Amonyak (Amonyum Hidroksit)
Amonyak (Amonyum Hidroksit), Azot atomu ve hidrojen atomundan oluşan renksiz ve keskin ve hoş olmayan kokuya sahip bir gaz bileşiğidir. OH- iyonu içermediği halde zayıf baz özelliği gösterir.
Amonyak, kovalent bağlı (ametal + ametal) bir bileşiktir. Molekülleri polar olduğundan su içinde yüksek oranda çözünür. Amonyak molekülleri kendi aralarında olduğu gibi su molekülleri ile de zayıf hidrojen bağı oluşturur. Bu nedenle suda çok çözünür.
Bağ yapmamış bir çift elektronu olduğundan molekül şekli üçgen piramittir, bu yüzden polar bir moleküldür. Gazlaşma gizli ısısı çok yüksektir, bu nedenle sanayi tesislerinde soğutucu madde olarak da kullanılır. Oda koşullarında doymuş amonyak çözeltisi %34’lük olup, yoğunluğu 0,88 g/ml’dir.
Amonyak (Amonyum Hidroksit) Tanımlayıcı Bilgiler
- CAS Numarası : 7664-41-7
- Beilstein Referansı : 3587154
- ChemSpider : 217
- EC Numarası : 231-635-3
- PubChem ID : 222
Amonyak (Amonyum Hidroksit) Fiziksel ve Kimyasal Özellikleri
- Kimyasal Formülü : NH3
- Molar Kütle : 17.031 g·mol−1
- Dış Görünüş : Renksiz sıvı
- Koku : Güçlü keskin koku
- Yoğunluk : 0,86 kg/m3 (kaynama noktasında 1,013 bar)
- Erime Noktası : −77.73 °C (−107.91 °F; 195.42 K
- Kaynama Noktası : −33.34 °C (−28.01 °F; 239.81 K)
- Suda çözünürlük ? : 47% w/w (0 °C) | 31% w/w (25 °C) | 18% w/w (50 °C)
- Çözünürlük : kloroform, eter, etanol, metanol içinde çözünür
- Buhar Basıncı : 857.3 kPa
- Asitlik : 32.5 (−33 °C)
- Viskozite : 10.07 µPa·s (25 °C) | 0.276 mPa·s (−40 °C)
Amonyak (Amonyum Hidroksit) Kullanım Alanları
- Amonyak, gübre, ilaç, boya, parfüm gibi maddelerin sentezlenmesinde ilk aşamada kullanılmaktadır. Amonyak canlılar için zehirli bir maddedir, kullanılırken dikkat edilmesi gerekir. Piyasada amonyak adı altında satılan maddeler amonyağın sulu çözeltisi olan Amonyum Hidroksittir.
- Amonyak, en fazla gübre üretiminde ve gübre olarak kullanılır. Azotlu gübre ve nitrik asit üretiminde başlangıç maddesidir.
- %16 ila %25 arasında değişen amonyak çözeltileri, fermantasyon endüstrisinde mikroorganizmalar için bir nitrojen kaynağı olarak ve fermantasyon sırasında pH’ı ayarlamak için kullanılır.
- Sıvı amonyak, toprağa doğrudan dökülebilir. Amonyum nitrat ve amonyum fosfat gibi tuzları da gübre olarak kullanılabilir.
- Rafine petrolün asit içeren yan ürünlerinin nötrleştirilmesinde, lastik üretiminde pıhtılaşmayı önlemek için amonyak kullanılır.
- Başlıca kullanıldığı ürünler şunlardır; boyalar, plastikler, naylon, temizlik ürünleri, patlayıcılar, soğutucular (klima gibi), sentetik elyaflar, pamuk ve ipek temizliği, bakalit ve sentetik reçine üretimi, soda, patlayıcı maddeler, sentetik fiber, ilaç sentezleri…
Amonyak (Amonyum Hidroksit) Tarihçesi
İsmin kökeni Eski Mısır’a dayanır. Amon tapınağını ısıtmada kullanılan deve tezeklerinden çıkan gazlardan, tapınağın duvarlarında, tavanında sofra tuzu gibi beyaz kristaller halindeki amonyum klorür yani nişadır birikmiştir. Buna da o dönemde “Amon’un Tuzu” denilmiştir.
Amonyak (Amonyum Hidroksit) Üretimi
Amonyak, herhangi bir inorganik kimyasalın en yüksek üretim oranlarından birine sahiptir. Üretim bazen ‘sabit nitrojen’ olarak ifade edilir.
Seri üretim, orta derecede yüksek bir sıcaklıkta (450 °C) ve yüksek basınçta (100 standart atmosfer (10 MPa)) hidrojen (H2) ve nitrojen (N2) arasındaki bir gaz fazı reaksiyonu olan Haber–Bosch sürecini kullanır.
N2 + 3 H2 → 2 NH3, ΔH° = −91.8 kJ/mol
Bu reaksiyon ekzotermiktir ve azalan entropiye neden olur, bu da reaksiyonun daha düşük sıcaklıklarda ve daha yüksek basınçlarda tercih edildiği anlamına gelir.
Düşük sıcaklıklar daha yavaş reaksiyon kinetiğine (dolayısıyla daha yavaş bir reaksiyon hızına) yol açtığından ve yüksek basınç, hidrojen kırılganlığıyla zayıflamayan yüksek mukavemetli basınçlı kaplar gerektirdiğinden, elde edilmesi zor ve pahalıdır.
Amonyak elektrokimyasal olarak sentezlenebilir. Gereken tek girdiler, kullanım noktasında üretime izin veren nitrojen (potansiyel olarak atmosferik) ve hidrojen (su) kaynaklarıdır. Yenilenebilir enerjinin mevcudiyeti, sıfır emisyonlu üretim olasılığını yaratır.
Amonyak (Amonyum Hidroksit) Zararları
Amonyak çözeltilerinin toksisitesi, kan dolaşımında birikmesini önleyen özel bir mekanizma bulunduğundan, genellikle insanlar ve diğer memeliler için sorun yaratmaz. Amonyak, karbamoil fosfat sentetaz enzimi tarafından karbamoil fosfata dönüştürülür ve daha sonra ya amino asitlere dahil edilmek ya da idrarla atılmak üzere üre döngüsüne girer.
Balıklar ve amfibiler, amonyağı vücutlarından genellikle doğrudan boşaltım yoluyla atabildikleri için bu mekanizmadan yoksundurlar. Seyreltik konsantrasyonlarda bile amonyak suda yaşayan hayvanlar için oldukça zehirlidir ve bu nedenle çevre için tehlikeli olarak sınıflandırılır. Atmosferik amonyak, ince parçacıklı maddenin oluşumunda önemli bir rol oynar.
Amonyak, tütün dumanının bir bileşenidir.
Amonyak (Amonyum Hidroksit) İlk Yardım Tedbirleri
Amonyak zehirlenmesinin panzehiri yoktur. İlk yardım, dekontaminasyon, açık hava yolunun muhafaza edilmesi ve solunum desteğinin ardından gelişmiş bir tıbbi bakım tesisine hızlı nakilden oluşur. Dekontaminasyondan sonra yaralılara bakan kişiler için özel koruyucu giysi gerekmez.