Amoniacul (NH3) este un produs chimiccombinând hidrogenul cu azotul. Și-a luat numele din cuvântul grecesc „hals ammniakos” sau din latinescul „sal ammoniacus” care sunt traduse în același mod - „amoniac”. Este o astfel de substanță numită clorură de amoniu care a fost obținută în deșertul libian din oaza de amoniu.
Amoniacul este considerat o substanță foarte otrăvitoare,care poate irita mucoasele ochilor si ale cailor respiratorii. Simptomele primare ale intoxicației cu amoniac sunt lacrimare abundentă, dificultăți de respirație și pneumonie. Dar, în același timp, amoniacul este o substanță chimică valoroasă care este utilizată pe scară largă pentru a obține acizi anorganici, de exemplu, săruri azotice, cianhidrice, precum și uree și azot. Amoniacul lichid este un mediu de lucru excelent pentru recipientele și mașinile frigorifice, deoarece are o căldură specifică ridicată de vaporizare. Soluțiile apoase de amoniac sunt utilizate ca îngrășăminte lichide, precum și pentru amonizarea superfosfaților și a amestecurilor de îngrășăminte.
Producția de amoniac din gazele reziduale în procesul de cocsificare a cărbunelui este cea mai veche și mai accesibilă metodă, dar astăzi este deja depășită și practic nu este utilizată.
Modul modern și de bază esteproducerea de amoniac în industrie pe baza procedeului Haber. Esența sa se află în interacțiunea directă a azotului și a hidrogenului, care are loc ca urmare a conversiei gazelor de hidrocarburi. Gazele naturale, gazele de rafinărie, gazele petroliere asociate și gazele reziduale din producția de acetilenă sunt de obicei utilizate ca materie primă. Esența metodei de conversie a producției de amoniac constă în descompunerea metanului și a omologilor săi la temperaturi ridicate în componente: hidrogen și monoxid de carbon cu participarea oxidanților - oxigen și vapori de apă. În același timp, aerul îmbogățit cu oxigen sau aerul atmosferic sunt amestecate cu gazul transformat. Inițial, reacția pentru producerea amoniacului pe baza gazului convertibil are loc cu eliberarea de căldură, dar cu o scădere a volumului produselor inițiale de reacție:
N2 + 3H2 ↔ 2NH3 + 45,9 kJ
Cu toate acestea, producția de amoniac la scară industrialăse efectuează cu utilizarea unui catalizator și în condiții create artificial care măresc randamentul produsului finit. In atmosfera in care se obtine amoniac, presiunea creste la 350 de atmosfere, iar temperatura se ridica la 500 de grade Celsius. În aceste condiții, randamentul de amoniac este de aproximativ 30%. Gazul este îndepărtat din zona de reacție folosind metoda de răcire, iar azotul și hidrogenul care nu au reacționat sunt returnate înapoi în coloana de sinteză și pot participa din nou la reacții. În cursul sintezei, este foarte important să se purifice un amestec de gaze din otrăvuri catalitice, substanțe care pot anula efectul catalizatorilor. Astfel de substanțe sunt vaporii de apă, CO, As, P, Se, O2, S.
Ca catalizator în reacțiile de sinteză a azotuluiiar hidrogenul este fier poros cu amestecuri de oxizi de aluminiu și potasiu. Numai această substanță, din toate cele 20 de mii încercate anterior, face posibilă obținerea unei stări de echilibru a reacției. Acest principiu de obținere a amoniacului este considerat cel mai economic.
Producția de amoniac în laborator se bazează pe tehnologia de deplasare a acestuia din sărurile de amoniu cu alcalii puternici. Această reacție este reprezentată schematic după cum urmează:
2NH4CI + Ca (OH) 2 = 2NH3 ↑ + CaCl2 + 2H2O
sau
NH4Cl + NaOH = NH3 ↑ + NaCl + H2O
Pentru a îndepărta excesul de umiditate și pentru a usca amoniacultrecut printr-un amestec de hidroxid de sodiu și var. Obținerea amoniacului foarte uscat se obține prin dizolvarea sodiului metalic în el și apoi prin distilarea amestecului. Cel mai adesea, astfel de reacții sunt efectuate într-un sistem metalic închis sub vid. Mai mult, un astfel de sistem trebuie să reziste la o presiune ridicată, care se realizează prin evoluția vaporilor de amoniac, până la 10 atmosfere la temperatura camerei.
