უფერო აირი მძაფრი სუნით ამიაკი NH3 არა მხოლოდ კარგად იხსნება წყალში სითბოს გამოყოფით. ნივთიერება აქტიურად ურთიერთქმედებს H2O მოლეკულებთან და ქმნის სუსტ ტუტეს. ხსნარს რამდენიმე სახელი აქვს, მათგან ერთ-ერთია ამიაკის წყალი. ნაერთს აქვს საოცარი თვისებები, ეს არის ფორმირების მეთოდი, შემადგენლობა და ქიმიური რეაქციები.
ამონიუმის იონის წარმოქმნა
ამიაკის წყლის ფორმულა არის NH4OH. ნივთიერება შეიცავს კატიონს NH4+, რომელსაც წარმოქმნის არალითონები - აზოტი და წყალბადი. ამიაკის მოლეკულაში N ატომები იყენებენ 5 გარე ელექტრონიდან მხოლოდ 3-ს კოვალენტური პოლარული ბმის შესაქმნელად და ერთი წყვილი რჩება გამოუცხადებელი. ძლიერ პოლარიზებულ წყლის მოლეკულაში წყალბადის პროტონები H+ სუსტად უკავშირდება ჟანგბადს, მათგან ერთი ხდება აზოტის თავისუფალი ელექტრონული წყვილის დონორი.
ამონიუმის იონი წარმოიქმნება ერთი დადებითი მუხტით და სპეციალური ტიპის სუსტი კოვალენტური ბმა - დონორ-მიმღები. თავისი ზომით, დამუხტვით და სხვა ფუნქციებით ჰგავსკალიუმის კატიონი და იქცევა ტუტე ლითონების მსგავსად. ქიმიურად უჩვეულო, ნაერთი რეაგირებს მჟავებთან და ქმნის დიდი პრაქტიკული მნიშვნელობის მარილებს. სახელები, რომლებიც ასახავს ნივთიერების მიღების თვისებებს და თვისებებს:
- ამიაკიანი წყალი;
- ამონიუმის ჰიდროქსიდი;
- ამიაკის ჰიდრატი;
- კაუსტიკური ამონიუმი.
სიფრთხილის ზომები
სიფრთხილეა საჭირო ამიაკისა და მის წარმოებულებთან მუშაობისას. მნიშვნელოვანია გახსოვდეთ:
- ამიაკის წყალს აქვს უსიამოვნო სუნი. გამოთავისუფლებული აირი აღიზიანებს ცხვირის ღრუს ლორწოვან ზედაპირს, თვალებს, იწვევს ხველას.
- როდესაც ამიაკი ინახება თავისუფლად დახურულ ფლაკონებში, ამპულები გამოყოფს ამიაკას.
- შეიძლება აღმოაჩინოს ინსტრუმენტების გარეშე, მხოლოდ სუნით, თუნდაც მცირე რაოდენობით გაზის ხსნარში და ჰაერში.
- მოლეკულებსა და კათიონებს შორის თანაფარდობა ხსნარში იცვლება სხვადასხვა pH-ზე.
- დაახლოებით 7 მნიშვნელობისას, ტოქსიკური აირის NH კონცენტრაცია მცირდება +
ამონიუმის ჰიდროქსიდის წარმოება. ფიზიკური თვისებები
როდესაც ამიაკი წყალში იხსნება, წარმოიქმნება ამიაკი წყალი. ამ ნივთიერების ფორმულა არის NH4OH, მაგრამ სინამდვილეში იონები იმყოფებიან ერთდროულად
NH4+, OH–, NH3 მოლეკულა და H2O. ამიაკსა და წყალს შორის იონური გაცვლის ქიმიურ რეაქციაში იქმნება წონასწორული მდგომარეობა. პროცესის ჩვენება შეიძლებადიაგრამის დახმარებით, რომელშიც საპირისპირო მიმართული ისრები მიუთითებენ ფენომენების შექცევადობაზე.
ლაბორატორიაში ამიაკის წყლის მიღება ხდება აზოტის შემცველ ნივთიერებებზე ცდებით. ამიაკის წყალთან შერევისას მიიღება გამჭვირვალე, უფერო სითხე. მაღალი წნევის დროს, აირის ხსნადობა იზრდება. ტემპერატურის მატებასთან ერთად წყალი გამოყოფს მასში გახსნილ მეტ ამიაკს. სამრეწველო საჭიროებებისთვის და სოფლის მეურნეობისთვის სამრეწველო მასშტაბით, 25% ნივთიერება მიიღება ამიაკის გახსნით. მეორე მეთოდი გულისხმობს კოქსის ღუმელის გაზის წყალთან რეაქციის გამოყენებას.
ამონიუმის ჰიდროქსიდის ქიმიური თვისებები
როდესაც ორი სითხე შედის კონტაქტში - ამიაკის წყალი და მარილმჟავა - ისინი დაფარულია თეთრი კვამლის ნამწვით. იგი შედგება რეაქციის პროდუქტის - ამონიუმის ქლორიდის ნაწილაკებისგან. არასტაბილურ ნივთიერებასთან, როგორიცაა მარილმჟავა, რეაქცია ხდება პირდაპირ ჰაერში.
ოდნავ ტუტე ამიაკის ჰიდრატის ქიმიური თვისებები:
- ნივთიერება შექცევადად იშლება წყალში ამონიუმის კატიონის და ჰიდროქსიდის იონის წარმოქმნით.
- NH იონის თანდასწრებით4+ ფენოლფთალეინის უფერო ხსნარი ხდება ჟოლოსფერი, როგორც ტუტეებში.
- მჟავებთან ნეიტრალიზაციის ქიმიური რეაქცია იწვევს ამონიუმის მარილების და წყლის წარმოქმნას: NH4OH + HCl=NH4Cl + H 2O.
- ამიაკის წყალი შედის იონგაცვლის რეაქციაში ლითონის მარილებთან, რომლებიც შეესაბამება სუსტ ფუძეებს და წარმოიქმნება წყალში უხსნადი ჰიდროქსიდი:2NH4OH + CuCl2=2NH4Cl + Cu(OH) 2 (ლურჯი ნალექი).
ამიაკის წყალი: გამოყენება ეკონომიკის სხვადასხვა სექტორში
არაჩვეულებრივი ნივთიერება ფართოდ გამოიყენება ყოველდღიურ ცხოვრებაში, სოფლის მეურნეობაში, მედიცინაში, მრეწველობაში. ტექნიკური ამიაკის ჰიდრატი გამოიყენება სოფლის მეურნეობაში, სოდა ნაცრის, საღებავებისა და სხვა პროდუქტების წარმოებაში. თხევადი სასუქი შეიცავს აზოტს მცენარეთა მიერ ადვილად მოსანელებელ ფორმაში. ნივთიერება მიჩნეულია ყველაზე იაფად და ეფექტურად თესვის წინ გამოსაყენებლად ყველა მოსავლისთვის.
ამიაკის წყლის წარმოება სამჯერ ნაკლები ღირს, ვიდრე მყარი მარცვლოვანი აზოტის სასუქების წარმოება. ჰერმეტულად დალუქული ფოლადის ავზები გამოიყენება სითხეების შესანახად და ტრანსპორტირებისთვის. თმის საღებავებისა და გაუფერულების ზოგიერთი სახეობა მზადდება კაუსტიკური ამონიუმის გამოყენებით. ყველა სამედიცინო დაწესებულებას აქვს ამიაკის შემცველი პრეპარატები - 10%-იანი ამიაკის ხსნარი.
ამონიუმის მარილები: თვისებები და პრაქტიკული ღირებულება
ნივთიერებები, რომლებიც მიიღება ამონიუმის ჰიდროქსიდის მჟავებთან ურთიერთქმედებით, გამოიყენება ეკონომიკურ საქმიანობაში. მარილები გაცხელებისას იშლება, იხსნება წყალში, განიცდის ჰიდროლიზს. ისინი შედიან ქიმიურ რეაქციებში ტუტეებთან და სხვა ნივთიერებებთან. ამონიუმის ქლორიდებმა, ნიტრატებმა, სულფატებმა, ფოსფატებმა და ამონიუმის კარბონატებმა შეიძინეს ყველაზე მნიშვნელოვანი პრაქტიკული ღირებულება.
ძალიანმნიშვნელოვანია დაიცვან წესები და უსაფრთხოების ზომები იმ ნივთიერებებთან მუშაობისას, რომლებიც შეიცავს ამონიუმის იონს. სამრეწველო და სასოფლო-სამეურნეო საწარმოების საწყობებში, შვილობილი მეურნეობებში შენახვისას არ უნდა იყოს ასეთი ნაერთების შეხება კირთან და ტუტეებთან. თუ პაკეტების ლუქები გატეხილია, ქიმიური რეაქცია დაიწყება ტოქსიკური გაზის გამოყოფით. ყველამ, ვინც უნდა იმუშაოს ამიაკის წყალთან და მის მარილებთან, უნდა იცოდეს ქიმიის საფუძვლები. გამოყენებული ნივთიერებები არ დააზარალებს ადამიანებს ან გარემოს, თუ უსაფრთხოების მოთხოვნები დაკმაყოფილებულია.