Sulfat de amoniu

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 19 februarie 2021; verificările necesită 14 modificări .

Sulfat de amoniu

General
Nume sistematic	sulfat de amoniu
Nume tradiționale	sulfat de amoniu
Chim. formulă	( NH4 ) 2S04 _ _
Şobolan. formulă	H8N2O4S _ _ _ _ _ _
Proprietăți fizice
Stat	solid
Masă molară	132,14052 g/ mol
Densitate	1,769 g/cm³ (20 °C)
Proprietati termice
Temperatura
• topirea	235-280°C
• descompunere	218°C
Mol. capacitate termică	187,4 J/(mol K)
Entalpie
• educaţie	−1180,26 kJ/mol
Proprietăți chimice
Solubilitate
• in apa	75,4 g/100 g (20°C)
Clasificare
Reg. numar CAS	7783-20-2
PubChem	24538
Reg. numărul EINECS	231-984-1
ZÂMBETE	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
Siguranță
LD 50	2840 mg/kg (șobolani; oral)
NFPA 704	unu unu 0
Datele se bazează pe condiții standard (25 °C, 100 kPa), dacă nu este menționat altfel.
Fișiere media la Wikimedia Commons

Sulfat de amoniu ( sulfat de amoniu , lat. amonii sulfas ), ( NH 4 ) 2 SO 4 - compus binar anorganic , sare de amoniu a acidului sulfuric . Sunt cristale incolore, transparente (sau pulbere albă ), inodore. Sulfatul de amoniu se obtine prin actiunea acidului sulfuric asupra unei solutii de amoniac si prin reactii de schimb cu alte saruri . Este folosit ca îngrășământ , în producția de viscoză , în industria alimentară , în purificarea proteinelor în biochimie , ca aditiv în clorurarea apei de la robinet. Toxicitatea sulfatului de amoniu este foarte scăzută.

Proprietăți fizice

Sulfat de amoniu pur - cristale transparente incolore , sub formă mărunțită - pulbere albă [1] . Nu are miros. Higroscopicitatea este scăzută.

Formează cristale ortorombice , grup spațial Pnma , parametri celulari a = 0,7782 nm , b = 0,5993 nm , c = 1,0636 nm , Z = 4 .

Densitate (la 20 °C) - 1,766 g/cm 3 [1] .

Solubilitate în apă (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).

Solubilitate în alți solvenți (g/100 g):

acid formic 95%: 25,4 (16,5°C);
acetonă : insolubilă;
etanol : insolubil;
eter dietilic : insolubil.

Sulfatul de amoniu cu sărurile altor metale ( aluminiu , fier etc.) formează săruri duble , cum ar fi alaunul de alumină , sarea lui Mohr [1] .

Proprietăți chimice

Când este încălzit la 147 ° C, sulfatul de amoniu se descompune în hidrosulfatul corespunzător NH 4 HSO 4 și amoniac conform schemei:

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

Când temperatura crește peste 500 ° C , hidrosulfatul de amoniu fierbe cu descompunere în anhidridă sulfurică , amoniac și apă :

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

Sulfatul de amoniu este oxidat la azot molecular sau oxid nitric (I) de agenți oxidanți puternici , cum ar fi permanganatul de potasiu , acidul azotat , acidul azotic , nitriții , nitrații și un amestec de oxid nitric (II) și oxid nitric (IV) :

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

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

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

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

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

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

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

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

Obținerea

In laborator se prepara prin actiunea acidului sulfuric concentrat asupra unei solutii concentrate de amoniac .

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

Această reacție, ca toate celelalte reacții ale interacțiunii amoniacului cu acizii , este efectuată într-un dispozitiv pentru a obține substanțe solubile în formă solidă.

Printre principalele metode de obținere a sulfatului de amoniu, care sunt cel mai des folosite în industria chimică, se numără următoarele: procesul de neutralizare a acidului sulfuric cu amoniac sintetic ; utilizarea amoniacului din gazul cuptorului de cocs pentru a reacţiona chimic cu acidul sulfuric ; obtinut ca urmare a prelucrarii gipsului cu solutii de carbonat de amoniu ; primirea în timpul procesării deșeurilor rămase după producerea caprolactamei . Cu toate acestea, există și alte modalități de a produce sulfat de amoniu, de exemplu, obținerea acestei substanțe din gazele de ardere ale centralelor electrice și centralelor de acid sulfuric. Pentru a face acest lucru, amoniacul gazos este introdus în gazele fierbinți , care leagă oxizii de sulf prezenți în gaz în diferite săruri de amoniu , inclusiv sulfatul de amoniu.

Purificare

Sulfatul de amoniu comercial este adesea contaminat cu sulfat feros . Este imposibil să scapi de el prin simpla recristalizare, deoarece sărurile de fier co-cristalizează cu sulfat de amoniu, formând o sare Mohr dublă .

Potrivit lui Karyakin [3] , pentru a purifica medicamentul, 150 g din acesta se dizolvă în 260 ml apă distilată , se încălzește la fierbere , se adaugă 1-2 g peroxodisulfat de amoniu și se fierb până când fierul (II) este complet oxidat . a călca (III). Completitudinea oxidării trebuie verificată prin adăugarea unei soluții de hexacianoferrat de potasiu (III) (sare roșie din sânge) la proba filtrată - colorarea albastră a probei indică oxidarea incompletă a fierului, caz în care procesul de purificare trebuie repetat.

După trecerea întregului fier la trivalent, o soluție puternică de amoniac trebuie adăugată la soluție la o reacție puternic alcalină și filtrată. Se evaporă soluția rezultată până la consistența unei suspensii de cristale lichide și se lasă să se răcească la temperatura camerei . Aspirați cristalele pe o pâlnie Buechner și clătiți de mai multe ori cu apă distilată .

Reactivul rezultat poate conține până la 0,2% sulfat de calciu , care nu poate fi separat în niciun fel.

Aplicație

Sulfatul de amoniu este utilizat pe scară largă ca îngrășământ mineral cu azot - sulf (în Federația Rusă - conform GOST-9097-82) într-o formă ușor digerabilă, care nu conține grupe NO 3 - și nu este caustic, poate fi utilizat oricând. perioada anului . Conține 21% azot și 24% sulf . Acidifica solul .

De asemenea, este utilizat în producția de fibre de viscoză ca componentă a băii de centrifugare.

În biochimie, reprecipitarea sulfatului de amoniu este o metodă comună pentru purificarea proteinelor.

Înregistrat în industria alimentară ca aditiv alimentar E517 .

Sulfatul de amoniu este utilizat în tehnologia clorării apei cu amonizare - se introduce în apa tratată cu câteva secunde înainte de clor. Cu clor, formează cloramine , care leagă clorul liber, datorită cărora se reduce semnificativ formarea de substanțe organoclorate dăunătoare organismului uman, se reduce consumul de clor și se reduce coroziunea conductelor de apă .

Sulfatul de amoniu este o componentă a stingătoarelor cu pulbere și a retardanților de flacără.

În plus, își găsește aplicație în producția de mangan prin electroliză , în producția de alaun amoniu-aluminiu , corindon . Se adaugă la încărcarea de sticlă pentru a-i îmbunătăți fuzibilitatea.

Impact uman

Sulfatul de amoniu este recunoscut ca fiind sigur pentru oameni și este utilizat ca aditiv alimentar în Rusia , Ucraina și UE. Sulfatul de amoniu este folosit ca înlocuitor de sare și se numește aditiv alimentar E517. În industria alimentară, aditivul sulfat de amoniu acționează ca un îmbunătățitor al calității făinii și produselor de panificație, crescând și volumul acestora, este un aliment pentru culturile de drojdie și este folosit ca stabilizator și emulgator.

Note

↑ 1 2 3 Chukurov P. M. Sulfat de amoniu // Enciclopedie chimică : în 5 volume / Cap. ed. I. L. Knunyants . - M . : Enciclopedia Sovietică , 1988. - T. 1: A - Darzana. - S. 154. - 623 p. — 100.000 de exemplare. - ISBN 5-85270-008-8 .
↑ Manual de solubilitate. - M. - L .: IAN URSS, 1961. - T. 1.1. - S. 219-220.
↑ Karyakin Yu. V. Reactivi chimici puri. Ghid pentru prepararea în laborator a preparatelor anorganice / Ed. ed. G. Ya. Bakharovsky. - Ed. a II-a. - L . : Polygraphkniga, 1947. - S. 51-52. — 576 p.

Dicționare și enciclopedii	Mare catalană Mare norvegian Mare norvegian Britannica (online)
În cataloagele bibliografice	NDL : 00569904