آمونیاک
آمونیاک (Ammonia) با فرمول شیمیایی NH₃، یک گاز بی‌رنگ، تندبو و بسیار محلول در آب است که نقش کلیدی در صنایع شیمیایی، کشاورزی، تصفیه آب و ساخت کودهای ازته دارد. آمونیاک یکی از مهم‌ترین ترکیبات پایه در زنجیره تولید مواد نیتروژن‌دار است و هم به‌صورت گاز فشرده (آمونیاک بدون آب) و هم به‌صورت محلول آمونیاکی در آب (آمونیاک مایع) در بازار عرضه می‌شود.
ساختار شیمیایی آمونیاک
-
فرمول مولکولی: NH₃
-
ساختار فضایی: سه‌وجهی هرمی (trigonal pyramidal)
-
زاویه پیوند: حدود 107.8 درجه
-
ویژگی پیوند: یک اتم نیتروژن با سه اتم هیدروژن – دارای جفت‌الکترون آزاد
ویژگی‌های آمونیاک
| ویژگی | مقدار یا توضیح |
|---|---|
| حالت در دمای محیط | گاز (یا مایع فشرده) |
| بوی مشخصه | بسیار تند، سوزاننده و نافذ |
| نقطه جوش | -33.34 °C |
| نقطه ذوب | -77.7 °C |
| چگالی گاز (در 0°C) | 0.771 kg/m³ |
| چگالی مایع (در -33°C) | 0.6819 g/cm³ |
| فشار بخار | بسیار بالا – حدود 8.5 bar در 20°C |
| pH محلول آبی (1M) | حدود 11.6 |
| حلالیت در آب | بسیار بالا – 1 حجم آب، 700 حجم گاز NH₃ را در خود حل می‌کند |
| انحلال‌پذیری در اتانول | کم |
کاربردهای آمونیاک
صنایع کشاورزی:
-
تولید کودهای نیتروژنی مانند اوره، نیترات آمونیوم و آمونیوم فسفات
-
تنظیم pH خاک‌های اسیدی
صنایع شیمیایی:
-
ماده پایه در تولید اسید نیتریک، آمین‌ها، نیترات‌ها، سدیم آمید و…
-
سنتز رزین‌ها و ترکیبات آلی نیتروژنه
صنایع پالایشگاهی و پتروشیمی:
-
جذب‌کننده CO₂ در فرایند ریفورمینگ
-
استفاده در واحدهای دمولسیون و تصفیه گازها
تصفیه آب و پساب:
-
حذف یون‌های فلزی (مانند مس، سرب) از محلول
-
کنترل pH و مهار بوی نامطبوع
صنایع غذایی و دارویی:
-
استفاده محدود به‌عنوان عامل ضدعفونی، تنظیم‌کننده pH
-
تولید جوش‌شیرین و ترکیبات نیتروژنه در داروسازی
صنایع برودتی:
-
آمونیاک یکی از قوی‌ترین مبردهای صنعتی (Refrigerants) با نام R-717
مزایای آمونیاک
-
منبع نیتروژن ارزان و مؤثر برای تولید کود
-
مبــرد صنعتی قوی با راندمان بالا در چیلرها و سردخانه‌ها
-
محلول قلیایی مؤثر برای تصفیه آب و حذف فلزات سنگین
-
حلال مناسب برای برخی واکنش‌های شیمیایی خاص
-
تولید داخلی آسان از نیتروژن و هیدروژن (فرایند هابر-بوش)
معایب آمونیاک
-
سمیت بالا در استنشاق یا تماس زیاد با پوست
-
اشتعال‌پذیر در شرایط خاص با هوا
-
بوی بسیار تند و آزاردهنده
-
خورندگی بالا در غلظت‌های بالا
-
نیاز به تجهیزات خاص برای نگهداری تحت فشار
ایمنی و نگهداری آمونیاک
| مورد | توصیه ایمنی |
|---|---|
| طبقه‌بندی GHS | H331 (استنشاق سمی)، H314 (سوزش شدید پوست و چشم) |
| تجهیزات ایمنی (PPE) | ماسک فیلتر آمونیاک، دستکش مقاوم، عینک محافظ |
| تهویه محیط | اجباری – استفاده در فضای بسته ممنوع مگر با سیستم تهویه فعال |
| خطر آتش‌سوزی | آمونیاک خودبه‌خود شعله‌ور نمی‌شود ولی در ترکیب با هوا قابل انفجار است |
| شرایط نگهداری | مخازن فولادی مقاوم، دور از رطوبت، در دمای کنترل‌شده و دارای سیستم نشت‌یابی |
| حمل و نقل صنعتی | با تانکرهای تحت فشار – طبقه‌بندی خطرناک (UN 1005) |
