แอมโมเนียเป็นแอนติบอดีและอะนาล็อกของ ... น้ำ?

ทุกคนรู้จักกลิ่นของก๊าซนี้ - ทันทีจะรู้สึกได้ถ้าคุณเปิดขวดแอมโมเนีย เราได้รับแจ้งบางอย่างเกี่ยวกับคุณสมบัติที่โรงเรียน เป็นที่ทราบกันดีว่ามันเป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์หลักของอุตสาหกรรมเคมีนั่นคือการเปลี่ยนไนโตรเจนให้ง่ายที่สุดซึ่งไม่ชอบที่จะเข้าสู่ปฏิกิริยาทางเคมี แอมโมเนียเป็นจุดเริ่มต้นของการผลิตสารประกอบที่มีไนโตรเจนจำนวนมาก: ไนไตรต์และไนเตรตต่างๆวัตถุระเบิดและสีอะนิลีนยาและวัสดุพอลิเมอร์ ...

อ้างอิงด่วน

ชื่อของสารนี้มาจากกรีก "hals ammoniakos" ซึ่งหมายถึงแอมโมเนีย โมเลกุลของแอมโมเนียเป็นพีระมิดชนิดหนึ่งที่มีอะตอมไนโตรเจนอยู่ด้านบนและมีไฮโดรเจนสามอะตอมอยู่ด้านล่าง สูตรของสารประกอบนี้คือ NH3 ภายใต้สภาวะปกติแอมโมเนียเป็นก๊าซไม่มีสีและมีกลิ่นฉุนที่ทำให้หายใจไม่ออก ความหนาแน่นที่ -33.35 ° C (จุดเดือด) คือ 0.681 g / cm³... และสารนี้ละลายที่ -77.7 ° Cมวลโมลาร์ของแอมโมเนียคือ 17 กรัมต่อโมล ความดัน 0.9 MPa ทำให้แอมโมเนียหดตัวที่อุณหภูมิห้อง ได้รับในอุตสาหกรรมภายใต้ความกดดันโดยการสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยาจากไฮโดรเจนและออกซิเจน แอมโมเนียเหลวเป็นปุ๋ยและสารทำความเย็นที่มีความเข้มข้นสูง ควรใช้ความระมัดระวังกับสารนี้เนื่องจากเป็นพิษและระเบิดได้

ข้อเท็จจริงที่น่าสงสัย

แอมโมเนียเหลวมีคุณสมบัติที่ค่อนข้างผิดปกติ ภายนอกมีลักษณะคล้ายน้ำเปล่า เช่นเดียวกับ H₂โอ้มันละลายอินทรีย์มากมายและสารประกอบอนินทรีย์ เกลือส่วนใหญ่ในนั้นแยกตัวออกเมื่อละลายเป็นไอออน ในเวลาเดียวกันปฏิกิริยาทางเคมีซึ่งแตกต่างจากน้ำเกิดขึ้นในลักษณะที่แตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง

		ZnCl2	BaCl2	KCl	NaCl	KI	บา (NO3) 2	AgI
ความสามารถในการละลายที่20˚Сต่อตัวทำละลาย 100 กรัม	แอมโมเนีย	0	0	0.04	3	182	97	207
	น้ำ	367	36	34	36	144	9	0

ข้อมูลในตารางนี้นำไปสู่แนวคิดที่ว่าแอมโมเนียเหลวเป็นสื่อเฉพาะสำหรับทำปฏิกิริยาแลกเปลี่ยนบางอย่างซึ่งไม่สามารถทำได้จริงในสารละลายที่เป็นน้ำ

ตัวอย่างเช่น

2AgCl + Ba (NO₃)₂ = 2AgNO₃ + BaCl₂.

ตั้งแต่ NH₃ เป็นตัวรับโปรตอนที่แข็งแกร่งอะซิติกกรดแม้ว่าจะถือว่าอ่อนแอ แต่ก็แยกตัวออกมาอย่างสมบูรณ์เช่นเดียวกับกรดแก่ การแก้ปัญหาของโลหะอัลคาไลในแอมโมเนียเป็นสิ่งที่น่าสนใจที่สุด ย้อนกลับไปในปีพ. ศ. 2407 นักเคมีสังเกตว่าถ้าคุณให้เวลาแอมโมเนียจะระเหยไปและตะกอนจะเป็นโลหะบริสุทธิ์ เกือบจะเหมือนกันกับสารละลายเกลือในน้ำ ความแตกต่างก็คือโลหะอัลคาไลแม้ว่าจะมีปริมาณเพียงเล็กน้อย แต่ก็ทำปฏิกิริยากับแอมโมเนียทำให้เกิดเอไมด์ที่มีลักษณะคล้ายเกลือ:

2Na + 2NH₃ = 2NaNH₂ + H₂.

สารหลังเป็นสารที่ค่อนข้างเสถียร แต่เมื่อสัมผัสกับน้ำพวกมันจะสลายตัวทันที:

NaNH2 + H₂O = NH₃ + NaOH

เมื่อศึกษาคุณสมบัติของแอมโมเนียเหลวนักเคมีสังเกตว่าเมื่อโลหะละลายเข้าไปปริมาตรของสารละลายจะใหญ่ขึ้น ยิ่งไปกว่านั้นความหนาแน่นลดลง นี่คือความแตกต่างอีกประการหนึ่งระหว่างตัวทำละลายที่พิจารณาและน้ำธรรมดา เป็นเรื่องยากที่จะเชื่อ แต่สารละลายที่เข้มข้นและเจือจางของโลหะอัลคาไลในแอมโมเนียเหลวจะไม่ผสมกันแม้ว่าโลหะในทั้งสองจะเหมือนกันก็ตาม! มีการค้นพบข้อเท็จจริงใหม่ ๆ ที่น่าประหลาดใจอยู่ตลอดเวลาผ่านการทดลอง ดังนั้นปรากฎว่าสารละลายโซเดียมที่แช่แข็งในแอมโมเนียเหลวมีความต้านทานต่ำมากซึ่งหมายความว่า NH₃ สามารถใช้เพื่อให้ได้ระบบตัวนำยิ่งยวด ไม่น่าแปลกใจที่ก๊าซนี้และการแก้ปัญหายังคงเป็นที่สนใจของทั้งนักฟิสิกส์และนักเคมี