آمونیاک یا همانNH3 ، گاز تندی و بی رنگ است که از نیتروژن و هیدروژن تشکیل شده است. این ساده ترین ترکیب پایدار این ماده است. این ماده به عنوان ماده اولیه برای تولید بسیاری از ترکیبات نیتروژنی در صنعت به کار برده می شود.
موارد استفاده از آمونیاک
از آمونیاک بیشتر به عنوان کود استفاده می شود. در ایالات متحده معمولاً به طور مستقیم ، آمونیاک از مخازن حاوی گاز مایع به خاک تزریق می شود. آمونیاک را می توان به شکل نمک های آمونیوم مانند نیترات آمونیوم، سولفات آمونیوم و انواع فسفات آمونیوم مشاهده کرد.
اوره ، بزرگ ترین منبع نیتروژن مورد استفاده برای ساخت و تولید کود در سراسر جهان است. از آمونیاک همچنین در ساخت مواد منفجره مانند [TNT] و نیتروگلیسیرین استفاده می شود.
از آمونیاک، در صنعت نساجی برای ساخت الیاف مصنوعی مانند ابریشم مصنوعی و نایلون استفاده می شود. علاوه بر این در صنعت رنگرزی و تمیز کردن پنبه، پشم و ابریشم نیز کاربرد دارد.
در ساخت و تولید برخی از رزین های مصنوعی آمونیاک به عنوان یک کاتالیزور عمل می کند. مهمتر از آن،برای خنثی سازی محصولات جانبی اسیدی پالایش نفت استفاده می شود.
از آمونیاک در فرآیندهای متالورژیکی مختلف از جمله نیترید کردن ورق های آلیاژی برای سخت شدن سطوح آنها استفاده می شود. آمونیاک به راحتی تجزیه شود و حاصل این تجزیه شدن تولید هیدروژن است ، از این رو آمونیاک منبع قابل حمل مناسبی از هیدروژن اتمی برای جوشکاری می باشد.
علاوه بر این، آمونیاک می تواند مقادیر قابل توجهی گرما را از محیط اطراف خود جذب کند از این رو از آمونیاک در تجهیزات خنک کننده و تهویه هوا استفاده می شود.یکی از کاربرد های جزئی آمونیوم استفاده از آن در با مقدار های محدود در برخی از پاک کننده های خانگی است.
آمونیاک چگونه تهیه و تولید می شود؟
برای اولین بار دانشمندی انگلیسی به نام جوزف پریستلی ، آمونیاک خالص را تولید کرد؛ اما ترکیب شیمیایی آن توسط شیمیدانی فرانسوی به نام لوئیس برتوله تعیین و مشخص شد. آمونیاک به دلیل کاربرد های زیاد و بی نظیری که دارد در ایالات متحده ، در صدر موادی است که به صور مداوم تولید می شوند.
روش تجاری اصلی تولید آمونیاک توسط فرآیند (هابر بوش) انجام می شود که شامل واکنش مستقیم بین عناصر هیدروژن و نیتروژن است.
این واکنش با استفاده از کاتالیزور و در فشار بالا (۱۰۰ اتمسفر) و دمای بالا (۴۰۰-۵۵۰ درجه سانتیگراد) قابل انجام است. در واقع، تعادل بین عناصر و آمونیاک باعث تشکیل آمونیاک در دمای پایین می شود؛ با استفاده از دما می توان سرعت این واکنش را کنترل کرد و هرچه دما بالاتر باشد سرعت واکنش بیشتر و مقدار آمونیاک تولید شده رضایت بخش خواهد بود.
برای انجام این واکنش ، می توان از چندین کاتالیزور مختلف استفاده کرد. به طور معمول کاتالیزور آهن حاوی اکسید آهن است. با این حال، هر دو اکسید منیزیم روی اکسید آلومینیوم که توسط اکسیدهای فلز قلیایی فعال شده است و روتنیم روی کربن به عنوان کاتالیزور استفاده شده اند. در آزمایشگاه، آمونیاک به بهترین وجه با هیدرولیز یک نیترید فلزی سنتز می شود.
اصول و کاربردهای شستشوی فلزات با آمونیاک
ترکیبی از نمک های آمونیاک به عنوان یک مایع با توانایی مایع کنندگی قوی در پروسه های هیدرومتالوژی مورد استفاده قرار می گیرد و بسیار شناخته شده است. امروزه قادر هستیم بسیاری از فلزات را می توان با استفاده از مخلوط آمونیاک و آمونیوم استخراج کنیم.
ترمودینامیک و سینتیک انحلال فلزات مختلف در نمک های آمونیاک و آمونیوم بررسی شده اند. حلالیت، میزان فرار بودن، و توانایی فشرده شدن فلزات مختلف با آمونیاک مورد بررسی و بحث قرار گرفته اند.
از محلول آمونیوم هیدروکسید که یکی از محلول های بدست آمده از نمک های آمونیاک است ، بیشتر برای رسوب دادن و استخراج پالادیوم از محلول های اسیدی استفاده می شود.از این ترکیب همچنین برای استخراج فلزات مس ، روی ، نیکل و … از سنگ های معدن آن ها استفاده می شود.
محلول آمونیاک نیز در بازیابی طلا و نقره کاربرد دارد. مثلا در تولید نقره کلرید از محلول نیترات نقره و در شست و شوی پودر طلا از محلول آمونیاک استفاده می شود. همانطور که گفته شد ، آمونیاک سمی و قابل اشتعال است و از خود گاز خنده متصاعد می کند.
همچنین ترکیب آمونیاک با نقره نیترات در شرایطی خاص، توانایی تولید مواد آتش زا و قابل انفجار را دارد ، از این رو برای افرادی که تجربه استفاده از آمونیاک را ندارد ، اصلا توصیه نمی شود.
نکات ایمنی کار با آمونیاک
آمونیاک گازی سمی و بدون رنگ است .آمونیاک یک ترکیب هیدروژنه نیتروژن دار با حلالیت بالا در آب می باشد. استنشاق گاز آمونیاک اشک اور است و مزه بسیار تندی دارد. استنشاق این گاز به مجاری تنفسی اسیب شدیدی وارد می کند و حتی میتواند منجر به مسمومیت شدید و مرگ فرد شود.
میزان وسعت آسیب ناشی از گاز آمونیاک به شدت تماس و عمق استنشاق فرد بستگی دارد. بنابراین استنشاق این گاز با غلظت های پایین می تواند منجر به التهاب فوری در چشم و بینی و گلو می شود و تماس فرد با غلظت های کمی بیشتر به مدت نیم ساعت بسیار خطرناک خواهد بود؛ حتی ممکن است، تماس کوتاه مدت با غلظت ۵۰۰۰ PPM تا ۱۰۰۰۰ PPM سبب مرگ فرد شود. به علت انحلال پذیری و میل ترکیب آمونیاک با آب این ماده بیشتر بر بافت های مخاطی بدن تاثیر گذاشته و سبب آسیب جدی به آنها می شود.
آمونیاک به صورت های تاثیر گذار خود یعنی گازی یا مایع می تواند اسیب جدی به مجاری تنفسی وارد کند. استنشاق بوی آن در تماس با بخش های مرطوب بخش های مخاطی ، میتوانند محلول قلیایی قوی ایجاد کند که مینواند سبب تخریب مجاری مخاطی و شش ها شود. با افزایش استنشاق آن در فرد عوارضی مانند پرخونی دستگاه تنفسی و ناراحتی ذات الریه مشاهده می شود و اگر مقداراستنشاق آن به ۱% برسد سبب مرگ فرد می شود.
این ماده سمی و خطرناک اگر با پوست تماس پیدا کند ، اسیب هایی بافتی همانند قرمزی، خارش، تاول و سوختگی در محل تماس در بر خواهد داشت. حالت های تاثیر گذار آمونیاک در تماس با بافت مخاطی چشم باعث قرمزی و سوزش و زخم قرنیه می شود. به صورت طبیعی ، آمونیاک خطر اشتعال ندارد ، اما اگر در معرض شعله آتش قرار بگیرد ، انفجار با صدای مهیبی ایجاد می کند.
کاربرد آمونیاک در استخراج فلزات گرانبها
از محلول آمونیاک برای استخراج و رسوب دادن پالادیوم از محلول های اسیدی به کار گرفته می شود. این ماده شیمیایی برای استخراج فلزات کم ارزش دیگر مانند نیکل، مس، روی که از سنگ های معدنی هستند، نیز استفاده می شود.
اگر قصد فروش خاک کاتالیزور یا کاتالیزور اگزوز خودرو هستید، می توانید با مهندسین مجموعه بازیافت آنلاین تماس گرفته و مشاوره بگیرید.
