الأمونيا (NH3) مادة كيميائيةالجمع بين الهيدروجين والنيتروجين. حصلت على اسمها من الكلمة اليونانية "هالس أمنياكوس" أو اللاتينية "سال أمونياكوس" والتي تترجم بنفس الطريقة - "أمونيا". إنها مادة تسمى كلوريد الأمونيوم التي تم الحصول عليها في الصحراء الليبية في واحة الأمونيوم.
تعتبر الأمونيا مادة شديدة السمية ،التي يمكن أن تهيج الأغشية المخاطية للعينين والجهاز التنفسي. تتمثل الأعراض الرئيسية للتسمم بالأمونيا في التمزق الغزير وضيق التنفس والالتهاب الرئوي. ولكن في الوقت نفسه ، تعتبر الأمونيا مادة كيميائية قيّمة تستخدم على نطاق واسع للحصول على الأحماض غير العضوية ، على سبيل المثال ، النيتريك ، الهيدروسيانيك ، وكذلك الأملاح المحتوية على اليوريا والنيتروجين. تعتبر الأمونيا السائلة وسيلة عمل ممتازة للحاويات والآلات المبردة ، حيث تتميز بدرجة حرارة عالية من التبخر. تُستخدم المحاليل المائية للأمونيا كأسمدة سائلة ، وكذلك لأمونيا الفوسفات ومخاليط الأسمدة.
يعد إنتاج الأمونيا من الغازات العادمة في عملية فحم الكوك من أقدم الطرق وأكثرها سهولة ، ولكنها اليوم أصبحت قديمة بالفعل وغير مستخدمة عمليًا.
الطريقة الحديثة والأساسية هيإنتاج الأمونيا في الصناعة على أساس عملية هابر. يكمن جوهرها في التفاعل المباشر بين النيتروجين والهيدروجين ، والذي يحدث نتيجة لتحويل الغازات الهيدروكربونية. عادةً ما يتم استخدام الغاز الطبيعي وغازات المصفاة والغازات البترولية المصاحبة والغازات المتبقية من إنتاج الأسيتيلين كمواد وسيطة. يتمثل جوهر طريقة تحويل إنتاج الأمونيا في تحلل الميثان ومثيلاته في درجات حرارة عالية إلى مكونات: الهيدروجين وأول أكسيد الكربون بمشاركة المؤكسدات - الأكسجين وبخار الماء. في الوقت نفسه ، يتم خلط الهواء الغني بالأكسجين أو الهواء الجوي بالغاز المحول. في البداية ، يستمر التفاعل لإنتاج الأمونيا بناءً على الغاز المحول مع إطلاق الحرارة ، ولكن مع انخفاض في حجم نواتج التفاعل الأولية:
N2 + 3H2 ↔ 2NH3 + 45.9 كيلوجول
ومع ذلك ، فإن إنتاج الأمونيا على نطاق صناعيتتم باستخدام عامل حفاز وتحت ظروف تم إنشاؤها اصطناعيًا تزيد من إنتاجية المنتج النهائي. في الغلاف الجوي حيث يتم الحصول على الأمونيا ، يزداد الضغط إلى 350 ضغطًا جويًا ، وترتفع درجة الحرارة إلى 500 درجة مئوية. في ظل هذه الظروف ، يبلغ إنتاج الأمونيا حوالي 30٪. تتم إزالة الغاز من منطقة التفاعل باستخدام طريقة التبريد ، ويتم إرجاع النيتروجين والهيدروجين اللذين لم يتفاعلا إلى عمود التخليق ويمكنهما المشاركة مرة أخرى في التفاعلات. أثناء التخليق ، من المهم جدًا تنقية خليط الغاز من السموم الحفازة ، والمواد التي يمكن أن تلغي تأثير المحفزات. هذه المواد هي بخار الماء ، CO ، As ، P ، Se ، O2 ، S.
كمحفز في تفاعلات تخليق النيتروجينوالهيدروجين هو حديد مسامي مع خليط من أكسيد الألومنيوم والبوتاسيوم. هذه المادة فقط ، من بين كل 20 ألفًا تم اختبارها سابقًا ، تسمح بتحقيق حالة توازن التفاعل. يعتبر مبدأ الحصول على الأمونيا هذا هو الأكثر اقتصادا.
يعتمد إنتاج الأمونيا في المختبر على تقنية إزاحتها من أملاح الأمونيوم ذات القلويات القوية. يتم تمثيل هذا التفاعل بشكل تخطيطي على النحو التالي:
2NH4CI + Ca (OH) 2 = 2NH3 ↑ + CaCl2 + 2H2O
أو
NH4Cl + NaOH = NH3 ↑ + NaCl + H2O
لإزالة الرطوبة الزائدة وتجفيف الأمونيا ،مرت من خلال خليط من هيدروكسيد الصوديوم والجير. يتم الحصول على الأمونيا شديدة الجفاف عن طريق إذابة الصودا المعدنية فيها ثم تقطير الخليط. في أغلب الأحيان ، تتم هذه التفاعلات في نظام معدني مغلق تحت فراغ. علاوة على ذلك ، يجب أن يتحمل مثل هذا النظام الضغط العالي ، والذي يتحقق من خلال تطوير أبخرة الأمونيا ، حتى 10 أجواء في درجة حرارة الغرفة.
