Fremstilling av ammoniakk i laboratoriet og industriell målestokk

Ammoniakk (NH3) er en kjemisk forbindelse av hydrogen med nitrogen. Det fikk sitt navn fra det greske ordet «hals ammniakos» eller latin «sal ammoniacus» som kan oversettes Odinokova - "ammoniakk". Det er en substans som kalles ammoniumklorid ble oppnådd i libysk ørkenen oase Ammonium.

Ammoniakk er ansett som en meget toksisk substans som er i stand til å irriterer slimhinnene i øyne og luftveier. Den primære symptomer på ammoniakk forgiftning er overdreven tåredannelse, dyspné og lungebetennelse. På samme tid, ammoniakk - et verdifullt kjemikalium som er mye brukt for fremstilling av uorganiske syrer, for eksempel salpetersyre, cyanid, samt urea og nitrogensalter. Flytende ammoniakk - er et utmerket drivmediets kjølecontainere og maskiner, siden det har en stor spesifikk fordampningsvarme. Vandige ammoniakkoppløsninger anvendes som flytende gjødsel, så vel som for ammoniering superfosfat kunstgjødsel, og blandinger derav.

Fremstilling av ammoniakk fra avgassen under forkoksning er den eldste og lett tilgjengelig metode, men til dags dato har den utløp og er praktisk i bruk.

Moderne og grunnleggende metode er å fremstille ammoniakk i industri basert på den Haber prosessen. Sin essens er en direkte interaksjon av nitrogen og hydrogen, som oppstår som et resultat av omdannelse av hydrokarbongasser. Råstoffet vises vanligvis naturgass, gasser, petroleumraffinering, petroleumsgasser passerer restgassene fra produksjon av acetylen. Fremgangsmåten for fremstilling av ammoniakk-omdannelse består i å dekomponere metan og homologer derav med høytemperatur-komponenter av hydrogen og karbonmonoksyd med oksydasjonsmidler - oksygen og vanndamp. Når denne gassen blandes til den konvertible oksygenanriket luft eller atmosfærisk luft. Til å begynne med den reaksjon hvor det dannes ammoniakk på basis av det omdannede gass strømmer fra den varme, men med en reduksjon i volum av utgangsproduktene fra reaksjonen:

N2 + 3H2 ↔ 2NH3 + 45,9 kJ

Imidlertid er fremstilling av ammoniakk i en industriell skala utført ved anvendelse av en katalysator og under kunstige betingelser som tillater å øke utbyttet av det ferdige produkt. I atmosfæren, hvor fremstillingen av ammoniakk øker trykket til 350 atmosfærer, og temperaturen stiger til 500 grader Celsius. Under disse betingelser er utbyttet av ammoniakk - ca. 30%. Gass som fjernes fra reaksjonssonen via kjølemetode, og nitrogen og hydrogen, som ikke har reagert returneres til syntesekolonnen og kan igjen delta i reaksjonene. Under syntesen er det meget viktig å rense gassblandingen fra katalysatorgifter, stoffer som opphever handlingskatalysatorer. Slike materialer er vanndamp, CO, As, P, Se, O2, S.

Som katalysator i en nitrogen og hydrogen syntesereaksjoner tjener porøst jern legering av aluminium og kaliumoksyder. Bare den substansen i alt 20 tusen tidligere forsøkt, oppnår likevektsreaksjon. Dette prinsipp for å oppnå ammoniakk, er den mest økonomiske.

Fremstilling av ammoniakk i laboratoriet basert på fortrengnings teknologi det fra ammoniumsalter av sterke alkalier. Skjematisk er reaksjonen som følger:

2NH4CI + Ca (OH) 2 = 2NH3 ↑ + CaCl2 + 2H2O

eller

NH4CI + NaOH = NH3 ↑ + NaCl + H2O

For å fjerne overskytende fuktighet og tørr ammoniakk ble den ført gjennom en blanding av natriumhydroksyd og kalk. Fremstilling av meget tørr ammoniakk blir oppnådd ved oppløsning av natrium-metall i denne og etterfølgende destillasjon av blandingen. I de fleste tilfeller er slike reaksjoner blir utført i et lukket system under vakuum metall. Videre må et slikt system motstå det høye trykk som oppnås skiller seg ut med ammoniakkdamper til 10 atmosfærer ved romtemperatur.