Ammoniaak on ohtlik, kuid oluline gaas! Mis on ammoniaak? Ammoniaagi valem ja omadused.

14.10.2019

Vesinik on tavatingimustes värvitu gaas, millel on terav iseloomulik lõhn (ammoniaagi lõhn)

Halogeenid (kloor, jood) moodustavad koos ammoniaagiga ohtlikke lõhkeaineid – lämmastikhalogeniidid (lämmastikkloriid, lämmastikjodiid).

Ammoniaak reageerib halogeenitud alkaanidega nukleofiilse lisamise teel, moodustades asendatud ammooniumiooni (amiinide tootmise meetod):

(metüülammooniumvesinikkloriid)

See toodab amiide karboksüülhapete, nende anhüdriidide, happehalogeniidide, estrite ja muude derivaatidega. Aldehüüdide ja ketoonidega – Schiffi alused, mida saab redutseerida vastavateks amiinideks (redutseeriv amiinimine).

1000 °C juures reageerib ammoniaak kivisöega, moodustades vesiniktsüaniidhappe HCN ja lagunedes osaliselt lämmastikuks ja vesinikuks. See võib reageerida ka metaaniga, moodustades sama vesiniktsüaniidhappe:

Nime ajalugu

Ammoniaak (Euroopa keeltes kõlab selle nimi nagu "ammoniak") võlgneb oma nime Põhja-Aafrikas asuvale Ammoni oaasile, mis asub karavaniteede ristumiskohas. Kuumas kliimas laguneb loomsetes jäätmetes sisalduv uurea (NH 2) 2 CO eriti kiiresti. Üks lagunemissaadustest on ammoniaak. Teiste allikate kohaselt sai ammoniaak oma nime Vana-Egiptuse sõna järgi Amonian. See oli nimi inimestele, kes kummardasid jumal Amonit. Oma rituaalide ajal nuusutasid nad ammoniaaki NH 4 Cl, mis kuumutamisel aurustab ammoniaaki.

Vedel ammoniaak

Vedel ammoniaak dissotsieerub, kuigi vähesel määral, ioonideks (autoprotolüüs), mis näitab selle sarnasust veega:

Vedela ammoniaagi iseionisatsioonikonstant temperatuuril –50 °C on ligikaudu 10 –33 (mol/l)².

Ammoniaagiga reageerimisel tekkivad metalliamiidid sisaldavad negatiivset iooni NH 2 −, mis tekib samuti ammoniaagi iseionisatsioonil. Seega on metalliamiidid hüdroksiidide analoogid. Reaktsioonikiirus suureneb Li-lt Cs-le minnes. Reaktsioon kiireneb oluliselt isegi väikeste vee lisandite juuresolekul.

Metalli-ammoniaagi lahustel on metalliline elektrijuhtivus, neis lagunevad metalliaatomid positiivseteks ioonideks ja solvateerunud elektronideks, mida ümbritsevad NH 3 molekulid. Metalli-ammoniaagi lahused, mis sisaldavad vabu elektrone, on tugevaimad redutseerijad.

Kompleks

NH 3 molekulid võivad oma elektrone loovutavate omaduste tõttu siseneda ligandidena keerukatesse ühenditesse. Seega põhjustab liigse ammoniaagi lisamine d-metallisoolade lahustesse nende aminokomplekside moodustumist:

Tavaliselt kaasneb kompleksiga lahuse värvuse muutus. Niisiis, esimeses reaktsioonis muutub sinine värv (CuSO 4) tumesiniseks (kompleksi värvus) ja teises reaktsioonis muutub värv rohelisest (Ni(NO 3) 2) sinakasvioletseks. Tugevaimad kompleksid NH 3-ga moodustavad kroom ja koobalt oksüdatsiooniastmes +3.

Bioloogiline roll

Ammoniaak on lämmastiku metabolismi lõpptoode inimeste ja loomade kehas. See moodustub valkude, aminohapete ja muude lämmastikku sisaldavate ühendite metabolismi käigus. See on organismile väga mürgine, mistõttu suurem osa ornitiinitsükli käigus leiduvast ammoniaagist muundatakse maksas kahjutumaks ja vähemtoksiliseks ühendiks – karbamiidiks (uureaks). Seejärel eritub uurea neerude kaudu ja osa uureast võib maksas või neerudes muutuda tagasi ammoniaagiks.

Ammoniaaki võib maks kasutada ka pöördprotsessiks – ammoniaagist aminohapete ja aminohapete ketoanaloogide taassünteesiks. Seda protsessi nimetatakse "redutseerivaks amiinimiseks". Nii saadakse asparagiinhapet oksaloäädikhappest, glutamiinhapet α-ketoglutaarhappest jne.

Füsioloogiline toime

Oma füsioloogilise toime järgi organismile kuulub see lämmatava ja neurotroopse toimega ainete rühma, mis sissehingamisel võivad põhjustada toksilist kopsuturset ja tugevat närvisüsteemi kahjustust. Ammoniaagil on nii lokaalne kui ka resorptiivne toime.

Ammoniaagi aurud ärritavad tugevalt silmade ja hingamisteede limaskesti, samuti nahka. See on see, mida inimene tajub terava lõhnana. Ammoniaagi aurud põhjustavad liigset pisaravoolu, silmavalu, sidekesta ja sarvkesta keemilisi põletusi, nägemise kaotust, köhahooge, naha punetust ja sügelust. Veeldatud ammoniaagi ja selle lahuste kokkupuutel nahaga tekib põletustunne, võimalik on keemiline põletus koos villide ja haavanditega. Lisaks neelab veeldatud ammoniaak aurustudes soojust ja nahaga kokkupuutel tekivad erineva raskusastmega külmakahjustused. Ammoniaagi lõhna on tunda kontsentratsioonil 37 mg/m³.

Rakendus

Ammoniaak on keemiatööstuse üks olulisemaid tooteid, selle aastane ülemaailmne toodang ulatub 150 miljoni tonnini. Peamiselt kasutatakse lämmastikväetiste (ammooniumnitraat ja -sulfaat, uurea), lõhkeainete ja polümeeride, lämmastikhappe, sooda (ammooniumimeetodil) ja muude keemiatööstuse toodete tootmiseks. Lahustina kasutatakse vedelat ammoniaaki.

Kulunormid ammoniaagi tonni kohta

Ühe tonni ammoniaagi tootmiseks Venemaal kulub keskmiselt 1200 nm³ maagaasi, Euroopas - 900 nm³.

Valgevene Grodno Azot tarbib 1200 nm³ maagaasi tonni ammoniaagi kohta, moderniseerimise järel peaks tarbimine vähenema 876 nm³-ni.

Ukraina tootjad tarbivad 750 nm³ kuni 1170 nm³ maagaasi tonni ammoniaagi kohta.

UHDE tehnoloogia väidab, et tonni ammoniaagi kohta kulub energiaressursse 6,7–7,4 Gcal.

Ammoniaak meditsiinis

Putukahammustuste korral kasutatakse ammoniaaki välispidiselt losjoonide kujul. 10% ammoniaagi vesilahust nimetatakse ammoniaagiks.

Võimalikud kõrvaltoimed: pikaajalisel kokkupuutel (sissehingamisel) võib ammoniaak põhjustada reflektoorset hingamisseiskust.

Kohalik kasutamine on vastunäidustatud dermatiidi, ekseemi, muude nahahaiguste, samuti naha lahtiste traumaatiliste vigastuste korral.

Silma limaskesta juhusliku kahjustamise korral loputage veega (15 minutit iga 10 minuti järel) või 5% boorhappe lahusega. Õlid ja salvid ei kasutata. Kui nina ja kurk on kahjustatud, kasutage 0,5% sidrunhappe või looduslike mahlade lahust. Suukaudsel manustamisel juua vett, puuviljamahla, piima, eelistatavalt 0,5% sidrunhappe lahust või 1% äädikhappe lahust, kuni maosisu on täielikult neutraliseerunud.

Koostoimed teiste ravimitega ei ole teada.

Ammoniaagi tootjad

Ammoniaagi tootjad Venemaal

Ettevõte	2006, tuhat tonni	2007, tuhat tonni
OJSC Togliattiazot]]	2 635	2 403,3
OJSC NAC "Azot"	1 526	1 514,8
JSC Acron	1 526	1 114,2
JSC "Nevinnomyssk Azot", Nevinnomyssk	1 065	1 087,2
OJSC "Minudobreniya" (Rososh)	959	986,2
KOAO "AZOT"	854	957,3
OJSC "Azot"	869	920,1
JSC "Kirovo-Chepetsk Chemical" taim"	956	881,1
OJSC Cherepovets Azot	936,1	790,6
CJSC Kuibõševazot	506	570,4
Gazprom Salavat neftekhim"	492	512,8
"Mineraalväetised" (Perm)	437	474,6
JSC "Dorogobuzh"	444	473,9
OJSC "Voskresenski mineraalväetised"	175	205,3
JSC "Shchekinoazot"	58	61,1
OÜ "MendeleevskAzot"	-	-
Kokku	13 321,1	12 952,9

Venemaa moodustab umbes 9% ülemaailmsest ammoniaagitoodangust. Venemaa on üks maailma suurimaid ammoniaagi eksportijaid. Umbes 25% kogu ammoniaagitoodangust eksporditakse, mis moodustab umbes 16% maailma ekspordist.

Ammoniaagi tootjad Ukrainas

Jupiteri pilved on valmistatud ammoniaagist.

Vaata ka

Märkmed

Lingid

//
// Brockhausi ja Efroni entsüklopeediline sõnaraamat: 86 köites (82 köidet ja 4 lisaköidet). - Peterburi. , 1890-1907.
// Brockhausi ja Efroni entsüklopeediline sõnaraamat: 86 köites (82 köidet ja 4 lisaköidet). - Peterburi. , 1890-1907.
// Brockhausi ja Efroni entsüklopeediline sõnaraamat: 86 köites (82 köidet ja 4 lisaköidet). - Peterburi. , 1890-1907.

Kirjandus

Akhmetov N.S.Üldine ja anorgaaniline keemia. - M.: Kõrgkool, 2001.

AMMONIAAK värvitu terava lõhnaga gaas, sulamistemperatuur 80°C, keemistemperatuur 36°C, lahustub vees, alkoholis ja paljudes teistes orgaanilistes lahustites. Sünteesitud lämmastikust ja vesinikust. Looduses tekib see lämmastikku sisaldavate orgaaniliste ühendite lagunemisel.

Ammoniaagi terav lõhn on inimestele teada juba eelajaloolistest aegadest, kuna seda gaasi tekib märkimisväärses koguses lämmastikku sisaldavate orgaaniliste ühendite, näiteks karbamiidi või valkude mädanemisel, lagunemisel ja kuivdestilleerimisel. Võimalik, et Maa evolutsiooni algfaasis oli selle atmosfääris üsna palju ammoniaaki. Kuid isegi praegu võib seda gaasi alati leida õhus ja vihmavees, kuna see tekib loomsete ja taimsete valkude lagunemise käigus. Mõnel Päikesesüsteemi planeedil on olukord erinev: astronoomid usuvad, et märkimisväärne osa Jupiteri ja Saturni massidest on tahke ammoniaak.

Esmakordselt sai ammoniaagi puhtal kujul 1774. aastal inglise keemik Joseph Priestley. Ta kuumutas ammoniaaki (ammooniumkloriidi) kustutatud lubjaga (kaltsiumhüdroksiid). Reaktsiooni 2NH 4 Cl + Ca(OH) 2 ® NH 3 + CaCl 2 kasutatakse endiselt laborites, kui seda gaasi on vaja väikestes kogustes; Teine mugav viis ammoniaagi saamiseks on magneesiumnitriidi hüdrolüüs: Mg 3 N 2 + 6H 2 O ® 2NH 3 + 3Mg(OH) 2.

Priestley kogus vabanenud ammoniaaki elavhõbeda kohal. Ta nimetas seda "aluseliseks õhuks", kuna ammoniaagi vesilahusel olid kõik leelise omadused. 1784. aastal lagundas prantsuse keemik Claude Louis Berthollet elektrilahendust kasutades ammoniaagi selle elementideks ja määras nii selle gaasi koostise, mis sai 1787. aastal ametliku nimetuse “ammoniaak” ladinakeelsest nimetusest ammonia sal ammoniac; See sool saadi Egiptuse jumal Amoni templi lähedalt. See nimi on endiselt säilinud enamikus Lääne-Euroopa keeltes (saksa ammoniaak, inglise ammoniaak, prantsuse ammoniaak); Meie kasutatava lühendatud nimetuse "ammoniaak" võttis 1801. aastal kasutusele vene keemik Jakov Dmitrijevitš Zahharov, kes töötas esmakordselt välja Venemaa keemilise nomenklatuuri süsteemi.

Sellel lool on aga kahtlemata tagalugu. Nii jälgis tema kaasmaalane Robert Boyle sada aastat enne Priestleyt, kuidas soolhappega niisutatud pulk, mis asetati sõnniku põletamisel tekkinud lõhnagaasi voolu alla, suitses. Reaktsioonis NH 3 + HCl ® NH 4 Cl tekitavad "suitsu" väikesed ammooniumkloriidi osakesed, mis andis aluse meelelahutuslikule katsele, mis "lükkab ümber" ütluse "ei ole suitsu ilma tuleta". Kuid vaevalt oli Boyle esimene ammoniaagi uurija, mida polnud veel avastatud. Nad olid seda ju varemgi hankinud ning ammoniaagi ja ammoniaagi vesilahust kasutati peaaegu iidsetest aegadest erilise leelisena villa töötlemisel ja värvimisel.

19. sajandi alguseks. Ammoniaagivett saadi söest juba märkimisväärses koguses valgustusgaasi tootmise kõrvalsaadusena. Aga kust tuleb kivisöes ammoniaak? Seda seal pole, kuid kivisüsi sisaldab märkimisväärses koguses keerulisi orgaanilisi ühendeid, mis hõlmavad muu hulgas lämmastikku ja vesinikku. Need elemendid moodustavad söe tugeva kuumutamise (pürolüüsi) käigus ammoniaaki. 19. sajandil gaasijaamades saadi ilma õhu juurdepääsuta kuumutamisel ühest tonnist heast kivisöest kuni 700 kg koksi ja üle 200 kg (300 m 3) gaasilisi pürolüüsiprodukte. Kuumad gaasid jahutati ja lasti seejärel läbi vee, saades ligikaudu 50 kg kivisöetõrva ja 40 kg ammoniaagivett.

Sel viisil saadud ammoniaagist aga ilmselgelt ei piisanud, mistõttu töötati välja selle sünteesi keemilised meetodid, näiteks kaltsiumtsüaanamiidist: CaCN 2 + 3H 2 O ® 2NH 3 + CaCO 3 või naatriumtsüaniidist: NaCN + 2H 2 O. ® HCOONa + NH 3 . Neid meetodeid on pikka aega peetud paljutõotavateks, kuna lähteained saadi olemasolevast toorainest.

1901. aastal võttis prantsuse keemik Henri Le Chatelier välja patendi ammoniaagi tootmiseks lämmastikust ja vesinikust katalüsaatori juuresolekul. Selle protsessi tööstuslik kasutamine oli aga veel kaugel: alles 1913. aastal alustas tööd esimene tööstuslik ammoniaagi sünteesiseade ( cm. HABER, FRITZ). Praegu sünteesitakse ammoniaaki raudkatalüsaatori elementidest lisanditega temperatuuril 420 500 ° C ja rõhul umbes 300 atm (mõnes tehases võib rõhk ulatuda 1000 atm).

Ammoniaak on värvitu gaas, mis kergesti veeldub, kui see jahutatakse temperatuurini 33,3 °C või toatemperatuuril, kui rõhk tõstetakse ligikaudu 10 atm-ni. Ammoniaak külmub jahutamisel temperatuurini 77,7 °C. NH 3 molekul on kolmetahulise püramiidi kujuga, mille tipus on lämmastikuaatom. Kuid erinevalt näiteks paberist kokku liimitud püramiidist, NH 3 molekul "pöördub kergesti tagurpidi", nagu vihmavari, ja toatemperatuuril teostab see seda teisendust tohutu sagedusega, peaaegu 24 miljardit korda sekundis! Seda protsessi nimetatakse inversiooniks; selle olemasolu tõestab asjaolu, et kui kaks vesinikuaatomit asendada näiteks metüül- ja etüülrühmadega, saadakse ainult üks metüületüülamiini isomeer. Kui inversiooni poleks, oleks sellel ainel kaks ruumiisomeeri, mis erineksid üksteisest nii objekti kui selle peegelpildina. Asendajate suuruse kasvades inversioon aeglustub ja “kõvade” mahukate asendajate puhul muutub see võimatuks ning siis võivad eksisteerida optilised isomeerid; Neljanda asendaja rolli mängib lämmastikuaatomi üksik elektronide paar. Esimest korda sünteesis sellise ammoniaagi derivaadi 1944. aastal Šveitsi keemik Vladimir Prelog.

Ammoniaagi molekulide vahel eksisteerivad vesiniksidemed. Kuigi need pole nii tugevad kui veemolekulidevahelised, soodustavad need sidemed molekulide vahel tugevat külgetõmmet. Seetõttu on ammoniaagi füüsikalised omadused suures osas anomaalsed võrreldes teiste sama alarühma elementide (PH 3, SbH 3, AsH 3) hüdriidide omadustega. Seega on ammoniaagi lähima analoogi fosfiini PH 3 keemistemperatuur 87,4 °C ja sulamistemperatuur 133,8 °C, hoolimata asjaolust, et PH 3 molekul on kaks korda raskem kui NH 3 molekul. Tahkes ammoniaagis on iga lämmastikuaatom seotud kuue vesinikuaatomiga kolme kovalentse ja kolme vesiniksidemega. Ammoniaagi sulamisel katkeb ainult 26% kõigist vesiniksidemetest, veel 7% katkeb vedeliku kuumutamisel keemistemperatuurini. Ja alles üle selle temperatuuri kaovad peaaegu kõik ülejäänud sidemed molekulide vahel.

Teistest gaasidest paistab ammoniaak silma tohutu vees lahustuvusega: tavatingimustes suudab 1 ml vett absorbeerida rohkem kui liiter gaasilist ammoniaaki (täpsemalt 1170 ml), moodustades 42,8% lahuse. Kui arvutada normaaltingimustes küllastunud lahuses NH 3 ja H 2 O suhe, siis selgub, et ühe veemolekuli kohta on üks ammoniaagi molekul. Sellise lahuse tugeval jahutamisel (umbes 80 °C-ni) tekivad ammoniaakhüdraadi NH 3 · H 2 O kristallid. Tuntud on ka hüdraat koostisega 2NH 3 · H 2 O.

Ammoniaagi vesilahustel on kõigi leeliste seas ainulaadne omadus: nende tihedus väheneb lahuse kontsentratsiooni suurenedes (0,99 g/cm 3 1% lahuse puhul 0,73 g/cm 3 70% lahuse puhul). Samas on ammoniaaki vesilahusest üsna lihtne “välja ajada”: toatemperatuuril on üle 25%-lise lahuse aururõhk kaks kolmandikku atmosfäärirõhust, üle 4%-lise lahuse on 26 mm Hg. (3500 Pa) ja isegi väga lahjendatud 0,4% lahuse peal on see ikkagi 3 mmHg. (400 Pa). Pole üllatav, et isegi nõrkadel ammoniaagi vesilahustel on selge ammoniaagi lõhn ja lõdvalt suletud anumas hoiustamisel tuhmuvad need üsna kiiresti. Lühike keetmine võib ammoniaagi veest täielikult eemaldada.

Ilus demonstratsioonkatse põhineb ammoniaagi kõrgel lahustuvusel vees. Kui ammoniaagiga pöördkolbi sisestada paar tilka vett läbi kitsa toru, mis ühendab kolbi veega anumaga, lahustub gaas selles kiiresti, rõhk langeb ja atmosfäärirõhu mõjul hakkab vesi anum, milles on lahustunud indikaator (fenoolftaleiin), sööstab jõuga kolbi. Seal muutub see leeliselise lahuse moodustumise tõttu kohe karmiinpunaseks.

Ammoniaak on keemiliselt üsna aktiivne ja interakteerub paljude ainetega. Puhtas hapnikus põleb see kahvatukollase leegiga, muutudes peamiselt lämmastikuks ja veeks. Ammoniaagi ja õhu segud, mille sisaldus on 15–28%, on plahvatusohtlikud. Katalüsaatorite juuresolekul tekivad hapnikuga reageerimisel lämmastikoksiidid. Kui ammoniaak lahustatakse vees, moodustab see leeliselise lahuse, mida mõnikord nimetatakse ammooniumhüdroksiidiks. See nimetus pole aga päris täpne, kuna esmalt tekib lahuses NH 3 ·H 2 O hüdraat, mis seejärel laguneb osaliselt NH 4 + ja OH ioonideks. Tavaliselt peetakse NH 4 OH nõrgaks aluseks, selle dissotsiatsiooniastme arvutamisel eeldatakse, et kogu lahuses olev ammoniaak on NH 4 OH kujul, mitte hüdraadi kujul.

Ammoniaak moodustab tänu üksikule elektronpaarile metalliioonidega tohutul hulgal kompleksühendeid, nn amiinkomplekse ehk ammoniaagiühendeid. Erinevalt orgaanilistest amiinidest on nendes kompleksides alati kolm vesinikuaatomit, mis on seotud lämmastikuaatomiga.

Nagu vee puhul, kaasneb ammoniaagiga kompleksi moodustumisega sageli ka aine värvuse muutus. Seega annab valge vasksulfaadi pulber vees lahustatuna vesikompleksi 2+ moodustumise tulemusena sinise vasksulfaadi lahuse. Ja ammoniaagi lisamisel muutub see lahus intensiivseks sinakasvioletseks värviks, mis kuulub 2+ ammiinkompleksi. Samamoodi on veevaba nikkel(II)kloriid kuldkollane, Cl 2 kristalne hüdraat on roheline ja Cl 2 ammoniaak on helesinine. Paljud aminokompleksid on üsna stabiilsed ja neid saab saada tahkes olekus. Michael Faraday kasutas ammoniaagi veeldamiseks tahket ammoniaagi ja hõbekloriidi kompleksi. Faraday kuumutas komplekssoola suletud klaastoru ühes kurvis ja teises jahutussegusse asetatud käändes koguti rõhu all vedelat ammoniaaki. Ammooniumtiotsüanaadi (rodaniidi) ammoniaagikompleksil on ebatavalised omadused. Kui kuiv NH 4 NCS sool, mis on jahutatud temperatuurini 0 °C, asetada ammoniaagi atmosfääri, siis sool "sulab" ja muutub vedelikuks, mis sisaldab 45 massiprotsenti ammoniaaki. Seda vedelikku saab hoida jahvatatud korgiga pudelis ja kasutada omamoodi ammoniaagi “laona”.

Tugevad vesiniksidemed toovad kaasa suhteliselt kõrge (võrreldes teiste gaasidega) ammoniaagi aurustumissoojuse 23,3 kJ/mol. See on 4 korda rohkem kui vedela lämmastiku aurustumissoojus ja 280 korda rohkem kui vedelal heeliumil. Seetõttu on üldiselt võimatu vedelat heeliumi tavalisse klaasi valada, see aurustub kohe ära. Sellist katset on võimalik läbi viia vedela lämmastikuga, kuid märkimisväärne osa sellest aurustub, jahutades anumat ja ka ülejäänud vedelik keeb üsna kiiresti ära. Seetõttu hoitakse vedelgaase laborites tavaliselt spetsiaalsetes kahekordsete seintega Dewari anumates, mille vahel on vaakum. Vedelat ammoniaaki võib erinevalt teistest veeldatud gaasidest hoida tavalistes keemiakonteinerites, klaasides, kolbides ning see ei aurustu liiga kiiresti. Kui valate selle Dewari kolbi, säilib see seal väga kaua. Ja veel üks vedela ammoniaagi mugavam omadus: toatemperatuuril on selle kohal olev aururõhk suhteliselt madal, seetõttu saate sellega pikaajaliste katsete ajal töötada suletud klaasampullides, mis taluvad kergesti sellist rõhku (an katse teha sarnane katse vedela lämmastiku või hapnikuga viiks paratamatult plahvatuseni). Vedela ammoniaagi kõrge aurustumissoojus võimaldab seda ainet kasutada külmutusagensina erinevates jahutusseadmetes; Kui vedel ammoniaak aurustub, jahtub see väga palju. Kodused külmikud sisaldasid vanasti ka ammoniaaki (praegu enamasti freoonid). Hoidke vedelat ammoniaaki suletud anumates.

Väliselt näeb vedel ammoniaak välja nagu vesi. Sarnasused ei lõpe sellega. Nagu vesi, on ka vedel ammoniaak suurepärane lahusti nii ioonsete kui ka mittepolaarsete anorgaaniliste ja orgaaniliste ühendite jaoks. Selles lahustuvad kergesti paljud soolad, mis, nagu vesilahustes, dissotsieeruvad ioonideks. Vedelas ammoniaagis toimuvad keemilised reaktsioonid aga sageli täiesti erinevalt vees toimuvatest. Esiteks on see tingitud asjaolust, et samade ainete lahustuvus vees ja vedelas ammoniaagis võib olla väga erinev, nagu on näha järgmisest tabelist, mis näitab mõnede ainete lahustuvust (grammides 100 g lahusti kohta). soolad vees ja vedel ammoniaak 20°C juures:

Aine	AgI	Ba(NO3)2	KI	NaCl	KCl	BaCl2	ZnCl2
Lahustuvus vees	0	9	144	36	34	36	367
Lahustuvus ammoniaagis	207	97	182	3	0,04	0	0

Seetõttu tekivad vedelas ammoniaagis kergesti sellised vahetusreaktsioonid, mis pole mõeldavad vesilahuste puhul, näiteks Ba(NO 3) 2 + 2AgCl ® BaCl 2 + 2AgNO 3. NH 3 molekul on tugev vesinikioonide aktseptor, seega nõrga (vesilahuste puhul) äädikhappe lahustamisel vedelas ammoniaagis dissotsieerub see täielikult ehk muutub väga tugevaks happeks: CH 3 COOH + NH 3 ® NH 4 + + CH 3 COO. Vedela ammoniaagi keskkonnas paranevad ammooniumisoolade happelised omadused oluliselt (võrreldes vesilahustega). Vedelas ammoniaagis sisalduval ammooniumioonil on palju omadusi, mis on iseloomulikud vesilahustes olevale vesinikuioonile. Seetõttu reageerib ammooniumnitraat vedelas ammoniaagis kergesti näiteks magneesiumiga vesiniku vabastamiseks või naatriumperoksiidiga: 2NH 4 NO 3 + Mg ® Mg(NO 3) 2 + 2NH 3 + H 2 ; Na2O2 + 2NH4NO3® 2NaNO3 + H2O2 + 2NH3. Reaktsioonide abil vedelas ammoniaagis eraldati esmakordselt magneesium-, kaadmium- ja tsinkperoksiidid: Zn(NO 3) 2 + 2KO 2 ® ZnO 2 + 2KNO 3 + O 2, kristalliline ammooniumnitrit saadi puhtal kujul: NaNO 2 + NH 4 Cl ® NH 4 NO 2 + NaCl, on tehtud palju muid ebatavalisi teisendusi, näiteks 2K + 2CO ® K 2 C 2 O 2. Viimane ühend sisaldab kolmekordset atsetüleensidet ja selle struktuur on K + OСєCOK + .

Vedela ammoniaagi kõrge afiinsus H + ioonide suhtes võimaldab teha tõhusa katse puidu plastifikatsioonil. Puit koosneb peamiselt tselluloosist: tselluloosi molekulide pikad polümeerahelad on omavahel seotud OH hüdroksüülrühmade vaheliste vesiniksidemetega (mõnikord nimetatakse neid vesiniksildadeks). Üks vesinikside on üsna nõrk, kuid kuna tselluloosi molekulmass ulatub 2 miljonini ja molekulis on üle 10 tuhande monomeerühiku (glükoosijäägid), on pikad tselluloosi molekulid omavahel väga kindlalt seotud. Vedel ammoniaak hävitab kergesti vesiniksillad, sidudes vesinikuaatomid NH 4 + ioonideks ja selle tulemusena omandavad tselluloosi molekulid võime üksteise suhtes libiseda. Kui puupulk korraks vedelasse ammoniaaki kasta, saab seda igat moodi painutada, nagu poleks see mitte puidust, vaid alumiiniumist. Õhus aurustub ammoniaak mõne minutiga ja vesiniksidemed taastuvad uuesti, kuid teises kohas ning puupulk muutub jälle jäigaks ja säilitab samal ajal antud kuju.

Erinevate ainete lahustest vedelas ammoniaagis on kahtlemata kõige huvitavamad leelismetallide lahused. Sellised lahendused on teadlastele huvi pakkunud juba üle saja aasta. Naatriumi ja kaaliumi lahused vedelas ammoniaagis saadi esmakordselt aastal 1864. Paar aastat hiljem avastati, et kui lasta ammoniaagil vaikselt aurustuda, jääb sademesse alles puhas metall, nagu juhtub soolalahusega vees. See analoogia pole aga täiesti täpne: leelismetallid, kuigi aeglaselt, reageerivad siiski ammoniaagiga, vabastades vesinikku ja moodustades amiide: 2K + 2NH 3 ® 2KNH 2 + H 2 . Amiidid on stabiilsed kristalsed ained, mis reageerivad intensiivselt veega, vabastades ammoniaagi: KNH 2 + H 2 O ® NH 3 + KOH.

Kui metall lahustatakse vedelas ammoniaagis, on lahuse maht alati suurem kui komponentide kogumaht. Selle lahuse paisumise tulemusena väheneb selle tihedus pidevalt kontsentratsiooni suurenedes (mida ei juhtu soolade ja muude tahkete ühendite vesilahustega). Liitiumi kontsentreeritud lahus vedelas ammoniaagis on tavatingimustes kõige kergem vedelik, selle tihedus 20 °C juures on vaid 0,48 g/cm 3 (ainult madalal temperatuuril veeldatud vesinik, heelium ja metaan on sellest lahusest kergemad).

Leelismetallide lahuste omadused vedelas ammoniaagis sõltuvad tugevalt kontsentratsioonist. Lahjendatud lahustes on metalli katioonid ja anioonide asemel elektronid, mis aga ei saa vabalt liikuda, kuna on seotud ammoniaagi molekulidega. Just need seotud (solveeritud) elektronid annavad leelismetallide lahjendatud lahustele vedelas ammoniaagis kauni sinise värvi. Sellised lahendused juhivad elektrit halvasti. Kuid lahustunud metalli kontsentratsiooni suurenedes, kui elektronid omandavad võime lahuses liikuda, suureneb elektrijuhtivus äärmiselt tugevalt, mõnikord triljoneid kordi, lähenedes puhaste metallide elektrijuhtivusele! Leelismetallide lahjendatud ja kontsentreeritud lahused vedelas ammoniaagis erinevad suuresti ka muude füüsikaliste omaduste poolest. Nii nimetatakse lahuseid, mille kontsentratsioon on üle 3 mol/l, mõnikord vedelateks metallideks: neil on selgelt eristuv kuldse pronksise varjundiga metalliline läige. Mõnikord on isegi raske uskuda, et need on sama aine lahused samas lahustis. Ja siin on liitiumil omamoodi rekord: selle kontsentreeritud lahus vedelas ammoniaagis on kõige sulavam "metall", mis külmub ainult 183 ° C juures, see tähendab hapniku veeldamise temperatuuril.

Kui palju metalli suudab vedel ammoniaak lahustada? See sõltub peamiselt temperatuurist. Keemistemperatuuril sisaldab küllastunud lahus ligikaudu 15% (mol) leelismetalli. Temperatuuri tõustes suureneb lahustuvus kiiresti ja muutub metalli sulamistemperatuuril lõpmatult suureks. See tähendab, et sula leelismetall (näiteks tseesium juba 28,3 ° C juures) segatakse vedela ammoniaagiga mis tahes vahekorras. Ammoniaak aurustub kontsentreeritud lahustest aeglaselt, kuna selle küllastunud auru rõhk kipub metalli kontsentratsiooni suurenedes nullini.

Veel üks väga huvitav fakt: leelismetallide lahjendatud ja kontsentreeritud lahused vedelas ammoniaagis ei segune omavahel. See on vesilahuste puhul haruldane nähtus. Kui näiteks 100 g vedelale ammoniaagile temperatuuril 43 °C lisatakse 4 g naatriumi, eraldub saadud lahus spontaanselt kaheks vedelaks faasiks. Üks neist, kontsentreeritum, kuid vähem tihe, on peal ja suurema tihedusega lahjendatud lahus on all. Lahuste vahelist piiri on lihtne märgata: ülemine vedelik on metallilise pronksise läikega, alumine tindisinine värv.

Tootmismahtude poolest on ammoniaak ühel esikohal; Igal aastal toodetakse maailmas umbes 100 miljonit tonni seda ühendit. Ammoniaak on saadaval vedelal kujul või ammoniaagi vee vesilahusena, mis sisaldab tavaliselt 25% NH 3 . Seejärel kasutatakse tohututes kogustes ammoniaaki lämmastikhappe tootmiseks, millest valmistatakse väetisi ja paljusid muid tooteid. Ammoniaagivett kasutatakse ka otse väetisena ja mõnikord kastetakse põlde otse mahutitest vedela ammoniaagiga. Ammoniaagist saadakse erinevaid ammooniumisoolasid, uureat ja meteenamiini. Seda kasutatakse ka odava külmutusagensina tööstuslikes külmutusseadmetes.

Ammoniaaki kasutatakse ka sünteetiliste kiudude, nagu nailon ja nailon, tootmiseks. Kergetööstuses kasutatakse seda puuvilla, villa ja siidi puhastamisel ja värvimisel. Naftakeemiatööstuses kasutatakse ammoniaaki happeliste jäätmete neutraliseerimiseks ja loodusliku kautšukitööstuses aitab ammoniaak lateksit säilitada, kui see liigub istandusest tehasesse. Ammoniaaki kasutatakse ka sooda tootmisel Solvay meetodil. Terasetööstuses kasutatakse ammoniaaki terase pinnakihtide nitriidimiseks lämmastikuga, mis suurendab oluliselt selle kõvadust.

Arstid kasutavad igapäevapraktikas ammoniaagi (ammoniaagi) vesilahuseid: ammoniaaki kastetud vatitups toob inimese minestusest välja. Selles annuses ammoniaak ei ole inimestele ohtlik. See gaas on aga mürgine. Õnneks suudab inimene õhus ammoniaagi lõhna tunda juba ebaolulises kontsentratsioonis 0,0005 mg/l, kui suurt ohtu tervisele veel ei ole. Kontsentratsiooni suurenemisel 100 korda (kuni 0,05 mg/l) avaldub ammoniaagi ärritav toime silmade ja ülemiste hingamisteede limaskestale ning võimalik on isegi reflektoorne hingamisseiskus. Ka väga terve inimene peab vaevalt vastu tund aega kontsentratsioonile 0,25 mg/l. Isegi suuremad kontsentratsioonid põhjustavad silmade ja hingamisteede keemilisi põletusi ning muutuvad eluohtlikuks. Ammoniaagi mürgistuse välised tunnused võivad olla üsna ebatavalised. Näiteks kannatanutel langeb kuulmislävi järsult: isegi mitte liiga valjud helid muutuvad väljakannatamatuks ja võivad põhjustada krampe. Ammoniaagimürgitus põhjustab ka tugevat agitatsiooni, isegi vägivaldset deliiriumi ning tagajärjed võivad olla väga rasked, mis viib intelligentsuse ja isiksuse muutuste vähenemiseni. Ilmselgelt võib ammoniaak rünnata elutähtsaid keskusi, seega tuleb sellega töötamisel võtta ettevaatusabinõusid.

Ilja Leenson

Ammoniaagi NH 3 (gaas) omadused atmosfäärirõhul

Ammoniaak (NH 3) on mürgine tuleohtlik gaasiline aine, millel on õhuga kokkupuutel plahvatusohtliku segu moodustamine.

Normaalrõhul ja toatemperatuuril eksisteerib see gaasi kujul. Tootmises ja transpordis kasutamiseks ammoniaak (nitriid) vedeldatakse.

Tehnilist ammoniaaki kasutatakse peamise toorainena suure hulga ainete tootmisel, mis sisaldavad ja kasutatakse erinevates tööstusharudes: mineraalväetised ja vesiniktsüaniidhapped, üldises orgaanilises sünteesis jne.

Tabelis on näidatud gaasilises olekus ammoniaagi tihedus ja termofüüsikalised omadused sõltuvalt temperatuurist rõhul 760 mmHg. Ammoniaagi omadused on näidatud temperatuuridel -23 kuni 627 °C.

Tabel näitab järgmist ammoniaagi omadused:

ammoniaagi tihedus, kg/m3;
soojusjuhtivuse koefitsient, W/(m deg);
dünaamiline viskoossus, ;
Prandtl number.

Tabel näitab, et ammoniaagi omadused sõltuvad oluliselt temperatuurist. Niisiis, Temperatuuri tõustes ammoniaagi tihedus väheneb, ja Prandtl number; selle gaasi muud omadused suurendavad nende väärtusi.

Näiteks temperatuuril 27°C(300 K) ammoniaagi tihedus on võrdne 0,715 kg/m 3, ja kuumutamisel temperatuurini 627°C (900 K) väheneb ammoniaagi tihedus väärtuseni 0,233 kg/m 3.

Ammoniaagi tihedus toatemperatuuril ja normaalsel atmosfäärirõhul on nendes tingimustes oluliselt väiksem.

Märkus: olge ettevaatlik! Tabelis on ammoniaagi soojusjuhtivus näidatud astmega 10 3. Ärge unustage jagada 1000-ga.

Ammoniaagi omadused (kuiv küllastunud aur)

Tabelis on näidatud kuiva küllastunud ammoniaagi termofüüsikalised omadused sõltuvalt temperatuurist.
Omadused on antud temperatuurivahemikus -70 kuni 70 °C.

Tabel näitab järgmist ammoniaagi aurude omadused:

ammoniaagi tihedus, kg/m3;
faasisiirdesoojus, kJ/kg;
erisoojusmaht, kJ/(kg deg);
termiline difusioon, m 2 /s;
dünaamiline viskoossus, Pa s;
kinemaatiline viskoossus, m 2 /s;
Prandtl number.

Ammoniaagi omadused sõltuvad suuresti temperatuurist. Küllastunud ammoniaagi aurude temperatuuri ja rõhu vahel on otsene seos.
Küllastunud ammoniaagi aurude tihedus suureneb oluliselt. Termilise difusiooni ja viskoossuse väärtused vähenevad. Küllastunud ammoniaagi auru soojusjuhtivus tabelis on näidatud astmega 10 4. Ärge unustage jagada 10 000-ga.

Vedela ammoniaagi omadused küllastunud olekus

Tabelis on näidatud vedeliku küllastunud ammoniaagi termofüüsikalised omadused sõltuvalt temperatuurist.
Ammoniaagi omadused küllastunud vedelas olekus on antud temperatuurivahemikus -70 kuni 70 °C.

Tabel näitab järgmist vedela ammoniaagi omadused:

küllastunud auru rõhk, MPa;
ammoniaagi tihedus, kg/m3;
erisoojusmaht, kJ/(kg deg);
soojusjuhtivus, W/(m deg);
termiline difusioon, m 2 /s;
dünaamiline viskoossus, Pa s;
kinemaatiline viskoossus, m 2 /s;
pindpinevustegur, N/m;
Prandtl number.

Ammoniaagi tihedus vedelas olekus sõltub temperatuurist vähem kui selle auru tihedus. Ainult dünaamiline viskoossus väheneb oluliselt vedela ammoniaagi temperatuuri tõustes.

Ammoniaagi soojusjuhtivus vedelas ja gaasilises olekus

Tabelis on näidatud ammoniaagi soojusjuhtivus vedelas ja gaasilises olekus sõltuvalt temperatuurist ja rõhust.
Ammoniaagi soojusjuhtivus (mõõde W/(m deg)) on näidatud temperatuurivahemikus 27–327 °C ja rõhul 1–1000 atmosfääri.

Tabelis on ammoniaagi soojusjuhtivus näidatud astmega 10 3. Ärge unustage jagada 1000-ga.
Joone kohal olevad soojusjuhtivuse väärtused on näidatud vedela ammoniaagi jaoks, mille soojusjuhtivus väheneb temperatuuri tõustes.

Gaasi ammoniaagi soojusjuhtivus suureneb kuumutamisel. Rõhu tõus toob kaasa nii vedela kui ka gaasilise ammoniaagi soojusjuhtivuse väärtuse suurenemise.

Järgmine tabel näitab ammoniaagi soojusjuhtivus madalatel temperatuuridel ja atmosfäärirõhul.

temperatuurist sõltuval küllastusjoonel on näidatud allolevas tabelis. Tuleb märkida, et vedela ammoniaagi soojusjuhtivus kuumutamisel väheneb.

Märkus: ole ettevaatlik! Ammoniaagi soojusjuhtivus tabelites on näidatud astmega 10 3. Ärge unustage jagada 1000-ga.

Ammoniaak- NH3, vesiniknitriid, tavatingimustes - värvitu terava iseloomuliku lõhnaga gaas (ammooniumi lõhn)

See on nn Haberi protsess (saksa füüsik, kes töötas välja meetodi füüsikalis-keemilised alused).

Reaktsioon toimub soojuse vabanemise ja mahu vähenemisega. Seetõttu tuleks Le Chatelier’ põhimõttest lähtudes reaktsioon läbi viia võimalikult madalatel temperatuuridel ja kõrgetel rõhkudel – siis nihkub tasakaal paremale. Kuid reaktsioonikiirus madalatel temperatuuridel on tühine ja kõrgel temperatuuril pöördreaktsiooni kiirus suureneb. Reaktsiooni läbiviimine väga kõrgel rõhul nõuab spetsiaalse varustuse loomist, mis talub kõrget survet ja seetõttu suuri kapitaliinvesteeringuid. Lisaks saavutatakse reaktsiooni tasakaal isegi temperatuuril 700 °C selle praktiliseks kasutamiseks liiga aeglaselt.

Katalüsaatori (poorne raud Al2O3 ja K2O lisanditega) kasutamine võimaldas kiirendada tasakaaluseisundi saavutamist. Huvitaval kombel prooviti sellele rollile katalüsaatorit otsides üle 20 tuhande erineva aine.

Võttes arvesse kõiki ülaltoodud tegureid, viiakse ammoniaagi tootmisprotsess läbi järgmistel tingimustel: temperatuur 500 °C, rõhk 350 atmosfääri, katalüsaator. Ammoniaagi saagis sellistes tingimustes on umbes 30%. Tööstuslikes tingimustes kasutatakse tsirkulatsioonipõhimõtet - ammoniaak eemaldatakse jahutamise teel ning reageerimata lämmastik ja vesinik suunatakse tagasi sünteesikolonni. See osutub säästlikumaks kui suurema reaktsiooni saagise saavutamine rõhu tõstmisega.

Ammoniaagi saamiseks laboris kasutatakse tugevate leeliste mõju ammooniumisooladele.

Tavaliselt saadakse ammoniaak laboratoorsel meetodil, kuumutades õrnalt ammooniumkloriidi ja kustutatud lubja segu.

Ammoniaagi kuivatamiseks lastakse see läbi lubja ja seebikivi segu.

Väga kuiva ammoniaaki saab saada metallinaatriumi lahustamisel ja seejärel destilleerimisel. Seda on kõige parem teha metallist vaakumi all olevas süsteemis. Süsteem peab taluma kõrget rõhku (toatemperatuuril on küllastunud ammoniaagi aurude rõhk umbes 10 atmosfääri). Tööstuses kuivatatakse ammoniaaki absorptsioonikolonnides.

Kulunormid ammoniaagi tonni kohta

Ühe tonni ammoniaagi tootmiseks Venemaal kulub keskmiselt 1200 nm³ maagaasi, Euroopas - 900 nm³.

Ammoniaak meditsiinis

Putukahammustuste korral kasutatakse ammoniaaki välispidiselt losjoonide kujul. 10% ammoniaagi vesilahust nimetatakse ammoniaagiks.

Võimalikud kõrvaltoimed: pikaajalisel kokkupuutel (sissehingamisel) võib ammoniaak põhjustada reflektoorset hingamisseiskust.

Kohalik kasutamine on vastunäidustatud dermatiidi, ekseemi, muude nahahaiguste, samuti naha lahtiste traumaatiliste vigastuste korral.

Koostoimed teiste ravimitega ei ole teada.

Huvitavaid fakte

Ammoniaagi aurud võivad muuta lillede värvi. Näiteks sinised ja sinised kroonlehed muutuvad roheliseks, erkpunased kroonlehed mustaks.

AMMONIAAK(NH 3) on lämmastiku keemiline ühend vesinikuga, värvitu iseloomuliku terava lõhnaga gaas, mis ärritab limaskesti. Seda leidub vähesel määral õhus, jõe- ja merevees ning pinnases, eriti kohtades, kus toimub orgaanilist lämmastikku sisaldavate ainete lagunemine (vt Mädanemine).

Ammoniaaki sai esmakordselt inglise teadlane D. Priestley (1774) kustutatud lubja toimel ammooniumkloriidile. Aastal 1787 pakuti ammoniaagile nimetust "ammoniak", mida säilitati erinevates riikides. Venemaal asendas keemik Ya. D. Zakharov 1801. aastal selle nime lühema ammoniaagiga.

Laboritingimustes saadakse ammoniaak, asendades kuumutamisel ammoniaagi soolad ammoniaagist tugevate leeliste lahustega:

2NH4Cl + Ca(OH)2 → 2NH3 + CaCl2 + 2H2O.

Tehnoloogias toodetakse ammoniaaki sünteetiliselt, kasutades Saksa keemiku F. Haberi välja töötatud meetodit. Ammoniaagi süntees viiakse läbi järgmiselt: lämmastiku ja vesiniku segu pressitakse kompressori abil rõhuni 200-220 atm ja juhitakse selle rõhu all läbi katalüsaatorit (rauda alumiinium- ja kaaliumoksiidi lisamisega) sisaldava kontaktseadme. Pärast katalüsaatori läbimist sisenevad jahutisse gaasid, mis sisaldavad umbes 10% a, ja seejärel absorbeerib ammoniaak paljudes seadmetes vees.

Kõrge temperatuuri loomiseks vajaliku odava elektri olemasolul sünteesitakse ammoniaaki tsüaanamiidmeetodil, mis põhineb õhulämmastiku ja kaltsiumkarbiidi vastasmõjul. Kõrgel temperatuuril reageerivad mõlemad ained üksteisega kaltsiumtsüaanamiidiks, mis ülekuumenenud veeauru ja rõhul 6 atm kergesti laguneb, moodustades ammoniaagi.

Ammoniaagi tihedus temperatuuril t° 0° ja rõhul 760 mm Hg (1 atm) on 0,589. Kaal 1 liiter - 0,771 g.Rõhul 7 atm ja toatemperatuuril on ammoniaak vedelas olekus. Rõhul 1 atm, jahutatuna temperatuurini t° - 40°, see vedeldub. Temperatuurini t° -75° jahutamisel kristalliseerub. Ammoniaak adsorbeerub hästi aktiivsöega. Lahustame vees hästi. 750 mahuosa ammoniaaki lahustub toatemperatuuril ühes mahus vees. Küllastunud vesilahus sisaldab 33% ammoniaaki. Ammoniaagi lahust vees nimetatakse ammoniaagiks. Veega moodustab ammoniaak väga nõrga ühendi - ammooniumoksiidhüdraadi (NH 4 OH), mis on nõrk alus.

Ammoniaak vabaneb kergesti vesilahusest, eriti kuumutamisel; põleb hapnikus, moodustades vett ja lämmastikku:

4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H20;

katalüsaatorite juuresolekul oksüdeeritakse lämmastikoksiidiks.

Ammoniaagi lahusel vees on kergelt leeliseline reaktsioon, kuna see sisaldab hüdroksüülioone (OH -). Viimased tulenevad asjaolust, et osa ammoniaagi molekule ühinevad vee vesinikioonidega: NH 3 + HOH = NH +4 + OH - . Osa hüdroksüülioonidest seostub ammooniumioonidega, moodustades ammooniumoksiidhüdraadi NH +4 + OH - = NH 4 OH. Sellest järeldub, et ammoniaagilahus sisaldab samaaegselt ammoniaagi molekule, NH +4 ja OH - ioone. Suurem osa lahustunud ammoniaagist on aga molekulide kujul.

Kui vedel ammoniaak aurustub, neelab see suure hulga soojust (327 cal 1 g kohta), mistõttu kasutati seda külmutusseadmetes. Ammoniaak on eriti oluline lämmastikhappe ja selle soolade allikana. Ammoniaagi süntees atmosfäärilämmastiku abil, mille kogus on praktiliselt ammendamatu, võimaldab teil täiendada lämmastikainete varusid mullas ja muuta see viljakamaks. Väetisena kasutamiseks valmistatakse ammooniumsulfaati ja ammooniumnitraati suurtes kogustes ammoniaagist.

Farmaatsiapraktikas kasutatakse erineva tugevusega ammoniaaki. Ametlik lahus peab sisaldama 10% ammoniaaki See lahus valmistatakse kaubandusliku 25% ammoniaagi lahuse lahjendamisel veega.

Ammoniaagil on taimede lämmastiku metabolismis keskne koht. Juurestiku kaudu satuvad ammoniaagisoolad taimedesse väga väikestes kogustes, kuna nende sisaldus mullas on madal. Pinnases olev ammoniaak oksüdeerub nitrifitseerivate bakterite tegevuse tulemusena ning saadud lämmastik- ja lämmastikhapete sooli kasutatakse pärast nendest ammoniaagi eelnevat moodustumist aminohapete (ja nendest valkude) ja muu lämmastiku sünteesiks. -sisaldavad ained (vt Lämmastiku metabolism).

Ammoniaaki tekib ka inimeste ja loomade kehas. Selle moodustumise allikaks on loomsetes kudedes leiduvad aminohapped, samuti adenüülhape. Ammoniaagi sisaldus kudedes, veres ja tserebrospinaalvedelikus on aga väga väike (0,01-0,1 mg%). Seda seletatakse asjaoluga, et organismi kudedes elimineeritakse tekkinud ammoniaak amiidide sünteesi teel (vt.). Ammoniaagi eliminatsioon (loomade organismis sünteesitakse valdavalt glutamiini) on üldine bioloogiline protsess, mis toimub mikroorganismides, taimedes ja loomade kehas. Ammoniaagi neutraliseerimise ja elimineerimise lõpptooteks inimkehas on uurea (vt.).

Ammoniaak tekib lihaste kokkutõmbumise ja närvikoe stimuleerimise käigus. Lihasetöö käigus tekkinud ammoniaak elimineerub osaliselt, kuid siseneb osaliselt verre. Ammoniaak satub verre ka soolestikust. See eritub inimeste ja loomade kehast uriiniga ammooniumsoolade (peamiselt ammooniumsulfaadi) kujul. Atsidoosi korral suureneb järsult ammoniaagi eritumine uriiniga. Uriini peamine ammoniaagi allikas on glutamiin, mis viiakse verega neerudesse, kus see glutaminaasi toimel deamideeritakse.

Ammoniaagi kvantitatiivne määramine toimub happe neutraliseerimise reaktsiooniga: 2NH 3 + H 2 SO 4 → (NH 4) 2SO 4. Kasutamata hape tiitritakse leeliselahusega indikaatori - metüüloranži - juuresolekul. Ammoniaaki kvantifitseeritakse ka värvireaktsiooni abil Nessleri reagendiga (kaalium-elavhõbejodiidi leeliseline lahus K 2 Hg 2 I 4). Õhus leiduva ammoniaagi määramiseks tõmmatakse teatud kogus seda aspiraatoriga läbi 10 N sisaldavate absorptsioonikolbide. väävelhappe lahusega ja seejärel määratakse titrimeetriliselt või kolorimeetriliselt.

Ammoniaagi kasutamine meditsiinis

Mees kasutatakse ammoniaagi ja selle soolade ärritavat toimet. harjutada. Refleksid, mis tekivad ülemiste hingamisteede limaskestade ärrituse korral, soodustavad hingamiskeskuse ergutamist, eriti kui see on alla surutud (lämbumine, mürgistus jne). Ammoniaagi sissehingamine põhjustab hingamise suurenemist ja vererõhu tõusu; suurte kontsentratsioonidega kokkupuutel hingamine peatub ja pulss aeglustub. Lisaks võivad selle manustamiskohas pikaajalisel kokkupuutel kõrge kontsentratsiooniga ammoniaagiga tekkida põletikulised ja nekrobiootilised muutused kudedes. Ammoniaagil on ka desinfitseeriv toime.

Ammoniaagipreparaatidest on suurima terapeutilise kasutusega ammoniaagil (Solutio Ammonii caustici, Liquor Ammonii caustici, Ammonium causticum solutum, NH 4 OH) - 10% Ammoniaagi vesilahus Läbipaistev värvitu terava ammoniaagi lõhnaga vedelik. Seguneb vee ja alkoholiga mis tahes vahekorras. Ammoniaak ärritab limaskestade retseptoreid ja ergastab refleksiivselt hingamisteede ja veresoonte motoorseid keskusi. See omadus on seotud selle kasutamisega minestamise või alkoholimürgistuse korral (sissehingamisel või suukaudsel manustamisel 5-10 tilka 100 ml vees). Mõju hingamiskeskusele on lühiajaline ja pikaajaline hingamise stimuleerimine eeldab analeptikumide kasutamist. Kirurgilises praktikas kasutatakse käte pesemiseks desinfektsioonivahendina ammoniaaki (25 ml 5 liitri sooja vee kohta - Kochergin-Spasokukotsky meetod).

Kroonilise artriidi ja neuralgia korral kasutatakse häiriva ainena ammoniaagi linimenti (Linimentum ammoniatum, volatile liniment, Linimentum volatile) - ammoniaagi lõhnaga kollakasvalget värvi homogeenset paksu vedelikku. See saadakse päevalilleõli (74 osa) ja oleiinhappe (1 osa) segu loksutamisel ammoniaagilahusega (25 osa).

Ammoniaagilahusel on suu kaudu manustatuna rögalahtistav toime (vt Ammoniaagi-aniisi tilgad).

Ammoniaagi lahuseid kasutatakse happeliste toksiinide neutraliseerimiseks putuka-, madude- ja karakurtihammustustest (veed või süstid hammustuskohta). On tõendeid nõrkade ammoniaagilahuste (0,1–0,2%) kasutamise kohta põletikuvastase ainena panaritiumide, paise, abstsesside jms korral.

Tööalased ohud

Ammoniaagi mürgistus tööstuslikes tingimustes on sageli äge ja esineb ainult hädaolukordades; Krooniline mürgistus on võimalik, kuid harvem.

Inimese refleksilävi on 25 mg/m 3 . 100 mg/m 3 juures täheldatakse ärritustunnet. Töö on raske 140-210 mg/m 3 juures, võimatu 350 mg/m 3 ja üle selle.

Ägeda mürgistuse korral ilmnevad nohu, kurgu- ja kurguvalu, urineerimine, häälekähedus, ülemiste hingamisteede ja silmade limaskestade hüperemia.

Raske mürgistuse korral esineb pigistus- ja valutunne rinnus, tugev paroksüsmaalne köha, lämbumine, peavalu, kõhuvalu, oksendamine, uriinipeetus. Tekib terav hingamis- ja vereringehäire. Võimalik on ülemiste hingamisteede limaskesta põletus ja kopsupõletiku teke, harvem toksiline kopsuturse. Tekib tugev põnevus. Surma põhjuseks on mõnel juhul bronhide ja kopsude põletik. Otsene kokkupuude naha või silmade limaskestaga võib põhjustada keemilise põletuse. Ägeda mürgistuse tagajärjed võivad olla sarvkesta hägustumine ja nägemise kaotus, hääle kähedus, mõnikord täielik häälekaotus, krooniline bronhiit ja tuberkuloosiprotsessi aktiveerumine.

Chron. mürgistus võib areneda pideva kokkupuute korral madala kontsentratsiooniga ammoniaagiga.Ammoniaagi kontsentratsioon 40 mg/m 3 on kroonilise toime (24-tunnise kokkupuute) lävi. Mürgituse saanud loomade uriinis suureneb oluliselt ammoniaagi sisaldus. Lahkamisel ilmnesid mürgistuse saanud loomadel hingetoru ja bronhide mädane põletik, kopsupõletik ja pleuriit; patoloogilised muutused parenhüümsetes organites näivad olevat seotud põletusreaktsiooniga.

Organismis leiduv ammoniaak neutraliseerub kiiresti ja seetõttu on selle kumulatiivne toime ebaoluline või isegi ebatõenäoline. Kroonilise mürgistuse korral tekib inimestel lõhnakaotus, konjunktiviit, nina, ülemiste hingamisteede ja bronhide limaskestade krooniline katarr.

Esmaabi: kui ammoniaagilahuse pritsmed satuvad silma, loputage silmi kohe jooksva veega. Seejärel kasutatakse vaseliini või oliiviõli, novokaiini adrenaliiniga, sulfatsüül-naatriumi (albucid - naatrium). Nahale sattumisel loputage koheselt tugeva veejoaga. Kui nahka mõjutab gaasiline ammoniaak, kandke losjoonina 5% äädik- või sidrunhappe lahust. Mürgistuse korral - värske õhk, hapendatud sooja auru sissehingamine, kloroformis 10% mentool, pehmed ravimid (kodeiin, dioniin - 0,01 g), hapnik, soojus.

Glottise spasmi korral - lokaalne kuumus, sissehingamine, atropiin, trahheotoomia, kui see on näidustatud. Südameravimid vastavalt näidustustele. Kui hingamine peatub - kunstlik hingamine. Kopsuturse ravi ja ennetamine (vt.).

Ennetamine taandub seadmete ja side sulgemisele. Ohtlikes piirkondades töötades peaksite kasutama K-klassi (roheline kast) filtreerivat tööstuslikku gaasimaski ja süstemaatiliselt jälgima ammoniaagi kontsentratsiooni tööstusruumide õhus.

Maksimaalne lubatud kontsentratsioon tööstusruumide atmosfääris on 20 mg/m 3.

Ammoniaak kohtumeditsiinis

Ammoniaak võib põhjustada mürgistust gaasilises olekus või suu kaudu manustatuna vesilahuste kujul. Ammoniaagimürgistuse kliiniline pilt (per os) sarnaneb söövitavate ainetega mürgistuse korral täheldatuga, kuid esineb mõningaid iseärasusi: iseloomulikud on oksendamise lõhn, nohu, pisaravool, tugev köha; täheldatakse alajäsemete pareesi. Kohtuarstlikul ekspertiisil pööratakse tähelepanu suu, neelu, söögitoru ja mao limaskesta erkpunasele värvusele, mis mõnikord omandab tumedama värvuse. Kopsudes täheldatakse fokaalset kopsupõletikku, neerudes aga ägedat nefriiti.

Surnukeha avamisel on tunda ammoniaagi lõhna, mis püsib mitu päeva. Ammoniaagi kohtuekspertiisi keemiliseks kvalitatiivseks tuvastamiseks kasutatakse selle aurude võimet värvida punast lakmuspaberit ja vasksulfaatsinise lahusega niisutatud paberit. Välistada bioli lagunemisel tekkinud ammoniaak. objektide puhul tehakse katse paralleelselt pliatsetaadi lahuses leotatud paberitükiga. Sel juhul toimub tumenemine vesiniksulfiidi juuresolekul, mis kaasneb ammoniaagiga lagunemise ajal. Kui esimesed kaks paberitükki muutuvad siniseks ja kolmas muutub tumedaks, ei ole enam võimalik keemilise meetodiga kehasse sattunud ammoniaagi olemasolu kindlaks teha.

Ammoniaagi kvantitatiivset määramist surnukeha materjali uurimisel reeglina teha ei saa.

Bibliograafia

Zakusov V.V. Farmakoloogia, lk. 186, M., 1966; Kozlov N. B. Ammoniaak, selle metabolism ja roll patoloogias, M., 1971; Mashkovsky M.D. Ravimid, 1. osa, lk. 393, M., 1972; Remi G. Anorgaanilise keemia kursus, tlk. saksa keelega, 1. kd, lk. 587, M., 1972; Goodman L. S. a. Gilman A. Terapeutiliste ravimite farmakoloogiline alus, N. Y., 1970.

Tööalased ohud

Alpatov I. M. Ammoniaagi toksilisuse uuring, Gig. töö- ja prof. zabolev., nr 2, lk. 14, 1964; Alpatov I. M. ja Mihhailov V. I. Ammoniaagi toksilisuse uuring, ibid., nr 12, lk. 51, 1963; Volfovskaja R.N. ja Davydova G.N. Ägeda ammoniaagi mürgistuse kliinilised vaatlused, laup. teaduslik töötab Leningr. in-ta kontsert. tööjõud, lk. 155, 1945; Kahjulikud ained tööstuses, toim. N.V. Lazareva, 2. osa, lk. 120, L., 1971, bibliogr.; Mihhailov V. I. jt Madala ammoniaagi kontsentratsiooni mõju mõnele inimese biokeemilistele ja füsioloogilistele parameetritele, Gig. töö- ja kutsehaigused, nr 10, lk. 53, 1969, bibliogr.

D. L. Ferdman; V. K. Lepakhin (farm.), E. N. Martšenko (prof.), M. D. Shvaikova (otsus).