De bereiding van ammoniak in het laboratorium en industriële schaal

Ammoniak (NH3) is een chemische verbinding van waterstof met stikstof. Het kreeg zijn naam van het Griekse woord «hals ammniakos» of Latijns «sal ammoniacus» die Odinokova vertaalt - "ammonia". Het is een stof genaamd ammoniumchloride werd in de Libische woestijnoase Ammonium verkregen.

Ammoniak wordt beschouwd als een zeer giftige stof die in staat is op irritatie van de slijmvliezen van de ogen en de luchtwegen is. De belangrijkste symptomen van ammoniak vergiftiging is overdreven tranenvloed, ademnood en longontsteking. Tegelijkertijd, ammoniak - een waardevolle chemische stof die op grote schaal wordt gebruikt voor de bereiding van anorganische zuren, bijvoorbeeld salpeterzuur, cyanide, alsmede ureum en zouten stikstof. Vloeibare ammoniak - is een uitstekend werkende middel koelcontainers en machines, want het heeft een grote soortelijke warmte van verdamping. Waterige ammonia oplossingen worden toegepast als vloeibare meststof en de ammoniëring superfosfaat meststof, en mengsels daarvan.

De bereiding van ammoniak uit het rookgas tijdens cokesfabriek is de oudste en hoogst beschikbare methode, maar tot nu toe is verlopen en is praktisch gebruikt.

Moderne en eenvoudige methode is om ammoniak in de industrie gebaseerd op het Haber proces. De essentie is een directe interactie van stikstof en waterstof, die optreedt als gevolg van omzetting van koolwaterstofgassen. Het uitgangsmateriaal verschijnen meestal aardgas, gassen, de raffinage van aardolie, petroleum gassen die restgassen uit de productie van acetyleen. De werkwijze voor het produceren ammoniakomzetting bestaat uit het ontleden van het methaan en zijn homologen met hoge gehalten temperatuur van de waterstof en koolmonoxide met oxidatiemiddelen - zuurstof en waterdamp. Wanneer dit gas wordt gemengd met de converteerbare zuurstof verrijkte lucht of atmosferische lucht. Aanvankelijk was de reactie vorming van ammoniak op basis van het omgezette gas stroomt van de hitte, maar met een volumeafname van de uitgangsproducten van de reactie:

N2 + 3H2 ↔ 2NH3 + 45,9 kJ

Echter, de productie van ammoniak op industriële schaal uitgevoerd met een katalysator en onder kunstmatige omstandigheden die de opbrengst van het eindproduct verhogen. In de atmosfeer, waarbij de bereiding van ammoniak verhoogt de druk tot 350 atmosfeer, en de temperatuur stijgt tot 500 graden Celsius. Onder deze omstandigheden is de opbrengst aan ammoniak - ongeveer 30%. Gas uit de reactiezone via koelwerkwijze en stikstof en waterstof, die niet hebben gereageerd worden teruggevoerd naar de synthesekolom en kan opnieuw deelnemen aan de reacties. Gedurende de synthese is het zeer belangrijk om schoon het gasmengsel uit katalysatorvergiften, substanties die de werking teniet katalysatoren. Dergelijke materialen zijn waterdamp, CO, As, P, Se, O2, S.

Als katalysator in een stikstof en waterstof synthesereacties dient poreuze ijzerlegering aluminium en kalium oxiden. Alleen de inhoud van alle 20 duizend eerder geprobeerd, realiseert evenwichtsreactie. Dit principe van het verkrijgen van ammoniak is de meest economische.

Bereiding van ammoniak in het laboratorium op basis van de verplaatsing techniek uit de ammoniumzouten van sterke basen. Schematisch is de reactie als volgt:

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

of

NH4Cl + NaOH = NH3 ↑ + NaCl + H2O

Om overtollig vocht en droge ammoniak te verwijderen, wordt geleid door een mengsel van natriumhydroxyde en kalk. Bereiding van zeer droge ammoniak wordt bereikt door natriummetaal daarin daaropvolgende destillatie van het mengsel. Meestal worden dergelijke reacties uitgevoerd in een gesloten systeem uitgevoerd onder verminderde druk metaal. Bovendien moet een dergelijk systeem de hoge druk die wordt bereikt uitspringen met ammoniakdampen tot 10 atmosfeer bij kamertemperatuur weerstaan.