصری شناخته شده بود . در همین هنگام نیز عربها از تقطیر ماده ای که از شاخ گوزن گرفتهمی شد . موفق به تولید محلول آمونیاک بدون اینکه شناختی از فرمول شیمیایی آن داشتهباشند شده بودند . در سال 1773 پریستلی ( Priestly ) گاز آمونیاک را از طریق حرارت دادنکلر و آمونیوم با آهک به بدست آورد . گسترش واحدهای تقطیر زغال سنگ در قرن نوزدهمکه به منظور تولید گاز زغال سنگ و کک ایجاد شده بود و نقش عمده ای در شناسایی وکاربرد آمونیاک داشته است نستز آمونیاک اولین بار در سال 1912 توسط فریتز هابر ( Feritz Harber ) و کارل بوش ( Carl Bosch ) برندگان جایزه نوبل به ترتیب درسالهای 1917 و 1930 بنیانگذاری شد .

هیدروژن لازم جهت نستزآمونیاک تا قبل از جنگ جهانی دوم از هیدروکربن های حاصله از منابع زغال سنگ بدستآمده ولی بعد از آن اغلب از گاز طبیعی و نفت تامین شده است

اطلاعاتکلی :

آمونیاک ، مهمترینترکیب هیدروژنه ازت بوده ، در طبیعت از تجزیه مواد آلی ازت دار حاصل می گردد . اینماده ، گازیست بی رنگ با مزه فوق العاده تند و زننده که اشک آور و خفه کننده نیزمی باشد . گاز آمونیاک از هوا سبک تر بوده به سهولت به مایع تبدیل می شود .آمونیاکدر آب و در منهای 7/77 در جه سانتی گراد منجمد و در منهای 5/33 درجه سانتی گراد بهجوش می آید .

وزن مخصوص محلول اشباع آمونیک 88/0 گرم بر سانتی متر معکباست .

موارداستفاده :

در کارنجات یخ سازی ،در ساخت کودهایی از قبیل نیترات ، سولفات و فسفات آمونیوم ، تهیه اسید نیتریک ،دارو و مواد منفجره بکار می رود .

آمونیاکتجاری :

محلول آمونیاکی کهمعمولا در تجارت ، خرید و فروش می شود ، 20 تا 22 درجه 7/20 درصد و نسبی آن ( 92/0= d ) و یا 28 تا 29 درجه (7/32 درصد آمونیاک ) می باشد .

روش های تهیه آمونیاک

آمونیاک رامی توان اصولا از سه منبع زیر تهیه کرد :

1 – تقطیر زغال سنگکه از آب های آمونیاکی آن ، آمونیاک و سپس سولفات آمونیاک تهیه می کنند .

2 – سنتز مستقیم

3 – تهیه سینامادئیدو سیانوز ها

تقطیرزغال سنگ برای تهیه آمونیاک :

منظور از تقطیر زغالسنگ استفاده از گازها سوختنی و یا کک برای صنایع فلز سازی است که بحث مفصلی راتشکیل می دهد و مربوط به برنامه نیست . لیکن در این جا آن قسمت از عملیات تقطیر کهمربوط به آمونیاک و سولفات آن است ، از نظر تکمیل مبحث بررسی می شود . زغال سنگدارای 1 تا 5/1 درصد نیتروژن آلی است و در موقعی که آن را تقطیر کنیم ، قسمتی ازنیتروژن ، بصورت آزاد و قسمت دیگری به حالت آمونیاک و ترکیبات آمونیاکی فرار و غیرفرار از دستگاهای تقطیر خارج می شود و در خنک کننده هایی که به این منظور بعدقرنها تقطیر قرار داده اند ، مخلوط با قطرانهای زغال سنگی جمع آوری می گردد .

نمکهای آمونیاکی :

نمک های آمونیاکی کهاز تقطیر زغال سنگ بدست می آیند ، بر دو نوع : نمک های فرار مانند کربناتآمونیوم

CO3 ( NH4 )2و سولفیدرات SHNH4و S( NH )2 که به آسانی بوسیله بخار آب برده می شوند ،نمکهای ثابت و غیره فرار مانند کلرید آمونیوم .

خطراتآتش سوزی و انفجار :

آمونیاک ، گازیستقابل اشتعال و حدود اشتعالش 16 تا 25 درصد حجمی گاز آمونیاک در هوا می باشد . حضورمواد نفتی و دیگر مواد قابل اشتعال ، خطر حریق را افزایش می دهند . محلول غلیظاکسید نقره از محلول آمونیاک حل شده و تولید فولمینات نقره به فرمول CNOg می نمایند که ماده شدید قابل انفجاراست . همچنین گاز آمونیاک در اثر حرارت از 400 درجه به بالا تجزیه شده ، تولیدهیدروژن می نمایند .

خطراتبهداشتی :

سبب تحریکاتی سیستمتنفسی ، پوست و چشم شده و با آسیب رساندن به ریه ها در اثر مواجهه با جم زیاد اینگاز می توانند سبب مرگ شود . در تماس با آمونیاک مایع ، سوختگی شدید در محل تماس ایجادمی گردد . آستانه مجاز مواجهه با آن 50 pmmاست و جهت کمک های اولیه ، قسمت های آلوده سطح بدن را با آب و صابون شسته و چشم هارا نیز با آب فراوانی شستشو داد و به پزشک مراجعه نمود .

طریقهاطفاء حریق :

در صورتی که سیلندرگاز آمونیاک مشتعل شد ، نباید آن را خاموش نمود ، مگر اینکه قبلا بتوان جریان گازرا قطع کرد . در حین عملیات اطفاء ، باید سیلند های حاوی گاز آمونیاک را با خنکنمود . از پودر شیمیایی خشک یا گاز کربنیک یا آب به صورت اسپری جهت اطفاء می توان استفادهنمود . به هنگام عملیات باید از لباس کاملا ایمن و سیستم حفاظتی دستگاه تنفساستفاده نمود .

طریقهنگهداری و حمل و نقل :

آمونیاک باید درسیلندرهای استیل نگهداری و توسط تانکرهای مخصوص آن حمل گردد . باید سعی نمود ازرسیدن تنش های فیزیکی زیاد به ظروف محتوی آمونیاک جلوگیری شود . انبار و محلنگهداری آن باید مقاوم در برابر حریق بوده و دارای سیستم اعلام و اطفاء اتوماتیکباشد . آمونیاک باید جدا از موادی چون گازهای اکسید کننده ، کلر ، ید ، و اسیدهانگهداری شود .

کاربردآمونیاک :

از آمونیاک برای تهیهاسید نیتریک ، اوره آمونیاک سولفات و آمونیاک فسفات استفاده می شود . در شیمی آلیآمونیاک برای سنتز آمیدها ، نیتریل و آمین ها بکار می رود . عمده ترین مصرفآمونیاک در صنعت کود شیمیایی می باشد . که 80 درصد از آمونیاک تولیدی در این صنعتمصرف می شود . صنعت پلاستیک سازی در درجه دوم قرار دارد که برای تولید . رزین پلیاورتان ، اوره ، فرمالدئید نایلون و پلی آکرونیتریل از آمونیاک استفاده می شود .آمونیاک در تهیه مواد منفجره هم مصرف دارد .

اشکالدفع نیتروژن در موجودات زنده :

در جانوران مختلف ،نیتروژن گروه آمینو به یکی از سه اشکال اصلی زیر ترشح می شود . اکثر موجودات آبزینیتروژن را به صورت آمونیاک (NH3) می سازنند . آمونیاک ترکیبی بسیار سمیاست ولی به علت محلول بودن در آب سمیت آن برای موجودات زنده کاهش می یابد .پرندگان و برخی از خزندگان نیتروژن را به صورت اسید اوریک ترشح می کنند . اسیداوریک سمی نیست ولی در آب نامحلول است و به همین دلیل به صورت جاودانه موجود دفعمی شود .

سایر موجودات ،نیتروژن را به صورت اوره به خارج ترشح می کنند اوره نسبت به NH3 سمیت کمتری دارد و در آب نیز حل میشود . خون مواد نیتروژن دار مثل اوره و اسید اوریک را می گیرد و در حین گردش دربدن همواره از کلیه ها می گذرد . در کلیهها مواد نیتروژن دار آب اضافی و مواد دفعی دیگر از خون گرفته شده و به خارج دفع میگردد .غلظت اوره در پلاسمای خون 03/0 و مقدار آن در ادرار دو درصد است .

hadi kasaei