آمونیاک (Ammonia) چیست؟

آمونیاک که با نام NH3 نیز شناخته می‌شود، گازی بی رنگ با بوی مشخصی است که از اتم‌های نیتروژن و هیدروژن تشکیل شده است. به طور طبیعی در بدن انسان و در طبیعت - در آب، خاک و هوا، حتی در مولکول‌های کوچک باکتری تولید می‌شود. در سلامت انسان، آمونیاک و یون آمونیوم اجزای حیاتی فرآیندهای متابولیک هستند.

آمونیاک یک ماده شیمیایی است که به مقدار کمی در طبیعت یافت می‌شود و از مواد نیتروژن دار حیوانی و گیاهی تولید می شود. آمونیاک و نمک های آمونیوم نیز در مقادیر کم در آب باران یافت می‌شوند، در حالی که کلرید آمونیوم و سولفات آمونیوم در مناطق آتشفشانی یافت می‌شوند.

آمونیاک گازی برای اولین بار توسط جوزف بلک در سال 1756 با واکنش کلرید آمونیوم با اکسید منیزیم جدا شد. اولین بار در مقیاس صنعتی در آلمان در طول جنگ جهانی اول، پس از متفقین استفاده شد. آمونیاک برای تولید مواد منفجره برای حفظ تلاش‌های جنگی مورد استفاده قرار گرفت.

منابع آمونیاک

آمونیاک به طور طبیعی وجود دارد و در سراسر محیط در خاک، هوا و آب یافت می‌شود. این ماده شیمیایی به طور طبیعی به عنوان بخشی از چرخه نیتروژن که قبلاً با بارور شدن گیاهان رخ می‌دهد، تجدید می‌شود. در نتیجه این فرآیند طبیعی، آمونیاک مدت زیادی در محیط دوام نمی آورد و همچنین تجمع زیستی ندارد.

آمونیاک از نیتروژن موجود در هوا توسط باکتری‌های تثبیت کننده نیتروژن که در خاک روی ریشه گیاهان خاصی مانند یونجه وجود دارد، به وجود می‌آید. تثبیت نیتروژن همچنین می‌تواند توسط جلبک‌های سبز آبی در دریا انجام شود. این باکتری‌ها و جلبک‌ها دارای آنزیمی به نام نیتروژناز هستند که به آنها اجازه می‌دهد تا نیتروژن را در دمای 77 درجه فارنهایت (25 درجه سانتی‌گراد) و فشار 1 بار آمونیاک تبدیل کنند.

آمونیاک می‌تواند در بدن انسان تشکیل شود و ممکن است در طول بیماری های جدی مانند سندرم ری به طور غیر طبیعی ایجاد شود. مقدار زیادی نیتروژن معمولاً توسط انسان (و سایر پستانداران) به صورت اوره که یک جامد محلول در آب است، دفع می شود، اما ماهی می تواند مستقیماً آمونیاک را دفع کند.

اگرچه جو زمین عاری از آمونیاک است، اما آمونیاک مایع و جامد در سیارات دیگر مانند مشتری وجود دارد، جایی که ممکن است در ابتدا از نیتریدهای فلزی در واکنش با آب تشکیل شده باشد. آمونیاک در فضای بین ستاره ای نیز توسط رادیو اخترشناسی شناسایی شده است.

مشخصات فیزیکی و شیمیایی آمونیاک

وزن

آمونیاک بی آب یک گاز مایع، بی رنگ و غیر قابل اشتعال است. بخار آن از هوا سبک تر است و همان بوی تند آمونیاک خانگی دارد. اگرچه بخار آمونیاک سبک تر از هوا است، بخارهای ناشی از نشت ممکن است زمین را در آغوش گرفته و به صورت یک ابر سفید ظاهر شود. آمونیاک از نظر شیمیایی 82 درصد نیتروژن (N) و 18 درصد هیدروژن (H) است و دارای فرمول شیمیایی NH3 است.

واکنش به آب

در حالی که آمونیاک خانگی 95 درصد آب است، آمونیاک بی آب فاقد آب است. آمونیاک به قدری هیدروسکوپی (آب دوست) است که یک فوت مکعب آب 1300 فوت مکعب بخار آمونیاک را حل می‌کند و آب را به سلاح اولیه برای اولین پاسخ دهندگان تبدیل می‌کند. وزن آمونیاک 5.15 پوند در هر گالن در مقایسه با آب با وزن 8.33 پوند در هر گالن است.

اشتعال پذیری

آمونیاک یک گاز غیر قابل اشتعال است اما در دمای 1204 درجه فارنهایت در محدوده غلظت بخار بین 15 تا 28 درصد مشتعل می‌شود.

خورندگی

آمونیاک باعث خوردگی فلزات گالوانیزه، چدن، مس، برنج یا آلیاژهای مس می شود. تمام لوله‌ها، شیرها، مخازن و اتصالات آمونیاکی از فولاد ساخته شده‌اند.

نقطه جوش

آمونیاک مایع در هر دمایی بیشتر از 28- درجه فارنهایت می جوشد و تا 850 برابر حجم مایع خود منبسط می شود. یک گالن مایع به 850 گالن یا 113 فوت مکعب گاز منبسط می‌شود.

فشار و دما

هرگاه مایعی در یک ظرف بسته در دمایی بیشتر از نقطه جوش آن محبوس شود، فشار قابل اندازه گیری بر روی دیواره های محدود کننده وجود خواهد داشت. از آنجایی که آمونیاک در دمای 28- درجه فارنهایت می‌جوشد، فشار مخزن همیشه قابل اندازه گیری است.

ساختار

مولکول های آمونیاک شکل هرمی دارند و اتم نیتروژن در راس آن قرار دارد. این مولکول‌ها پیوسته تحت نوعی حرکت به نام وارونگی قرار می‌گیرند که در آن اتم نیتروژن از صفحه سه اتم هیدروژن مانند چتری عبور می‌کند که در باد می‌چرخد.

در حال حاضر این ماده با کیفیتی عالی و قیمت مناسب در مجموعه دیجی شیمی عرضه شده و امکان خرید آمونیاک ارزان قیمت و با کیفیت در این مرجه مهیاست. در جدول زیر می توانید برخی ویژگی های فیزیکی و شیمیایی این ماده را مشاهده کنید.

کاربرد آمونیاک

بیشترین استفاده از آمونیاک در کودهایی است که به خاک اعمال می شود و به افزایش عملکرد محصولاتی مانند ذرت، گندم و سویا کمک می کند. آمونیاک مایع، محلول های آمونیاک، آب، و مواد شیمیایی ساخته شده از آمونیاک، مانند نمک های آمونیوم و اوره، همگی به عنوان منابع نیتروژن محلول استفاده می شوند. اوره که از آمونیاک و دی اکسید کربن ساخته می‌شود، می‌تواند به عنوان مکمل خوراک گاو نیز استفاده شود که به ساخت سریع پروتئین توسط حیوانات کمک می‌کند.

آمونیاک می تواند مقادیر قابل توجهی گرما را از محیط اطراف خود جذب کند که آن را به عنوان خنک کننده در تجهیزات تهویه مطبوع مفید می‌کند. در نهایت، یکی از کاربردهای جزئی آن گنجاندن در برخی از مواد پاک کننده خانگی است.

آمونیاک به دلیل خواص اساسی خود قادر است با گازهای اسیدی مانند اکسیدهای نیتروژن و اکسیدهای گوگرد واکنش داده و نمک های آمونیوم را تشکیل دهد. بنابراین آمونیاک در اسکرابرهایی که گازهای اسیدی را قبل از انتشار در محیط حذف می‌کنند، مفید است.

آمونیاک را می‌توان برای تصفیه منابع آب و به عنوان بلوک ساختمانی در ساخت بسیاری از محصولات از جمله پلاستیک، مواد منفجره، پارچه، آفت کش ها و رنگ ها استفاده کرد. آمونیاک همچنین در صنایع تصفیه فاضلاب، سردخانه، لاستیک، خمیر کاغذ و صنایع غذایی و نوشیدنی به عنوان تثبیت کننده، خنثی کننده و منبع نیتروژن استفاده می‌شود.

کاربرد آمونیاک در تولید کودهای شیمیایی

کاربرد عمده آمونیاک به عنوان کود است. در ایالات متحده معمولاً مستقیماً از مخازن حاوی گاز مایع به خاک اعمال می شود. آمونیاک همچنین می تواند به شکل نمک های آمونیوم مانند نیترات آمونیوم، سولفات آمونیوم،  و انواع فسفات آمونیوم باشد. اوره، رایج ترین منبع نیتروژن مورد استفاده برای کود در سراسر جهان است.

آمونیاک در خاک توسط ارگانیسم‌ها تولید می‌شود که از کود آلی برای افزایش حاصلخیزی خاک استفاده شود. کود آلی با مواد زائد طبیعی خود از رشد میلیاردها میکروارگانیسمی که آمونیاک تولید می‌کنند، حمایت می‌کند و سپس به ماده مغذی ضروری، نیتروژن تبدیل می شود. منابع کود مصنوعی آمونیاک از رشد هوموس که منبع غنی حاصلخیزی خاک است، پشتیبانی نمی‌کند. استفاده انحصاری از کود مصنوعی در نهایت با افزایش اسیدیته خاک از آمونیاک، حاصلخیزی خاک را کاهش می‌دهد. گیاهان در خاک با سطوح pH پایین ناشی از استفاده طولانی مدت از کود مصنوعی به خوبی رشد نمی‌کنند.

مقاله آمونیاک در کشاورزی به بررسی کامل نحوه تولید و استفاده از کود آمونیاک پرداخته است.

کاربرد آمونیاک در تولید مواد دارویی

آمونیاک، به طور مستقیم یا غیرمستقیم، یک بلوک ساختمانی برای سنتز بسیاری از محصولات دارویی است. آمونیاک در ساخت API ها و داروهایی که رشد و تکثیر انواع خاصی از باکتری‌ها را مهار می کنند، علاوه بر کاربردهای مختلف دیگر در تولید دارو و به عنوان یک عامل خنثی کننده، استفاده می‌شود.

کاربرد آمونیاک در کارخانجات یخ سازی

آمونیاک برای ساخت یخ، کارخانه های تبرید در مقیاس بزرگ و واحدهای تهویه مطبوع در ساختمان ها استفاده می شود. آمونیاک مایع به عنوان مبرد در گیاهان یخی عمل می کند. تبخیر یک مایع به انرژی گرمایی نیاز دارد. هنگامی که آمونیاک مایع تبخیر می شود، مقدار زیادی گرما را بدون تغییر دمای خود جذب می‌کند. این کار آب را خنک می‌کند و در نهایت آن را به یخ تبدیل می‌کند.

برای یخ سازی، از آمونیاک بی آب – یعنی آمونیاک کاملاً عاری از آب – استفاده می‌شود. اولین کاری که باید انجام دهید این است که آمونیاک را به شکل مایع در آورید. دو راه برای متراکم کردن بخار به مایع وجود دارد - سرما و فشار. عملاً با ترکیب این دو می توان به آسانی این کار را انجام داد.

آمونیاک با فشار و دمای پایین که از دریچه گاز خارج می شود، با گرفتن گرمای نهان از آب نمک، تبخیر می شود. این آب نمک خنک شده، بیشتر گرمای آب را جذب کرده و آب را به یخ تبدیل می‌کند. آمونیاک بخار شده به فشار و دمای بالا فشرده می شود و از کندانسور عبور می‌کند.

مقاله کاربرد آمونیاک در یخ سازی به بررسی کامل نحوه تولید و کاربرد این محصول در کارخانجات یخ سازی پرداخته است. حتما بخوانید!

کاربرد آمونیاک در صنعت متالورژی

آمونیاک در فرآیندهای متالورژیکی مختلف از جمله نیترید کردن ورق‌های آلیاژی برای سخت شدن سطوح آنها استفاده می‌شود. از آنجایی که آمونیاک می تواند به راحتی تجزیه شود و هیدروژن تولید کند، منبع قابل حمل مناسبی از هیدروژن اتمی برای جوشکاری است.

در این کاربردهای متالورژی، آمونیاک برای تولید "آمونیاک تفکیک شده" که از 75٪ هیدروژن و 25٪ نیتروژن تشکیل شده است، شکسته می‌شود. آمونیاک جدا شده به عنوان یک اتمسفر کاهنده در عملیات حرارتی چندین فلز، به عنوان منبع نیتروژن در فرآیندهای نیتروژن و کربن نیتروژن برای سخت شدن فولادها، برای احیای اکسیدهای فلزی، تف جوشی، لحیم کاری و شیشه استفاده می شود. مهر و موم به فلز و برای متالیزاسیون نیز از دیگر کاربردهای این ماده است.

کاربرد آمونیاک در صنایع شیمیایی و نفت

آمونیاک برای تولید تعدادی از مواد شیمیایی از جمله آمین، نیتریل، سیانید هیدروژن، هیدرازین، هیدروکسیل آمین، کربنات آمونیوم، فنل، اوره، اسیدهای آمینه و غیره استفاده می‌شود. همچنین از آمونیاک در خنثی کردن ترکیبات اسیدی نفت خام و محافظت از تجهیزات در برابر خوردگی استفاده می‌شود.

کاربرد آمونیاک در معدنکاری

از آمونیاک برای استخراج فلزاتی مانند مس، نیکل و مولیبدن از سنگ معدن آنها استفاده می‌کند.

کاربرد آمونیاک در نساجی

در صنعت نساجی، آمونیاک در ساخت الیاف مصنوعی مانند نایلون و ابریشم مصنوعی استفاده می‌شود. علاوه بر این، در رنگرزی و تمیز کردن پنبه، پشم و ابریشم استفاده می شود. آمونیاک به عنوان یک کاتالیزور در تولید برخی از رزین‌های مصنوعی عمل می‌کند.

کاربرد آمونیاک در مواد تمیز کننده

هیدروکسید آمونیوم - که معمولاً به عنوان آمونیاک خانگی شناخته می‌شود - یک عنصر در بسیاری از محصولات تمیز کننده خانگی است که برای تمیز کردن سطوح مختلف از جمله وان، سینک، توالت، میز و کاشی استفاده می شود. آمونیاک همچنین در از بین بردن کثیفی خانگی یا لکه های چربی حیوانی یا روغن‌های گیاهی، مانند چربی پخت و پز موثر است. از آنجایی که آمونیاک به سرعت تبخیر می‌شود، معمولاً در محلول‌های پاک کننده شیشه برای جلوگیری از رد گذاشتن استفاده می‌شود.

مصرف کنندگان عزیز در حوزه های مختلف می توانند بهترین آمونیاک را از سایت دیجی شیمی به صورت آنلاین سفارش داده و در محل خود دریافت نمایند. این مرجع به عنوان یکی از اصلی ترین مراکز تولید و فروش مواد شیمیایی با سابقه ای طولانی و درخشان، امتحان خود را از نظر کیفیت محصولات پس داده و در تلاش است تا با گسترش بازار مصرف خود، رضایت طیف بیش تری از مصرف کنندگان را کسب کند. برای تهیه آمونیاک و خرید آمونیاک می توانید از طریق سایت دیجی شیمی و یا تماس با کارشناسان این مرجع اقدام نمایید.

در مقاله دیگری با نام کاربرد آمونیاک در شست و شو به بررسی کامل این محصول و کاربرد آن در صنایع شوینده ها پرداخته ایم حتما بررسی کنید و لذت ببرید!

ایمنی کار با آمونیاک

آمونیاک به طور طبیعی در محیط وجود دارد، بنابراین همه افراد در یک نقطه در معرض سطوح پایین آن قرار دارند. ممکن است فردی در هنگام استفاده از محصولات پاک کننده حاوی آمونیاک در تماس بیش تری با آن باشد و یا اگر در مزارع یا در نزدیکی مزارع مصرف کود زندگی می کند، در معرض سطوح بالاتر آمونیاک قرار گیرد. همچنین اگر فردی در یک ساختمان محصور که حاوی حیوانات زیادی است، وقت بگذراند، ممکن است در معرض سطوح بالاتر آمونیاک قرار گیرد.

هیچ تأثیری بر سلامتی در انسان هایی که در معرض مقادیر معمول آمونیاک موجود در محیط هستند، یافت نشده است. قرار گرفتن در معرض سطوح بالای آمونیاک موجود در هوا ممکن است برای پوست، چشم ها، گلو و ریه های فرد تحریک کننده باشد و باعث سرفه و سوختگی شود.

هنگام استفاده از محصولات پاک کننده حاوی آمونیاک، تمام دستورالعمل های روی برچسب محصول را دنبال کنید، مطمئن شوید که منطقه به خوبی تهویه می شود (پنجره ها و درها) و لباس مناسب و محافظ چشم بپوشید. قرار گرفتن در معرض آمونیاک می تواند پوست، چشم ها و ریه ها را تحریک کند. آمونیاک را با سفید کننده کلر مخلوط نکنید، زیرا گازهای سمی به نام کلرامین تولید می کند. قرار گرفتن در معرض گازهای کلرامین می تواند باعث سرفه، تنگی نفس، درد قفسه سینه، حالت تهوع، تحریک گلو، بینی و چشم ها یا ذات الریه و مایع در ریه ها شود.

قورت دادن یک محصول پاک کننده حاوی آمونیاک می تواند دهان، گلو و معده را بسوزاند و باعث درد شدید شکم شود. اگر یک محصول پاک کننده حاوی آمونیاک به طور تصادفی بلعیده شد، برچسب محصول را برای دستورالعمل های ایمنی بخوانید و حتما با مراکز درمانی و فوریت های پزشکی تماس بگیرید.

دیجی شیمی به عنوان عرضه کننده این محصول، وظیفه ای بر خود می داند که نکات ایمنی کار با این ماده را به شما گوشزد کند. مصرف کنندگان عزیز می توانند ضمن مطالعه اطلاعات کامل در مورد آمونیاک و ایمنی کار با آن، از مشاوران دیجی شیمی نیز نکات ایمنی را جویا شوند. خرید آمونیاک با کیفیتی عالی و قیمت مناسب در سایت دیجی شیمی برای شما عزیزان مهیا است و می توانید با خیال آسوده خرید آنلاین این محصول را انجام داده و کالا را در محل خود دریافت نمایید.

برای دانلود ایمنی کار با آمونیاک به صورت PDF کلیک کنید!

برخی از اطلاعات این مقاله از سایت هلث آمونیاک برداشته شده است.