أمونياك

أمونياك
الأسماء
	اسم أيوپاكs Ammonia ; trihydridonitrogen; nitrogen trihydride
	أسماء أخرى Azane (only intended for use in naming derivatives of ammonia); Hydrogen nitride; R-717 (refrigerant); R717 (refrigerant alternative spelling)
المُعرِّفات
رقم CAS
3D model (JSmol)	Interactive image;
3DMet	B00004;
مرجع بايلستاين	3587154
ChEBI	CHEBI:16134 ;
ChEMBL	ChEMBL1160819 ;
ChemSpider	217 ;
رقم EC	231-635-3;
مرجع Gmelin	79
KEGG	D02916 ;
عناوين مواضيع طبية MeSH	{{{value}}}
PubChem CID	222;
رقم RTECS	BO0875000;
UNII	5138Q19F1X ;
UN number	1005
	InChI InChI=1S/H3N/h1H3 Key: QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N ; InChI=1/H3N/h1H3 Key: QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYAF;
	SMILES N;
الخصائص
الصيغة الجزيئية	NH3
كتلة مولية	17.031 g/mol
المظهر	Colourless gas
الرائحة	strong pungent odour
الكثافة	0.86 kg/m3 (1.013 bar at boiling point); 0.769 kg/m3 (STP); 0.73 kg/m3 (1.013 bar at 15 °C); 681.9 kg/m3 at −33.3 °C (liquid) See also Ammonia (data page); 817 kg/m3 at −80 °C (transparent solid)
نقطة الانصهار
نقطة الغليان
قابلية الذوبان في الماء	47% w/w (0 °C); 31% w/w (25 °C); 18% w/w (50 °C)
قابلية الذوبان	soluble in chloroform, ether, ethanol, methanol
ضغط البخار	857.3 kPa
الحموضة (pKa)	32.5 (−33 °C), 10.5 (DMSO)
القاعدية (pKb)	4.75
القابلية المغناطيسية	−18.0·10−6 cm3/mol
معامل الانكسار (nD)	1.3327
اللزوجة	10.07 µPa·s (25 °C); 0.276 mPa·s (−40 °C);
البنية
الشكل الجزيئي	Trigonal pyramid
Dipole moment	1.42 D
الكيمياء الحرارية
الإنتالپية المعيارية; للتشكل ΔfHo298	−46 kJ·mol−1
Standard molar; entropy So298	193 J·mol−1·K−1
المخاطر
صفحة بيانات السلامة	ICSC 0414 (anhydrous)
ن.م.ع. مخطط تصويري
ن.م.ع. كلمة الاشارة	Danger
ن.م.ع. عبارات المخاطر	H290, H301, H311, H314, H330, H334, H336, H360, H362, H373, H400
ن.م.ع. العبارات الاحتياطية	P202, P221, P233, P261, P263, P271, P273, P280, P305+P351+P338, P310
NFPA 704 (معيـَّن النار)	1 3 0 COR
نقطة الوميض	132
درجة حرارة; الاشتعال الذاتي	651 °C (1,204 °F; 924 K)
حدود الانفجار	15–28%
	الجرعة أو التركيز القاتل (LD, LC):
LD50 (الجرعة الوسطى)	0.015 mL/kg (human, oral)
LC50 (التركيز الأوسط)	40,300 ppm (rat, 10 min); 28,595 ppm (rat, 20 min); 20,300 ppm (rat, 40 min); 11,590 ppm (rat, 1 hr); 7338 ppm (rat, 1 hr); 4837 ppm (mouse, 1 hr); 9859 ppm (rabbit, 1 hr); 9859 ppm (cat, 1 hr); 2000 ppm (rat, 4 hr); 4230 ppm (mouse, 1 hr)
LCLo (المنشورة الأقل)	5000 ppm (mammal, 5 min); 5000 ppm (human, 5 min)
	حدود التعرض الصحية بالولايات المتحدة (NIOSH):
PEL (المسموح)	50 ppm (25 ppm ACGIH- TLV; 35 ppm STEL)
REL (الموصى به)	TWA 25 ppm (18 mg/m3) ST 35 ppm (27 mg/m3)
IDLH (خطر عاجل)	300 ppm
مركبات ذا علاقة
كاتيونات أخرى	Phosphine; Arsine; Stibine; Bismuthine
nitrogen hydrides ذات العلاقة	Hydrazine; Hydrazoic acid
مركـّبات ذات علاقة	Ammonium hydroxide
	ما لم يُذكر غير ذلك، البيانات المعطاة للمواد في حالاتهم العيارية (عند 25 °س [77 °ف]، 100 kPa).
	verify (what is ?)
	مراجع الجدول

الأمونياك أو غاز النشادر هو غاز قلوي لالون له. يتشكل من جزء نتروجين واحد و ثلاثة أجزاء هيدروجين، و هو أخف من الهواء و له رائحة نفاذة مميزة. الرمز الكيمائي له هو NH₃ ويحضر بتقطير الفحم أو بعض المواد النيتروجينيه، يمكن إستنشاق غاز الأمونياك إذا كان مخففا بشكل كبير في الهواء، و لكنه قد يؤدي إلى الإختناق و الموت إذا كان مركز. و لا يشتعل غاز الأمنياك في الهواء ، و لكنه يشتعل في الأكسجين و يحدث لهبا أصفر ضعيف.

الصيغة البنائية:

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

الخواص

الأمونياك شديد الذوبان في الماء. و يشكل محلولا يعرف بإسم هيدروكسيد الأمونيوم NH₄OH ،و الأمونياك ليس فعالا بدرجة كبيرة عندما يكون جافا ولكن عندما يذوب يتفاعل مع الكثير من المواد الكيميائية. يعادل هيدروكسيد الأمونيوم العديد من الأحماض و يشكل أملاح الأمونيوم المقابلة. مثلا إذا أضيف حمض الهيدروكلوريك ( HCL) إلى هيدرو كسيد الأمونيوم ( NH₄OH) ينتج محلول كلوريد الأمونيوم NH₄CL حسب المعادلة:

NH₄OH + HCl → NH₄Cl + H₂O

يتحول الأمونياك إلى سائل عند 33.35 -°م. و يغلي سائل الأمونياك في نفس درجة الحرارة، و يتجمد و يتحول إلى مادة صلبة صافية عند 77.7-°م و في تحوله من سائل إلى غاز مرة أخرى يمتص الأمونياك قدرا كبيرا من الحرارة من المحيط الخارجي، بحيث يمتص الغرام الواحد من الأمونياك 327 سعرا حراريا. و لهذا السبب الأمونياك يستعمل بشكل واسع في أجهزة التبريد. يمكن اكتشاف تنفيس هذه الماده بحاسة الشم ويحد مكان التنفيس باشعال اصابع مادة الكبريت بالقرب من المكان المشكوك وجود تنفيس به فيظهر دخان أبيض في حالة وجود تنفيس. تختلط الامونياك تماماً مع زيوت التزييت.

التحضير

تحضيره في المخبر

يتم تحضير الأمونياك في المختبر بتسخين أحد أملاح الأمونيوم مع هيدروكسيد الصوديوم. و يمكن أن يعرف غاز الأمونياك من رائحته و بقدرته على تحويل ورق دوار الشمس الرطب من الأحمر إلى الأزرق. مثلا يمكن يمكن تحضيره بتسخين كلوريد الأمونيوم مع الجير المطفي الجاف أو NaOH

2NH₄Cl + Ca(OH)₂ → CaCl₂ + 2NH₃ +2H₂O

تحضيره في الصناعة

يتم تحضير الأمونياك في الصناعة بطريقتين :

طريقة السياناميد

يحضر الأمونياك بهذه الطريقة بمفاعلة كربيد الكالسيوم CaC₂ المسحوق والمسخن إلى 1100 درجة مئوية مع غاز النيتروجين، فيتكون سياناميد الكالسيوم CaCN2 الممزوج بالجرافيت.

CaC₂ +N₂ → CaCN₂ + C

وبتسخين سياناميد الكلس مع الماء تحت ضغط مرتفع، يتكون غاز النشادر وكربونات الكالسيوم.

CaCN₂ + 3H₂O → CaCO₃ + 2NH₃

تفاعل هابر-بوش

وهي الأهم صناعيا وتجري عن طريق التفاعل المباشر بين النتروجين والهيدروجين عند ضغوط مرتفعة بوجود حفاز.

إن كلا من الغازين يمكن الحصول عليهما بسهولة ورخص. يتم مزج حجم واحد من النتروجين مع ثلاثة حجوم من الهيدروجين تحت ضغط مرتفع ودرجة حرارة عالية (300 ضغط جوي، 475°م) و بوجود حفاز من أكسيد الحديد المنشط ببعض أكسيد المعادن مثل: أكسيد الألومنيوم هذا و تزداد نسبة الأمونياك بازدياد الضغط وانخفاض درجة الحرارة.

${\begin{matrix}&\\N_{2}+3H_{2}&{\overrightarrow {\qquad }}&2NH_{3}&{\rm {\Delta \ H_{298}^{0}}}=-92,2{\rm {KJ/mol}}\\\end{matrix}}$

كما يمكن الحصول على الأمونياك كمنتج ثانوي أثناء إنتاج الفحم الحجري و غاز الكوك.

الاستعمالات

يستخدم الأمونياك بشكل واسع كسمادا مخصبا. و تعتبر نترات الأمونيوم وأملاح الأمونيوم الأخرى أسمدة جيدة و تساعد في زيادة إنتاج المحصول لأنها تحتوي على نسبة عالية من النتروجين. في بعض المناطق الزراعية يتم الأن استعمال الأمونياك اللامائي (الامونيا اللامائية)، وذلك من خزانات كبيرة تحتوي على غاز الأمونياك المضغوط. (وتقدر الكمية المستعملة من الأمونياك في صناعة الأسمدة ب 75% من إنتاج الأمونياك) ومن أهمها سماد اليوريا.
تتم أكسدة كميات كبيرة من الأمونياك لصناعة حمض النتريك الذي يدخل في العديد من الصناعات المهمة.
كما يستخدم أيضا في صبغ وتنظيف القطن والصوف و ليف الألياف النسيجية الأخرى. ويستخدم ماء الأمونياك كسائل منظف أحيانا.ويمكن أن يستعمل أيضا في تنظيف الأنسجة الملطخة بالحموض.
يعتبر الأمونياك شيئا جوهريا في صناعة الكثير من المواد الكميائية و البلاستكية و الفيتامينات و العقاقير. مثلا يقوم الأمونياك بدور العامل الحافز في صناعة مواد بلاستيكية مثل: الراتنج الصناعي ،راتنج الميلامين.

المراجع

^ "NOMENCLATURE OF INORGANIC CHEMISTRY IUPAC Recommendations 2005" (PDF).
^ "Gases – Densities". Retrieved 3 March 2016.
^ Yost, Don M. (2007). "Ammonia and Liquid Ammonia Solutions". Systematic Inorganic Chemistry. READ BOOKS. p. 132. ISBN 978-1-4067-7302-6.
^ Blum, Alexander (1975). "On crystalline character of transparent solid ammonia". Radiation Effects and Defects in Solids. 24 (4): 277. doi:10.1080/00337577508240819.
^ Budavari, Susan, ed. (1996). The Merck Index: An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals (12th ed.). Merck. ISBN 978-0-911910-12-4.
^ Perrin, D. D., Ionisation Constants of Inorganic Acids and Bases in Aqueous Solution; 2nd Ed., Pergamon Press: Oxford, 1982.
^ Iwasaki, Hiroji; Takahashi, Mitsuo (1968). "Studies on the transport properties of fluids at high pressure". The Review of Physical Chemistry of Japan. 38 (1).
^ ^أ ^ب Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles 6th Ed. Houghton Mifflin Company. p. A22. ISBN 978-0-618-94690-7.
^ ^أ ^ب Sigma-Aldrich Co., Ammonia. Retrieved on 20 July 2013.
^ ^أ ^ب "Ammonia". Immediately Dangerous to Life or Health Concentrations (IDLH). National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).
^ NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards 0028

[1] "NOMENCLATURE OF INORGANIC CHEMISTRY IUPAC Recommendations 2005" (PDF).

[2] "Gases – Densities". Retrieved 3 March 2016.

[3] Yost, Don M. (2007). "Ammonia and Liquid Ammonia Solutions". Systematic Inorganic Chemistry. READ BOOKS. p. 132. ISBN 978-1-4067-7302-6.

[4] Blum, Alexander (1975). "On crystalline character of transparent solid ammonia". Radiation Effects and Defects in Solids. 24 (4): 277. doi:10.1080/00337577508240819.

[5] Budavari, Susan, ed. (1996). The Merck Index: An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals (12th ed.). Merck. ISBN 978-0-911910-12-4.

[6] Perrin, D. D., Ionisation Constants of Inorganic Acids and Bases in Aqueous Solution; 2nd Ed., Pergamon Press: Oxford, 1982.

[7] Iwasaki, Hiroji; Takahashi, Mitsuo (1968). "Studies on the transport properties of fluids at high pressure". The Review of Physical Chemistry of Japan. 38 (1).

[b1-8] أ ^ب Zumdahl, Steven S. (2009). Chemical Principles 6th Ed. Houghton Mifflin Company. p. A22. ISBN 978-0-618-94690-7.

[sigma-9] أ ^ب Sigma-Aldrich Co., Ammonia. Retrieved on 20 July 2013.

[IDLH-10] أ ^ب "Ammonia". Immediately Dangerous to Life or Health Concentrations (IDLH). National Institute for Occupational Safety and Health (NIOSH).

[NIOSH-11] NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards 0028

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]