Eng muhim azot birikmalaridan biri ammiakdir. Jismoniy xususiyatlariga ko'ra, u o'tkir, bo'g'uvchi hidga ega bo'lgan rangsiz gaz (bu ammoniy gidroksid NH₃·H₂O ning suvdagi eritmasi hidi). Gaz suvda juda yaxshi eriydi. Suvli eritmada ammoniy zaif asosdir. Bu kimyo sanoatining eng muhim mahsulotlaridan biridir.
NH₃ yaxshi reduktordir, chunki ammoniy molekulasida azot eng past oksidlanish darajasiga ega -3. Ammiakning ko'pgina xarakteristikalari azot atomidagi bitta elektron juftligi bilan aniqlanadi - ammiak bilan qo'shilish reaktsiyalari uning mavjudligi tufayli yuzaga keladi (bu juftlik Proton H⁺ning erkin orbitasida joylashgan).
Ammiakni qanday olish mumkin
Ammiakni olishning ikkita asosiy amaliy usuli mavjud: biri laboratoriyada, ikkinchisi sanoatda.
Sanoatda ammiak ishlab chiqarishni ko'rib chiqaylik. Molekulyar azot va vodorodning o'zaro ta'siri: N₂ + 2H₂=2NH₃(qaytariladigan reaktsiya). Ammiakni olishning bu usuli Xaber reaksiyasi deb ataladi. Molekulyar azot va vodorod reaksiyaga kirishishi uchun ularni 500 ᵒC yoki 932 ᵒF ga qizdirish kerak, MPA bosimi 25-30 ga yetishi kerak. Katalizator sifatida g'ovakli temir bo'lishi kerak.
Laboratoriyada qabul qilish ammoniy xlorid va k altsiy gidroksid o'rtasidagi reaksiya: CA(OH)₂ + 2NH₄Cl=CaCl₂ + 2NH₄OH (NH₄OH juda kuchsiz birikma bo'lgani uchun u darhol gazsimon NH₄ va suvga ajraladi: OH=NH₄ NH₃ + H₂O).
Ammiak oksidlanish reaksiyasi
Ular azotning oksidlanish darajasining oʻzgarishi bilan davom etadi. Ammiak yaxshi reduktor bo'lgani uchun u og'ir metallarni oksidlarini kamaytirish uchun ishlatilishi mumkin.
Metalning qaytarilishi: 2NH₃ + 3CuO=3Cu + N₂ + 3H₂O (Mis (II) oksidi ammiak ishtirokida qizdirilganda qizil mis metalli kamayadi).
Kuchli oksidlovchi moddalar (masalan, galogenlar) ishtirokida ammiakning oksidlanishi tenglama bo’yicha sodir bo’ladi: 2NH₃ + 3Cl₂=N₂ + 6HCl (bu oksidlanish-qaytarilish reaksiyasi isitishni talab qiladi). Ishqoriy muhitda ammiak ustida kaliy permanganat ta'sirida molekulyar azot, kaliy permanganat va suv hosil bo'lishi kuzatiladi: 2NH₃ + 6KMnO₄+ 6KOH=6K₂MnO₄+ N₂ + 6H₂O.
Intensiv qizdirilganda (1200 °C yoki 2192 ᵒF gacha) ammiak oddiy moddalarga parchalanishi mumkin: 2NH₃=N₂ + 3H₂. 1000 oC yoki 1832 ammiak metan CH4 bilan reaksiyaga kirishadi: 2CH₄ + 2NH₃ + 3O₂=2HCN + 6H₂O (gidrosian kislotasi va suv). Ammiakni natriy gipoxlorit bilan oksidlash orqali hidrazin H₂X₄olish: 2NH3 + NaOCl=N2H4 + NaCl + H 2O
Ammiakning yonishi va uning kislorod bilan katalitik oksidlanishi
Ammiakning kislorod bilan oksidlanishi ma'lum xususiyatlarga ega. Oksidlanishning ikki xil turi mavjud: katalitik (katalizator bilan), tez (yonish).
Yonayotganda oksidlanish-qaytarilish reaktsiyasi sodir bo'ladi, uning mahsulotlari molekulyar azot va suvdir: 4NH3 + 2O2=2N2 + 6H2O ammiakning o'z-o'zidan yonishi). Kislorod bilan katalitik oksidlanish qizdirilganda ham sodir bo'ladi (taxminan 800 ᵒC yoki 1472 ᵒF), lekin reaktsiya mahsulotlaridan biri boshqacha: 4NH₃ + 5O₂=4NO + 6H₂O (platina yoki temir, marganets, xrom kabi oksidlari ishtirokida). katalizator, oksidlanish mahsulotlari azot (II) oksidi va suvdir).
Ammiakning kislorod bilan bir hil oksidlanishini ko'rib chiqaylik. Ammiak gaz qismining nazoratsiz monoton oksidlanishi nisbatan sekin reaksiya hisoblanadi. Bu haqda batafsil ma'lumot berilmagan, ammo ammiak-havo aralashmalarining 25 ° C da yonuvchanligining pastki chegarasi 1-10 bar bosim oralig'ida taxminan 15% ni tashkil qiladi va gaz aralashmasining boshlang'ich harorati oshishi bilan kamayadi.
Agar CNH~ havo-ammiak aralashmasidagi NH3 ning temperaturali (OC) aralashtirilgan mol ulushi bo'lsa, CNH=0,15-0 ma'lumotlaridan kelib chiqadi. yonuvchanlik chegarasi past ekanligini. Shuning uchun, pastki chegaradan pastroq xavfsizlikning etarli chegarasi bilan ishlash oqilonaYonuvchanlik, qoida tariqasida, ammiakni havo bilan aralashtirish haqidagi ma'lumotlar ko'pincha mukammal emas.
Kimyoviy xossalari
Ammiakning azot oksidiga kontakt oksidlanishini ko'rib chiqaylik. Azot oksidlanish holatini o'zgartirmasdan ammiak bilan tipik kimyoviy reaksiyalar:
- Suv bilan reaksiya: NH₃ + H₂O=NH₄OH=NH₄⁺ + he⁻ (reaksiya teskari, chunki ammoniy gidroksid NH₄OH beqaror birikmadir).
- Kislotalar bilan normal va kislotali tuzlar hosil qilish reaksiyasi: NH₃ + HCl=NH₄Cl (normal ammoniy xlorid tuzi hosil bo'ladi); 2NH₃ + H₂SO₄=(NH₄)₂SO₄.
- Ogʻir metallar tuzlari bilan komplekslar hosil qilish reaksiyalari: 2NH₃ + AgCl=[Ag(NH₃)₂]Cl (murakkab kumush birikmalari (I) diamin xlorid hosil qiladi).
- Gololkanlar bilan reaksiya: NH3 + CH3Cl=[CH3NH3]Cl (metilamoniy gidroxlorid shakllari oʻrnini bosgan ammoniy ioni NH4=).
- Ishqoriy metallar bilan reaksiya: 2NH₃ + 2K=2KNH₂ + H₂ (kaliy amid KNH₂ hosil qiladi; azot oksidlanish holatini o'zgartirmaydi, garchi reaksiya oksidlanish-qaytarilishdir). Qo'shilish reaktsiyalari ko'p hollarda oksidlanish darajasini o'zgartirmasdan sodir bo'ladi (yuqorida aytilganlarning barchasi, oxirgisidan tashqari, ushbu tur bo'yicha tasniflanadi).
Xulosa
Ammiak sanoatda faol qoʻllaniladigan mashhur moddadir. Bugungi kunda u bizning hayotimizda alohida o'rin tutadi,chunki biz uning ko'p mahsulotlarini har kuni ishlatamiz. Ushbu maqola bizni o'rab turgan narsalar haqida bilmoqchi bo'lganlar uchun foydali bo'ladi.
