Ammoniumsulfaatti

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 19. helmikuuta 2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 14 muokkausta .

Ammoniumsulfaatti

Kenraali
Systemaattinen nimi	ammoniumsulfaatti
Perinteiset nimet	ammoniumsulfaatti
Chem. kaava	( NH4 ) 2SO4 _ _
Rotta. kaava	H8N2O4S _ _ _ _ _ _
Fyysiset ominaisuudet
Osavaltio	kiinteä
Moolimassa	132,14052 g/ mol
Tiheys	1,769 g/cm³ (20 °C)
Lämpöominaisuudet
Lämpötila
• sulaminen	235 - 280 °C
• hajoaminen	218 °C
Mol. lämpökapasiteetti	187,4 J/(mol K)
Entalpia
• koulutus	-1180,26 kJ/mol
Kemiallisia ominaisuuksia
Liukoisuus
• vedessä	75,4 g/100 g (20 °C)
Luokitus
Reg. CAS-numero	7783-20-2
PubChem	24538
Reg. EINECS-numero	231-984-1
Hymyilee	O=S(=O)(O)ONN
InChI	InChI = 1S/2H3N.H2O4S/c; 1-5(2.3)4/h2*1H3;(H2,1,2,3,4)BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N
Codex Alimentarius	E517
CHEBI	62946
ChemSpider	22944
Turvallisuus
LD 50	2840 mg/kg (rotta; suun kautta)
NFPA 704	yksi yksi 0
Tiedot perustuvat standardiolosuhteisiin (25 °C, 100 kPa), ellei toisin mainita.
Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Ammoniumsulfaatti ( ammoniumsulfaatti , lat. ammonii sulfas ) , ( NH 4 ) 2 SO 4 - epäorgaaninen binaarinen yhdiste , rikkihapon ammoniumsuola . Ne ovat värittömiä, läpinäkyviä kiteitä (tai valkoista jauhetta ), hajuttomia. Ammoniumsulfaattia saadaan vaikuttamalla rikkihappo ammoniakkiliuokseen ja vaihtamalla reaktioita muiden suolojen kanssa . Sitä käytetään lannoitteena , viskoosin valmistuksessa , elintarviketeollisuudessa , proteiinien puhdistuksessa biokemiassa , lisäaineena vesijohtoveden kloorauksessa . Ammoniumsulfaatin myrkyllisyys on erittäin alhainen.

Fysikaaliset ominaisuudet

Puhdas ammoniumsulfaatti - värittömiä läpinäkyviä kiteitä , murskatussa muodossa - valkoinen jauhe [1] . Ei haise. Hygroskooppisuus on alhainen.

Se muodostaa ortorombisia kiteitä , avaruusryhmä Pnma , soluparametrit a = 0,7782 nm , b = 0,5993 nm , c = 1,0636 nm , Z = 4 .

Tiheys (20 °C:ssa) - 1,766 g/cm3 [ 1] .

Liukoisuus veteen (g/100 ml) [ 2] :

70,1 (0 °C)
72,7 (10 °C)
75,4 (20 °C)
76,9 (25 °C)
78,1 (30 °C)
81,2 (40 °C)
84,3 (50 °C)
87,4 (60 °C)
94,1 (80 °C)
102 (100 °C).

Liukoisuus muihin liuottimiin (g/100 g):

muurahaishappo 95 %: 25,4 (16,5 °C);
asetoni : liukenematon;
etanoli : liukenematon;
dietyylieetteri : liukenematon.

Ammoniumsulfaatti joidenkin muiden metallien ( alumiini , rauta jne.) suolojen kanssa muodostaa kaksoissuoloja , kuten alumiinioksidialunaa , Mohrin suolaa [1] .

Kemialliset ominaisuudet

Kuumennettaessa 147 °C:seen ammoniumsulfaatti hajoaa vastaavaksi hydrosulfaatiksi NH 4 HSO 4 ja ammoniakiksi kaavion mukaisesti:

{\mathsf {(NH_{4})_{2}SO_{4}\rightarrow NH_{4}HSO_{4}+NH_{3}\uparrow ))

Kun lämpötila nousee yli 500 °C , ammoniumhydrosulfaatti kiehuu ja hajoaa rikkihapon anhydridiksi , ammoniakiksi ja vedeksi :

{\mathsf {NH_{4}HSO_{4}\ \xrightarrow {>500^{o}C} \ NH_{3}\uparrow +SO_{3}\uparrow +H_{2}O\uparrow } }

Ammoniumsulfaatti hapetetaan molekyylitypeksi tai typpioksidiksi (I) vahvoilla hapettimilla , kuten kaliumpermanganaatilla , typpihapolla , typpihapolla , nitriiteillä , nitraateilla ja typpioksidin (II) ja typpioksidin (IV) seoksella .

${\mathsf {(NH_{4})_{2}SO_{4}+2KMnO_{4}\longrightarrow 2MnO_{2}\downarrow +K_{2}SO_{4}+N_{2}\uparrow +4H_{2}O}}$

${\mathsf {(NH_{4})_{2}SO_{4}+2HNO_{2}\ \xrightarrow {+70^{o}C} 2N_{2}\uparrow +H_{2}SO_ {4}+4H_{2}O}}$

${\mathsf {(NH_{4})_{2}SO_{4}+HNO_{2}\ \xrightarrow {+70^{o}C} N_{2}\uparrow +NH_{4}HSO_ {4}+2H_{2}O}}$

${\mathsf {(NH_{4})_{2}SO_{4}+EI+EI_{2}\ \xrightarrow {+70^{o}C} 2N_{2}\uparrow +H_{2 }SO_{4}+3H_{2}O}}$

${\mathsf {2(NH_{4})_{2}SO_{4}+EI+EI_{2}\ \xrightarrow {+70^{o}C} 2N_{2}\uparrow +2NH_{ 4}HSO_{4}+3H_{2}O}}$

${\mathsf {(NH_{4})_{2}SO_{4}+HNO_{3}\ \xrightarrow {+190^{o}C,p} N_{2}O\uparrow +NH_{ 4}HSO_{4}+2H_{2}O}}$

${\mathsf {(NH_{4})_{2}SO_{4}+2NaNO_{2}\ \xrightarrow {+70^{o}C} 2N_{2}\uparrow +Na_{2}SO_ {4}+4H_{2}O}}$

${\mathsf {(NH_{4})_{2}SO_{4}+2NaNO_{3}\ \xrightarrow {+190^{o}C} 2N_{2}O\uparrow +Na_{2} SO_{4}+4H_{2}O}}$

Haetaan

Laboratoriossa se valmistetaan käyttämällä väkevää rikkihappoa väkevällä ammoniakkiliuoksella .

{\mathsf {2NH_{3}+H_{2}SO_{4}\nuoli oikealle (NH_{4})_{2}SO_{4))}

Tämä reaktio, kuten kaikki muutkin ammoniakin ja happojen vuorovaikutuksen reaktiot , suoritetaan laitteessa liukoisten aineiden saamiseksi kiinteässä muodossa.

Yksi tärkeimmistä ammoniumsulfaatin saamiseksi käytetyistä menetelmistä, joita käytetään useimmiten kemianteollisuudessa, ovat seuraavat: prosessi rikkihapon neutraloimiseksi synteettisellä ammoniakilla; käyttämällä koksiuunikaasusta saatavaa ammoniakkia sen kemialliseksi reagoimiseksi rikkihapon kanssa ; saatu prosessoimalla kipsiä ammoniumkarbonaattiliuoksilla ; kaprolaktaamin valmistuksen jälkeen jäljelle jääneiden jätteiden vastaanottaminen käsittelyn aikana . On kuitenkin olemassa muita tapoja tuottaa ammoniumsulfaattia, esimerkiksi saamalla tämä aine voimalaitosten ja rikkihappotehtaiden savukaasuista. Tätä varten kuumiin kaasuihin johdetaan kaasumaista ammoniakkia , joka sitoo kaasussa olevat rikkioksidit erilaisiksi ammoniumsuoloiksi , mukaan lukien ammoniumsulfaatiksi.

Puhdistus

Kaupallinen ammoniumsulfaatti on usein rautasulfaatin saastuttama . Siitä on mahdotonta päästä eroon yksinkertaisella uudelleenkiteytyksellä, koska rautasuolat kiteytyvät yhdessä ammoniumsulfaatin kanssa muodostaen kaksois - Mohr-suolan .

Karyakinin [3] mukaan lääkkeen puhdistamiseksi 150 g sitä liuotetaan 260 ml :aan tislattua vettä , kuumennetaan kiehuvaksi , lisätään 1-2 g ammoniumperoksodisulfaattia ja keitetään, kunnes rauta (II) on täysin hapettunut . rautaa (III). Hapettumisen täydellisyys on tarkistettava lisäämällä suodatettuun näytteeseen kaliumheksasyanoferraatti (III) (punainen veren suola) liuosta - näytteen sininen väritys viittaa raudan epätäydelliseen hapettumista, jolloin puhdistusprosessi on toistettava.

Kun kaikki rauta on muuttunut kolmiarvoiseksi, liuokseen tulee lisätä vahva ammoniakkiliuos voimakkaasti emäksiseen reaktioon ja suodattaa. Haihdutetaan saatu liuos nestekiteisen lietteen konsistenssiin ja annetaan jäähtyä huoneenlämpötilaan . Ime kiteet Buechner - suppilolla ja huuhtele useita kertoja tislatulla vedellä .

Tuloksena oleva reagenssi voi sisältää enintään 0,2 % kalsiumsulfaattia , jota ei voida erottaa millään tavalla.

Sovellus

Ammoniumsulfaattia käytetään laajalti typpi - rikkimineraalilannoitteena ( Venäjän federaatiossa - GOST - 9097-82 :n mukaan) helposti sulavassa muodossa, joka ei sisällä NO 3 -ryhmiä ja ei ole syövyttävää, sitä voidaan käyttää missä tahansa aika vuodesta . Sisältää 21 % typpeä ja 24 % rikkiä . Happamoi maaperää .

Sitä käytetään myös viskoosikuidun valmistuksessa kehruukylpykomponenttina .

Biokemiassa ammoniumsulfaattiuudelleensaostus on yleinen menetelmä proteiinien puhdistamiseksi.

Rekisteröity elintarviketeollisuudessa elintarvikelisäaineeksi E517 . _

Ammoniumsulfaattia käytetään veden kloorauksen tekniikassa ammonisoinnilla - se lisätään käsiteltyyn veteen muutama sekunti ennen klooria. Kloorin kanssa se muodostaa kloramiineja , jotka sitovat vapaata klooria, minkä ansiosta ihmiskeholle haitallisten orgaanisten klooriaineiden muodostuminen vähenee merkittävästi, kloorin kulutus vähenee ja vesiputkien korroosio vähenee .

Ammoniumsulfaatti on osa jauhesammuttimia ja palonestoaineita.

Lisäksi se löytää sovelluksen mangaanin tuotannossa elektrolyysillä , ammonium-alumiinialuna , korundin tuotannossa . Se lisätään lasipanokseen sen sulavuuden parantamiseksi.

Ihmisen vaikutus

Ammoniumsulfaatti on tunnustettu turvalliseksi ihmisille , ja sitä käytetään elintarvikelisäaineena Venäjällä , Ukrainassa ja EU : ssa. Ammoniumsulfaattia käytetään suolan korvikkeena ja sitä kutsutaan elintarvikelisäaineeksi E517. Elintarviketeollisuudessa ammoniumsulfaattilisäaine toimii jauho- ja leipomotuotteiden laadun parantajana ja lisää niiden tilavuutta, on hiivaviljelmien ravintoaine, jota käytetään stabilointiaineena ja emulgointiaineena.

Muistiinpanot

↑ 1 2 3 Chukurov P. M. Ammoniumsulfaatti // Kemiallinen tietosanakirja : 5 tilavuudessa / Ch. toim. I. L. Knunyants . - M . : Neuvostoliiton tietosanakirja , 1988. - T. 1: A - Darzana. - S. 154. - 623 s. - 100 000 kappaletta. - ISBN 5-85270-008-8 .
↑ Liukoisuuskäsikirja. - M. - L .: IAN USSR, 1961. - T. 1.1. - S. 219-220.
↑ Karyakin Yu. V. Puhtaat kemialliset reagenssit. Ohjeet epäorgaanisten valmisteiden laboratoriovalmisteluun / Toim. toim. G. Ya. Bakharovsky. - 2. painos - L .: Polygraphkniga, 1947. - S. 51-52. — 576 s.

Sanakirjat ja tietosanakirjat	Suuri katalaani Hienoa norjalaista Hienoa norjalaista Britannica (verkossa)
Bibliografisissa luetteloissa	NDL : 00569904