A amônia (NH3) é um produto químicocombinação de hidrogênio e nitrogênio. Seu nome vem da palavra grega “hals ammniakos” ou do latim “sal ammoniacus”, que são traduzidos da mesma forma - “amônia”. Foi essa substância chamada cloreto de amônio que foi obtida no deserto da Líbia, no oásis de amônio.
A amônia é considerada uma substância muito tóxica,que pode irritar as membranas mucosas dos olhos e do trato respiratório. Os principais sintomas do envenenamento por amônia são olhos lacrimejantes excessivos, falta de ar e pneumonia. Mas, ao mesmo tempo, a amônia é um produto químico valioso amplamente utilizado para produzir ácidos inorgânicos, por exemplo, nítrico, cianídrico, bem como sais contendo uréia e nitrogênio. A amônia líquida é um excelente fluido de trabalho para recipientes e máquinas refrigeradas, pois possui alto calor específico de evaporação. Soluções aquosas de amônia são utilizadas como fertilizantes líquidos, bem como para amonização de superfosfatos e misturas de fertilizantes.
A obtenção de amônia a partir dos gases de exaustão durante o processo de coqueificação do carvão é o método mais antigo e muito acessível, mas hoje já está desatualizado e praticamente não é utilizado.
A maneira moderna e básica éprodução de amônia na indústria baseada no processo Haber. Sua essência é a interação direta de nitrogênio e hidrogênio, que ocorre como resultado da conversão de gases hidrocarbonetos. A matéria-prima geralmente é gás natural, gases de refino de petróleo, gases de petróleo associados e gases residuais da produção de acetileno. A essência do método de conversão para produção de amônia é a decomposição do metano e seus homólogos em altas temperaturas em seus componentes: hidrogênio e monóxido de carbono com a participação de agentes oxidantes - oxigênio e vapor d'água. Neste caso, o ar enriquecido com oxigênio ou ar atmosférico é misturado ao gás convertido. Inicialmente, a reação para produzir amônia a partir do gás convertido prossegue com liberação de calor, mas com diminuição do volume dos produtos da reação inicial:
N2 + 3H2 ↔ 2NH3 + 45,9kJ
No entanto, a produção de amônia em escala industrialrealizado com recurso a um catalisador e em condições criadas artificialmente, que permitem aumentar o rendimento do produto acabado. Na atmosfera onde a amônia é produzida, a pressão aumenta para 350 atmosferas e a temperatura sobe para 500 graus Celsius. Sob tais condições, o rendimento de amônia é de cerca de 30%. O gás é removido da zona de reação por meio de um método de resfriamento, e o nitrogênio e o hidrogênio que não reagiram são devolvidos à coluna de síntese e podem novamente participar das reações. Durante a síntese, é muito importante purificar a mistura de gases dos venenos catalíticos, substâncias que podem anular o efeito dos catalisadores. Tais substâncias são vapor de água, CO, As, P, Se, O2, S.
Como catalisador em reações de síntese de nitrogênioe o hidrogênio é produzido por ferro poroso com misturas de óxidos de alumínio e potássio. Só esta substância, de todas as 20 mil experimentadas anteriormente, permite atingir um estado de equilíbrio da reação. Este princípio de produção de amônia é considerado o mais econômico.
A produção de amônia em laboratório baseia-se na tecnologia de seu deslocamento dos sais de amônio com álcalis fortes. Esta reação é representada esquematicamente como segue:
2NH4CI + Ca(OH)2 = 2NH3 ↑+ CaCl2 + 2H2O
ou
NH4Cl + NaOH = NH3↑ + NaCl + H2O
Para retirar o excesso de umidade e secar a amônia,passou por uma mistura de soda cáustica e cal. A produção de amônia muito seca é obtida pela dissolução de soda metálica e posterior destilação da mistura. Na maioria das vezes, essas reações são realizadas em um sistema metálico fechado sob vácuo. Além disso, tal sistema deve suportar alta pressão, que é alcançada pelo vapor de amônia liberado, de até 10 atmosferas à temperatura ambiente.
