|
Ammiak ishlab chiqarish: Ammiak ishlab chiqarishning sanoat va laboratoriya usullari mavjud. Laboratoriyada ammiak qizdirilganda ammiak tuzlari eritmalariga ishqorlar ta'sirida olinadi: NH 4 Cl + KOH \u003d NH 3 + KCl + H 2 O NH 4 + + OH - \u003d NH 3 + H 2 O
Ushbu reaktsiya ammoniy ionlari uchun sifatli hisoblanadi.
Ammiakni qo'llash: Ammiak ishlab chiqarish dunyodagi eng muhim texnologik jarayonlardan biridir. Dunyoda har yili qariyb 100 million tonna ammiak ishlab chiqariladi. Ammiakning chiqarilishi suyuqlik shaklida yoki 25% suvli eritma - ammiak suvi shaklida amalga oshiriladi. Ammiakdan foydalanishning asosiy yo'nalishlari azot kislotasi (keyinchalik azot o'z ichiga olgan mineral o'g'itlar ishlab chiqarish), ammoniy tuzlari, karbamid, urotropin, sintetik tolalar (neylon va neylon) ishlab chiqarishdir. Ammiak sanoat sovutish zavodlarida sovutgich, paxta, jun va ipakni tozalash va bo'yash uchun sayqallash vositasi sifatida ishlatiladi. Xususiyatlari... NH 3 molekulasi yuqori qismida azot atomi bo'lgan muntazam piramida shakliga ega; N - H bog'lanishlari qutbli, N - H bog'lanish energiyasi 389,4 kJ / mol. N atomida ammiakning donor-akseptor va vodorod aloqalarini hosil qilish qobiliyatini belgilaydigan yolg'iz elektronlar juftligi mavjud. NH 3 molekulasi inversiyani - azot atomini vodorod atomlari hosil qilgan piramida asosi tekisligidan o'tkazib "ichkariga burish" qobiliyatiga ega.
Ammiak - bu o'tkir hidli rangsiz gaz; t pl -77,7 ° C; t balya -33,35 ° C; gazsimon NH 3 zichligi (0 ° C da, 0,1 MPa) 0,7714 kg / m 3; DH elementlaridan ammiak hosil bo'lish issiqligi -45,94 kJ / mol. Ammiakning havo bilan quruq aralashmasi (NH 3 massasining 15,5-28%) portlashi mumkin. Suyuq NH 3 rangsiz suyuqlik bo'lib, u nurni qattiq sinadi va ko'plab organik va noorganik birikmalar uchun yaxshi hal qiluvchi hisoblanadi. Ammiak suvda oson eriydi (20 ° C da og'irligi 33,1%), alkogol, aseton, benzol, xloroformda biroz yomonroq. Ammiakning suvdagi eritmasi Ammiak suvi - ammiak hidi bo'lgan rangsiz suyuqlik; og'irligi 10% NH 3 bo'lgan eritma ammiak savdo nomiga ega. Suvli eritmada ammiak qisman NH + 4 va OH - ga ionlanadi, bu eritmaning ishqoriy reaktsiyasini keltirib chiqaradi (pK 9.247).
Ammiakning vodorod va azotga parchalanishi 1200 ° C dan yuqori haroratda, katalizatorlar (Fe, Ni) - 400 ° C dan yuqori haroratlarda sezilarli bo'ladi. Ammiak yuqori reaktiv birikma hisoblanadi. Qo'shish reaktsiyalari unga xosdir, xususan, kislotalar bilan ta'sir o'tkazishda proton. Natijada ko'plab xususiyatlariga ko'ra gidroksidi metall tuzlariga o'xshash ammoniy tuzlari hosil bo'ladi. Lyuis bazasi bo'lgan ammiak nafaqat H + ni, balki boshqa elektron akseptorlarini ham biriktiradi, masalan, BF 3 BF 3? NH 3 hosil qiladi. NH 3 ning oddiy yoki murakkab metall tuzlariga ta'siri ammiak beradi, masalan, sis. Ammiakka almashtirish reaktsiyalari ham xosdir. Ishqoriy va ishqoriy er metallari NH 3 bilan amidlarni hosil qiladi (masalan, NaNH 2). Ammiak atmosferasida qizdirilganda ko'plab metallar va metall bo'lmaganlar (Zn, Cd, Fe, Cr, B, Si va boshqalar) nitritlar hosil qiladi (masalan, BN). Taxminan 1000 ° C haroratda NH 3 uglerod bilan reaksiyaga kirib, HCN vodorod siyanidini hosil qiladi va qisman N 2 va H 2 ga ajraladi. CO 2 ammoniy karbamat NH 2 COONH 4 bilan hosil bo'ladi, u 160-200 ° S haroratda va 40 MPa bosimgacha suv va karbamidga aylanadi. Ammiakdagi vodorodni galogenlar bilan almashtirish mumkin. Ammiak O 2 atmosferasida yonib suv va N 2 hosil qiladi. Ammiakning katalitik oksidlanishi (Pt katalizatori) NO hosil qiladi (reaktsiya nitrat kislota olishda ishlatiladi), ammiakning metan bilan aralashmasida oksidlanish - HCN. Qabul qilish va foydalanish... Tabiatda ammiak azotli birikmalarni parchalanish jarayonida hosil bo'ladi. 1774 yilda J.Priestli ammiak xloridga ohak ta'sirida hosil bo'lgan simob vannasida ammiakni dastlab yig'di. NH 3 ishlab chiqarishning eng qadimgi sanoat usuli ko'mirni kokslash paytida ammiakni chiqindi gazlardan ajratishdir. Asosiy zamonaviy usul ammiak olish - uning azot va vodoroddan sintezi, 1908 yilda F. Xaber tomonidan taklif qilingan. Sanoatdagi ammiakning sintezi N 2 + 3N 2 → ← 2NH 3 reaktsiyasiga muvofiq amalga oshiriladi. Bosimning oshishi va haroratning pasayishi muvozanatning o'ng tomonga siljishiga yordam beradi. Jarayon katalizator - Fe ishtirokida 30 MPa bosim va 450-500 ° S haroratda K 2 O, Al2O3, CaO va boshqalar oksidlari bilan faollashtiriladi. Katalizator massasidan bir marta o'tish orqali atigi 20-25% ammiakka aylanishi mumkin. asl gaz aralashmasi; to'liq konvertatsiya qilish uchun bir nechta tiraj kerak. Ammiak ishlab chiqarishda N 2 ni olish uchun asosiy xom ashyo metanning ikki bosqichli bug '-gaz konversiyasi usuli bilan qayta ishlangan tabiiy yonuvchan gazdir.Ammiak ishlab chiqarish quyidagi bosqichlarni o'z ichiga oladi: tabiiy gazni oltingugurt birikmalaridan katalitik gidrogenlash orqali N 2 S ga qadar ammiak ZnO singdirish bilan tozalash; quvurli pechda Ni-Al katalizatorida 860 ° S haroratda 3,8 MPa bosim ostida tabiiy gazni bug 'isloh qilish (birlamchi qayta ishlash); 990-1000 ° C va Ni-Al katalizatorida 3,3 MPa haroratda qoldiq metanni o'q konvertorida (ikkilamchi reformalash) aylantirish; ushbu bosqichda vodorod atmosfera havosidagi azot bilan boyitilib, azot va vodorod aralashmasi olinadi. Sanoatga etkazib beriladigan suyuq ammiak tarkibida NH 3 og'irligi kamida 99,96% ni tashkil qiladi. Po'latning korroziyasini oldini olish uchun quvur liniyasi orqali olib boriladigan ammiakga 0,2-0,4% gacha H 2 O qo'shiladi.Ammiak nitrat kislota, karbamid, ammoniy tuzlari, ammofos, urotropin, soda (ammiak usuli bilan) ishlab chiqarishda, suyuq o'g'it sifatida, sovutgich va boshqalar sifatida ishlatiladi. Birinchi kvant generatorida ishlaydigan modda sifatida NH 3 molekulalarining nurlari ishlatilgan (maser ( 1954).Ammiak zaharli hisoblanadi. Havoda hajmi bo'yicha 0,02% ammiak bo'lsa, u shilliq qavatni bezovta qiladi. Suyuq ammiak terining qattiq kuyishini keltirib chiqaradi.Dunyoda ammiak ishlab chiqarish (N bo'yicha) yiliga 125,7 million tonnani tashkil etadi (2001), shu jumladan Rossiya Federatsiyasida yiliga 11 million tonna.Yondi: issiqlik jismoniy xususiyatlar ammiak. M., 1978; Ammiak sintezi. M., 1982.
A.I.Mixailichenko, L.D.Kuznetsov.
Do'stlaringiz bilan baham: |
