AMONIAC LÀ GÌ ? TÍNH CHẤT VÀ ỨNG DỤNG

Amoniac là gì ? Đây là hóa chất tồn tại dưới dạng chất lỏng không màu, hòa tan tốt trong nước. Nó nhẹ hơn không khí, có mùi nồng hắc đặc trưng dễ gây khó chịu khi hít phải. Chúng được ứng dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp và nông nghiệp. Vậy những công dụng này là gì và hữu ích ra sao ? Xin mời các bạn tiếp tục theo dõi bài viết sau để tìm câu trả lời nhé. Hy vọng bài viết sẽ mang thông tin hữu ích đến các bạn.

1. Amoniac Là Gì ? Cấu Tạo Phân Tử

1.1. Amoniac là gì ?

Amoniac là một hợp chất vô cơ của nitơ và hydro, công thức hóa học là NH3. Hợp chất này là chất khí không màu có mùi hăng, tan nhiều trong nước. Đây là một chất khí độc ở điều kiện tiêu chuẩn, còn khi ở dạng dung dịch NH4OH là một dung dịch bazơ yếu, dễ phân hủy thành khí NH3 và nước.

Amoniac hòa tan tốt trong nước, nhẹ hơn không khí, có mùi nồng hắc đặc trưng dễ gây khó chịu khi hít phải. Đối với dạng đậm đặc có nồng độ 25% là một hợp chất vô cơ. Trong tự nhiên, nó được sản sinh ra thông qua quá trình bài tiết và thối rửa xác động vật.

1.2. Cấu tạo phân tử 

Cấu tạo phân tử NH3
Cấu Tạo Phân Tử Amoniac

2. Tính Chất Của Amoniac

2.1. Tính chất vật lý

NH3 là một chất khí không màu, nhẹ hơn không khí, dễ hóa lỏng và có mùi hắc đặc trưng. Với nồng độ lớn, Amoniac có thể gây chết người. Bên cạnh đó Amoniac có độ phân cực lớn. Nguyên nhân do phân tử NH3 có cặp electron tự do và liên kết N–H bị phân cực, do đó nó là chất dễ hoá lỏng.

  • Nhiệt độ sôi” – 33,34 độ C (−27,94 độ F) ở áp suất của một bầu khí quyển
  • Đóng băng thành tinh thể trắng ở −77,7 độ C (−107,86 độ F)
  • Dung dịch bão hòa có nồng độ 25% (D = 0,91 g/cm3).

2.2. Tính chất hóa học

  • Trong dung dịch amoniac có tính bazơ yếu, làm quỳ tím hóa xanh. Còn dung dịch phenolphlatein từ màu chuyển thành hồng.
  • Amoniac có thể bị phân hủy bởi nhiệt độ cao, dựa vào phương trình sau:
    2NH3 → N2 + 3H2 N2 + 3H2 → 2NH3
  • Amoniac tác dụng với dung dịch muối sẽ tạo nhiều kết tủa hidroxit kim loại khí tác dụng
  • Tính khử của Amoniac được thể hiện qua các phương trình sau:
    4NH3 + 3O2 → 2N2 + 6H2O (điều kiện phản ứng là nhiệt độ)
    2NH3 + 3Cl2 → N2 + 6HCl
    4NH3 + 5O2 → 4NO + 6O2 (điều kiện phản ứng là nhiệt độ, pt)
    2NH3 + 3CuO → 3Cu + N2 + 3H2O (điều kiện phản ứng là nhiệt độ)
    2NH3 + CO2 → (NH2)2CO + H2O
  • Ngoài ra Amonic còn có các tính chất hóa học khác như tác dụng với axit tạo thành Muối Amoni

3. Điều Chế Amoniac

Thực tế, có 2 phương pháp chính để điều chế Amoniac :

1. Trong phòng thí nghiệm từ muối amoni và dung dịch bazơ
2NH4Cl + Ca(OH)2 → 2NH3 + CaCl2 + 2H2O (Điều kiện phản ứng là nhiệt độ)

2. Trong công nghiệp người ta sản xuất Amoniac 90% theo phương pháp Haber-Bosch, với N2 từ không khí và H2 từ khí Metan và nước
CH4 + H2O < == > CO + 3H2 (xúc tác Ni, nhiệt độ cao)
N2 + 3H2 < == > 2NH3 (ΔH = –92 kJ/mol)

Phương pháp này có điều kiện phản ứng như sau:

  • Nhiệt độ: khoảng 450 – 500°C
  • Áp suất: 150 – 250 atm
  • Xúc tác: Fe (sắt) có trộn thêm K₂O, Al₂O₃ để tăng hiệu quả
  • Thu hồi NH3: sau phản ứng, hỗn hợp khí được làm lạnh để ngưng tụ NH3, còn N2 và H2 dư được tuần hoàn lại.

Ngoài ra, còn nhiều phương pháp khác để điều chế NH4 trong công nghiệp như công nghệ Brown & Root và công nghệ Krupp Uhde…

Điều Chế Amoniac

4. Ứng Dụng Của Amoniac Trong Đời Sống Hiện Nay 

  • Trong nông nghiệp: sản xuất phân bón. Khoảng 83% Ammoniac lỏng được dùng làm phân bón vì trong các hợp chất Ni-tơ đều có nguồn gốc từ NH3. Đây là nguyên tố rất cần thiết cho cây trồng. Điển hình như sản xuất phân đạm (NH₄NO₃, (NH₄)₂SO₄, urê…)
  • Trong ngành công nghiệp dầu khí: dùng NH3 để trung hòa axit và thành phần của dầu thô để bảo vệ các thiết bị khỏi bị ăn mòn
  • Chế biến gỗ: Amoniac giúp làm màu sắc gỗ đẹp hơn so với gỗ tự nhiên
  • Được sử dụng trong ngành công nghiệp khai thác kim loại như đồng, niken và molypden
  • NH3 đóng vai trò tạo môi trường chống đông để bảo quản mủ cao su
  • Dùng để xử lý, khử mùi, diệt khuẩn nước thải trong các nhà máy, xí nghiệp. Và có thể xử lý nước dùng trong sinh hoạt hằng ngày hoặc kiểm soát độ pH
  • Trong ngành dệt may, Amoniac có vai trò chủ đạo trong tiền xử lý len. Nó được sử dụng để điều trị bông, cung cấp cho một tài sản kiềm bóng sử dụng chất kiềm
  • Làm thuốc tẩy: trong các hộ gia đình người ta pha dung dịch Ammoniac và nước làm chất tẩy rửa cho nhiều bề mặt. Nhất là các sản phẩm thủy tinh, gốm sứ và thép không gỉ.
Sản Xuất Phân Bón
Sản Xuất Phân Bón

5. Tác hại của Amoniac Và Cách Xử Lý Cho Từng Trường Hợp

Với nồng độ đậm đặc, Amoniac là hóa chất nguy hại đến sức khỏe con người, được phân chia thành các trường hợp như sau:

  1. Hít phải sẽ gây ảnh hưởng trực tiếp đến hệ hô hấp, gây bỏng niêm mạc mũi, cổ họng. Khiến cho suy hô hấp nhanh chóng, phá hủy đường thở vì Amoniac có tính ăn mòn.
    Cách xử lý: nhanh chóng đưa nạn nhân đến nơi thoáng khí, tránh tụ tập đông người và giải phóng áo quần trên người nạn nhân.
  2. Tiếp xúc trực tiếp sẽ làm ảnh hưởng đến da, mắt, họng, phổi có thể bỏng nặng. Thậm chí gây mù và nặng hơn là tử vong.
    Cách xử lý: rửa sạch vùng da dính hóa chất, rửa mắt sạch với nhiều nước.
  3. Nuốt phải: Khi lỡ nuốt phải Amoniac đậm đặc sẽ gây bỏng niêm mạc miệng, tiếp đến sẽ là cổ họng và dạ dày sẽ tổn thương nghiêm trọng, gây cho bệnh nhân khó chịu, nôn mữa…
    Cách xử lý: súc miệng bằng nước sạch, uống 1 đến 2 cố sữa ngay sau đó
    Nếu các cách sử lý trên không mang lại hiệu quả thì nhanh chóng đưa nạn nhân đến trung tâm y tế gần nhất để được khử độc kịp thời nhanh chóng…
Tác Hại
Tác Hại

6. Phương Pháp Bảo Quản Và Vận Chuyển NH3 An Toàn

6.1. Lưu ý khi bảo quản NH3

  • Không nạp NH3 lỏng đầy quá 80% thể tích thiết bị chứa dựng, bình chứa phải có nhãn mác rõ ràng.
  • Cần được lưu trữ NH3 ở những nơi khô ráo, thoáng mát, riêng biệt và thông gió tốt, tránh xa nơi có thể gây cháy. Tránh nhiệt, độ ẩm và tránh xa các vật tương khắc.

6.2. Cách vận chuyển NH3 an toàn

  • Với NH3 ở dạng dung dịch amonia, hoặc amonia lỏng thì nên chứa trong bồn lỏng và vận chuyển bằng xe ô tô, có mái che, thành xe chắc chắn.
  • Không được chở cùng với người hay các vật liệu dễ cháy. Bình chứa phải được xếp ở tư thế đứng một lượt, giữa các bình phải có đệm lót.
  • Bốc xếp các bình chứa một cách nhẹ nhàng, không để sản phẩm ở những nơi có nhiệt độ cao.

 

Đánh giá post