Аммиачная вода
Инструкции по технике безопасности | |||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Фамилия |
Аммиачная вода |
||||||||
Количество CAS | |||||||||
Номер ЕС |
215-647-6 |
||||||||
ECHA InfoCard | |||||||||
| |||||||||
MAK |
20 мл м -3 , 14 мг м -3 |
||||||||
Токсикологические данные |
Аммиак вода , также известная как аммиак дух , это имя для водных растворов от аммиака (NH 3 ) различных концентраций . Растворы бесцветны, имеют резкий запах и имеют базовую реакцию . Концентрированные растворы вызывают коррозию . Растворы аммиака имеют номер CAS 1336-21-6 . Общее название «гидроксид аммония» вводит в заблуждение, поскольку химическое соединение NH 4 OH невозможно выделить.
Другие названия
Устаревшие и популярные названия аммиачной воды произошли от ее извлечения. Победили едкий аммиак, полученный каустизацией , аммиак из хлорида аммония и рога из Хиршхорнзальца .
Термин Liquor Ammonii caustici ранее использовался в естествознании, но сейчас устарел.
история
Аммиак был известен еще древним египтянам и арабам. Подробнее об истории см. В разделе аммиак .
Согласно устаревшей модели Аррениуса , основание ( щелочь ) понималось как соединение, которое может выделять гидроксид-ионы в воде. Чтобы объяснить поведение аммиака, предполагалось, что аммиак образует молекулы гидроксида аммония в воде:
Эти молекулы частично диссоциируют на ионы аммония и ионы гидроксида в равновесной реакции:
Эта идея может объяснить основной (щелочной) эффект - только слабый по сравнению с такими основаниями, как гидроксид натрия . Хотя эта идея не соответствовала действительности, она послужила основой для появления названия «гидроксид аммония» для водного раствора аммиака.
характеристики
Аммиак очень хорошо растворяется в воде, значительно лучше, чем другие газы, такие как кислород или углекислый газ . Растворимость зависит от температуры и парциального давления газообразного аммиака. При нормальном давлении и 0 ° C один литр воды поглощает 880 г (1142 л), при 20 ° C 520 г, при 40 ° C около 340 г и при 100 ° C только 75 г газообразного аммиака. Энтальпия из раствора аммиака при температуре 25 ° С составляет -30,64 кДж / моль.
Из-за более высокого давления пара аммиак испаряется из аммиачной воды намного быстрее, чем вода, поэтому концентрация аммиака в открытых сосудах со временем уменьшается. Возникает типичный резкий резкий запах аммиака. Давление пара 25% раствора при 20 ° C составляет 483 ч Па . Аммиак можно легко удалить путем нагревания раствора. Температура кипения 25% раствора составляет всего 37,7 ° C, а 32% раствора - 24,7 ° C.
Плотность и точка замерзания аммиачной воды уменьшения с увеличением содержания аммиака, смотрите таблицу.
Содержание , молярность , плотность и депрессия точки замерзания аммиачной воды | |||||||
Массовая доля в% | 1 | 5 | 10 | 15-е | 20-е | 26-е | 30-е |
c (моль / л) | 0,58 | 2,87 | 5,62 | 8,28 | 10,84 | 13,80 | 15,71 |
d (г / см³) | 0,996 | 0,979 | 0,958 | 0,941 | 0,925 | 0,906 | 0,894 |
∆ t (° C) | 1.13 | 6,08 | 13,55 | 23,32 | 36,42 | 60,77 | 84,06 |
В лаборатории разбавленный аммиак часто представляет собой 1-2 молярный раствор (массовая доля от 1,75 до 3,5%) и концентрированные растворы аммиака с коммерческими концентрациями 16,5 моль / л (32%) или 13,4 моль / л (25%).
Концентрации коммерчески доступной аммиачной воды почти всегда связаны с содержанием газообразного аммиака (NH 3 ) в воде, а не с содержанием «гидроксида аммония» в воде. Соответственно, 25% раствор аммиачной воды содержит 25 г аммиака в 100 г раствора. В пересчете на «гидроксид аммония», который также поглощает молекулу воды, этот раствор будет составлять 51,5%.
Гидрат аммиака (NH 3 · H 2 O), плавящийся при -79 ° C, можно выделить при низких температурах . Это кристаллический аммиак с присоединенной водой.
Процесс растворения и кислотно-основная реакция
В водных растворах большая часть аммиака находится в молекулярной форме . Между молекулами воды и аммиака действуют водородные связи . Они являются причиной высокой растворимости и действуют на атомы водорода и азота аммиака:
В кислотно-основной реакции между аммиаком и водой образуются аммоний - (NH 4 + ) и гидроксид-ионы (OH - ):
- .
Равновесие явно находится слева от реакции. Базовая константа K B
аммиака составляет 1,75 · 10 -5 (p K B = 4,75). Это означает, что аммиак является умеренно сильным основанием . Степень диссоциации очень мала. В зависимости от концентрации это всего лишь от 0,1% до 1%.
Равновесные концентрации растворенного аммиака и ионов аммония в аммиачной воде различных исходных концентраций | |||||||
Начальная концентрация в моль · л -1 | 0,1 | 0,5 | 1 | 2 | 5 | 10 | 15-е |
Равновесная концентрация (NH 3 ) в моль · л -1 | 0,099 | 0,497 | 0,996 | 1,994 | 4,991 | 9,987 | 14,984 |
Равновесная концентрация (NH 4 + ) в моль · л -1 | 0,001 | 0,003 | 0,004 | 0,006 | 0,009 | 0,013 | 0,016 |
Степень протонирования в% мол. | 1.3 | 0,59 | 0,42 | 0,30 | 0,19 | 0,13 | 0,11 |
использовать
Аммиачная вода используется в качестве добавки к бытовым чистящим средствам (например, в средствах для мытья стекол) и для нейтрализации хлора и формальдегида после дезинфекции. В технике, например, он используется для очистки оцинкованной стали для последующей окраски (промывка аммиачным смачивающим средством).
Используется как недорогой базовый раствор при отбеливании и крашении. В пищевой химии он используется в качестве регулятора кислотности, а также служит для расщепления молочного белка, какао-продуктов и яичных продуктов. Пищевая добавка метка E 527.
При обработке древесины аммиачная вода используется для метода, известного как «копчение»: древесина, содержащая танин, например дуб, каштан и робиния, подвергается воздействию паров аммиака в течение длительного времени (от полудня до недели). Дубильные вещества в древесине вступают в реакцию с аммиаком и вызывают изменение цвета на темно-коричневый. До того, как появились промышленные пятна, новая дубовая мебель некоторое время хранилась над конюшнями, чтобы пары аммиака, выходящие из навоза, окрашивали древесину в темно-коричневый цвет.
В США аммиачная вода используется для уничтожения микробов, для получения добавок к мясному фаршу из остатков бойни (пренебрежительно называемого розовой слизью ) и для продления срока хранения мясных продуктов. В ЕС разрешено использовать только органические продукты питания при производстве желатина, как, например, в Швейцарии. Использование гидроксида аммония в качестве добавки для покрытия вареных яиц было одобрено компанией Bio Suisse с начала 2019 года .
В цикле Калины более низкая точка кипения , которая зависит от соотношения смешивания аммиачной воды, используется для приведения в действие паровых турбин с более низкими температурами и связанным с этим более высоким эффектом.
Инструкции по технике безопасности
Проглатывание аммиачной воды вызывает сильную боль , катар желудка , кровавую рвоту , повреждение легких и голоса , которые часто заканчиваются смертельным исходом . Он также атакует глаза . Из аммиачной воды может выделяться значительное количество аммиака , что может вызвать серьезные проблемы со здоровьем при вдыхании.
Индивидуальные доказательства
- ↑ б с д е е г запись на аммиак, водный раствор в базе данных GESTIS вещества в IFA , доступ к 27 августа 2016 года. (Требуется JavaScript)
- ↑ запись на аммиак, водный раствор в классификации и маркировки Перечня в Европейское химическое агентство (ECHA), доступ к 1 августа 2016 г. Производители или дистрибьюторы могут расширить гармонизированной системы классификации и маркировки .
- ↑ Joh. Thiele: Для доказательства мышьяка . В: Анналы химии Юстуса Либиха . Лента 265 , нет. 1 , 1891, с. 55-66 , DOI : 10.1002 / jlac.18912650104 .
- ↑ Макс Бихеле: Liquor Ammonii caustici . В кн . : Фармацевтические препараты для упражнений . Springer Berlin Heidelberg, Берлин, Гейдельберг 1912, ISBN 978-3-662-31929-1 , стр. 170-174 , DOI : 10.1007 / 978-3-662-32756-2_60 .
- ^ Google Scholar. Проверено 11 октября 2020 года .
- ↑ a b запись об аммиаке. В: Römpp Online . Георг Тиме Верлаг, по состоянию на 13 июня 2014 г.
- ↑ Аммонжак. В: Meyers Großes Konversations-Lexikon . 6-е издание. Том 1, Bibliographisches Institut, Лейпциг / Вена, 1905, стр. 443–445 . (там NH 4 OH называется «гидроксид аммония»).
- ↑ гидрат оксида аммония . В: Лексикон всех технологий , 2-е издание. 1904–1920 (там NH 4 OH называется гидратом оксида аммония ).
- ^ Лексикон химии . Издательство Spectrum Academic, Гейдельберг, 2001 г.
- ↑ Арнольд Уиллмс: Карманная книга химических веществ . Научное издательство Harri Deutsch, Франкфурт а. М., 2007, стр.101, ( ограниченный превью в поиске книг Google).
- ^ A b А. Ф. Холлеман , Э. Виберг , Н. Виберг : Учебник неорганической химии . 91-е - 100-е, улучшенное и значительно расширенное издание. Вальтер де Грюйтер, Берлин 1985, ISBN 3-11-007511-3 .
- ↑ Курение дерева на странице Peters Holzmanufaktur Питера Ширмера , доступ 7 июля 2018 г.
- ↑ Филипп Лёпфе: Розово-красный мясной слайм . В: Tages-Anzeiger , 7 апреля 2012 г.
- ↑ Джим Авила: 70 процентов говяжьего фарша в супермаркетах содержит «розовую слизь» . ABC News. 7 марта 2012 г. По состоянию на декабрь 2015 г.
- ↑ Регламент (ЕС) № 889/2008 Комиссии от 5 сентября 2008 г. с имплементирующими положениями Регламента (ЕС) № 834/2007 Совета об органическом производстве и маркировке органических продуктов в отношении органического производства, маркировки и контроль.
- ↑ Это новинка в органическом сельском хозяйстве 2019 г. (PDF; 277 КБ) В: shop.fibl.org. Bio Suisse, 2018, доступ к 1 февраля 2019 года .