Ennek a gáznak a szagát mindenki ismeri – azonnal érzi, ha kinyit egy ammóniás üveget. Az iskolában mondtak nekünk valamit a tulajdonságairól. Az is ismert, hogy a vegyipar egyik kulcsterméke: így lehet a legkönnyebben nitrogént alakítani, ami nem szeret kémiai reakciókba bocsátkozni. Az ammónia az első pont, ahonnan számos nitrogéntartalmú vegyület termelése megkezdődik: különféle nitritek és nitrátok, robbanóanyagok és anilinfestékek, gyógyszerek és polimer anyagok…
Gyors referencia
Ennek az anyagnak a neve a görög „hals ammoniakos” szóból származik, ami ammóniát jelent. Az ammónia molekula egyfajta piramis, amelynek tetején egy nitrogénatom, az alján pedig három hidrogénatom található. Ennek a vegyületnek a képlete NH3. Normál körülmények között az ammónia színtelen, fullasztó, szúrós szagú gáz. Sűrűsége -33,35 °C-on (forráspont) 0,681g/cm3. És ez az anyag -77,7 ° C-on megolvad. Az ammónia moláris tömege 17 gramm/mol. 0,9 MPa nyomás hatására az ammónia szobahőmérsékleten összezsugorodik. Az iparban nyomás alatt nyerik, hidrogénből és oxigénből katalitikus szintézissel. A folyékony ammónia erősen koncentrált műtrágya, hűtőközeg. Ezzel az anyaggal óvatosan kell eljárni, mert mérgező és robbanásveszélyes.
Érdekes tények
A folyékony ammónia meglehetősen szokatlan tulajdonságokkal rendelkezik. Külsőleg sima vízre hasonlít. A H2O-hoz hasonlóan számos szerves és szervetlen vegyületet is tökéletesen old. A benne lévő sók többsége feloldódáskor ionokká disszociál. Ugyanakkor a kémiai reakciók a vízzel ellentétben teljesen más módon mennek végbe benne.
| ZnCl2 | BaCl2 | KCl | NaCl | KI | Ba(NO3)2 | AgI | ||
| Oldhatóság 20 °C-on 100 g oldószerre vonatkoztatva | ammónia | 0 | 0 | 0,04 | 3 | 182 | 97 | 207 |
| víz | 367 | 36 | 34 | 36 | 144 | 9 | 0 | |
Adatok ebbenA táblázat arra a gondolatra vezet, hogy a folyékony ammónia egyedülálló közeg bizonyos cserereakciók végrehajtására, amelyek vizes oldatokban gyakorlatilag lehetetlenek.
Például:
2AgCl + Ba(NO3)2=2AgNO3 + BaCl 2.
Mivel az NH3 erős proton akceptor, az ecetsav annak ellenére, hogy gyengének tartják, teljesen disszociál, akárcsak az erős savak. A legérdekesebbek az alkálifémek ammóniás oldatai. 1864-ben a vegyészek észrevették, hogy ha adsz nekik egy kis időt, az ammónia elpárolog, és a csapadék tiszta fém lesz. Majdnem ugyanez történik a sók vizes oldataival. A különbség az, hogy az alkálifémek, bár kis mennyiségben, mégis reagálnak az ammóniával, így sószerű amidok képződnek:
2Na+ 2NH3=2NaNH2 + H2.
Ez utóbbiak meglehetősen stabil anyagok, de vízzel érintkezve azonnal szétesnek:
NaNH2 + H2O=NH3 + NaOH.
A folyékony ammónia tulajdonságainak tanulmányozásakor a vegyészek észrevették, hogy amikor a fém feloldódik benne, az oldat térfogata megnő. Ráadásul a sűrűsége csökken. Ez egy másik különbség a kérdéses oldószer és a közönséges víz között. Nehéz elhinni, de bármilyen alkálifém tömény és híg oldatafolyékony ammónia nem keveredik egymással, annak ellenére, hogy a fém mindkettőben ugyanaz! A kísérletezés során folyamatosan új csodálatos tényeket fedeznek fel. Így kiderült, hogy a folyékony ammóniában fagyasztott nátrium-oldatnak nagyon alacsony az ellenállása, ami azt jelenti, hogy az NH3 felhasználható szupravezető rendszer előállítására. Nem meglepő, hogy ez a gáz és megoldásai továbbra is érdeklik a fizikusokat és a vegyészeket egyaránt.
