Технологическая часть. Физико-химические свойства аммиака
Новости химии / Абсорбционная установка непрерывного действия для поглощения аммиака / Технологическая часть. Физико-химические свойства аммиака

аммиак абсорбер баланс сопротивление

Аммиак (от греч. halsammonikos, буквально – амонова соль) так назывался нашатырь, который получали близ храма бога Амона в Египте NH3, бесцветный газ с резким запахом. Молекула имеет форму правильной пирамиды.

Физические свойства аммиака во многом аномальны по сравнению со свойствами однотипных соединений (РН3, SbН3, АsН3). Для NH3 т. пл. -77,7 °С, т. кип. – 33,35 °С, d40,790 (-40 °С), 0,681 (-33,35 °С), 0,639 (0 °С), 0,580 (40 °С), ткрит 133 °С, ркрит 11,425 кПа, dкрит0,235 г./см3; ∆Н°исп 23,27 кДж/моль, ∆Н°пл5,86 кДж/моль; для газа Ср° 35,63 Дж/(моль-К), ∆Н°о6р -45,94 кДж/моль, S298° 192,66 Дж/моль К).

Твердый аммиак бесцветные кристаллы. В жидком, аммиачные. молекулы ассоциированы вплоть до критической температуры, электролитическая диссоциация совершенно ничтожна, произведение концентраций [NH+4] [NH-4] составляет 10 -22 (-33,4 °С); р 8–106 Ом-см; ε 25,4 (– 77 °С). Жидкий аммиак растворяет щелочные и щелочноземельные металлы, А1, Eu, Р, S, I, многие интерметаллиды и др. Растворы металлов в жидком аммиаке имеют металлическую проводимость, поскольку содержат ионы металла и сольватированные электроны; они являются сильнейшими восстановителями. Растворенные в аммиаке соединения с полярной ковалентной или ионной связью диссоциируют на ионы. В жидком аммиаке многие вещества способны отщеплять протон, кислотные свойства проявляют в нем даже углеводы, амиды кислот, некоторые углеводороды.

Растворимость аммиака в воде (% по массе): 42,8 (0 °С), 33,1 (20 °С), 23 4 (40 °С) 14,1 (60 °С). Плотность водных растворов (г/см3): 0,970 (8% по массе NH3), 0,947 (16%), 0,889 (32%), 0,832 (50%), 0,733 (75%).

Для бесконечно разбавления водного раствора ∆Н° растворения 133,26 кДж/моль, аммиак хорошо растворяется (но хуже, чем в воде) в спирте, ацетоне, хлороформе, бензоле и др. органических растворителях. Образует гидраты с двумя (т. пл. ок – 90 °С), одной (– 79 °С) и 0,5 (– 78,2 °С) молекулами воды.

В. системе NH3–Н2О установлено существование эвтектик: лед + NH3*Н2О (33,23% по массе NH3, т. пл. -100,3 С), NH3Н2О + NH3-0,5Н2О (55,11% -83,3 °С), NH3*Н2О + NH3 (80,05%, -92,5 °С). В водном растворе аммиак частично ионизирован на N+4 и ОН, что обусловливает щелочную реакцию раствора (рКа9,247).

Разложение аммиака на водород и азот становится заметным выше 1200–1300 °С, в присутствии катализаторов-выше 400 °С аммиак весьма реакционно способен. Для него типичны реакции присоединения, в частности протона при взаимодействии с кислотами. В результате образуются соли аммония, которые по многим свойствам подобны солям щелочных металлов.

Аммиачное основание Льюиса, присоединяет не только Н +, но и другие акцепторы электронов, например ВF3 с образованием ВF3 NH3. Дает амины при взаимодействии с солями. Щелочные и щелочноземельные металлы реагируют с жидким и газообразным аммиаком, давая амиды. При нагревании в атмосфере аммиака многие металлы и неметаллы (Zn, Си, Ре, Сг, В, Si и др.) образуют нитриды. Жидкий аммиак взаимодействует с серой по реакции:

10S + 4 NH3 →6Н2S + N4S4.

Около 1000 °С А. реагирует с углем, образуя НСN и частично разлагаясь на N2 и Н2. Большое практическое значение имеет реакция АММИАКА с СО2, ведущая к образованию карбамата аммония NH2СОО NH4, который при 160–200 °Си давлении до 40 МПа распадается на воду и мочевину. Водород в аммиаке может быть замещен галогенами. Аммиак горит в атмосфере О2, образуя воду и N2. Каталитическим окислением аммиак получают NO-промежуточный продукт, в производстве NH3. Каталитическое окисление аммиака в смеси с СН4 дает НСN. Такие сильные окислители, как Н2О2, К2Сг2О7 и КМnО4, окисляют аммиак в водных растворах. Газообразный аммиак окисляется Вr и С12 до N2. [3.с. 276]

Смотрите также

Уран (Uranium), U
Ещё в древнейшие времена (I век до нашей эры) природная окись урана использовалась для изготовления жёлтой глазури для керамики. Уран широко распространён в природе. Кларк урана составляет 1·10 ...

Фосфор (Phosphorus), Р
В темной комнате или ночью на улице попробуйте сделать такой простой опыт. Не очень сильно, так, чтобы не загорелась спичка, чиркните ею по спичечной коробке. Вы заметите, что некоторое время на терке ...

Теория хроматографии, хроматографический анализ, виды хроматографии
...