آمونیاک چیست؟(کاربرد، خطرات، نحوه تولید)

آمونیاک چیست؟

در این مقاله قصد داریم به سوال آمونیاک چیست پاسخ دهیم. آمونیاک یک گاز بی رنگ با بوی تند است که از ترکیب اتم های نیتروژن و هیدروژن تشکیل شده است. این ماده به طور طبیعی هم در طبیعت و هم در بدن انسان وجود دارد. آمونیاک در بدن انسان، برای ایجاد پروتئین ها و دیگر مولکول های پیچیده و ضروری است. در طبیعت و در خاک بر اثر فرآیندهای باکتریایی ایجاد می شود و علاوه بر آن این گاز در اثر پوسیدگی فضولات گیاهی و حیوانی ایجاد می شود.

این گاز در آب حل می شود و یک محلول هیدروکسید آمونیوم تشکیل می دهد که به آن آمونیاک مایع نیز می گویند و به سرعت به گاز تبدیل می شود. این ماده می تواند باعث تحریک و سوختگی شود. این ماده سبکتر از هوا است و معمولاً در مناطق کم ارتفاع ته نشین می شود. اما در صورت وجود رطوبت، بخاراتی سنگین تر از هوا را تشکیل می دهد. این بخارات ممکن است در مناطق کم ارتفاع پخش شود.
مزایای آمونیاک باعث شده است که در صنایع مختلف به طور گسترده مورد استفاده قرار گیرد. اگر می خواهید بدانید آمونیاک چیست و چه کاربرد هایی دارد، تا انتهای این مقاله از وب سایت دارو رایان همراه باشید.

مشخصات و ویژگی های آمونیاک

پس از پاسخ به سوال آمونیاک چیست، با ویژگی های آن آشنا می شویم.

وزن

آمونیاک بدون آب یک گاز مایع، بی رنگ و غیر قابل اشتعال است و بوی تند آمونیاک خانگی را دارد. اگرچه بخار آمونیاک سبک تر از هوا است، اما گازهای خروجی می توانند در زمین ته نشین شوند. آمونیاک از نظر شیمیایی دارای 82 درصد نیتروژن (N) و 18 درصد هیدروژن (H) است و دارای فرمول شیمیایی NH3 است.

قابلیت اشتعال

آمونیاک گازی غیر قابل اشتعال است، اما در دمای 1204 درجه فارنهایت در غلظت 15 تا 28 درصد بخار مشتعل می شود.

خورندگی

آمونیاک باعث خوردگی فلزات گالوانیزه، چدن، مس، برنج یا آلیاژهای مس می شود. برای همین تمامی لوله ها، شیرآلات، مخازن و اتصالات آمونیاک از فولاد ساخته شده اند.

نقطه جوش

آمونیاک مایع در هر دمای بالاتر از 28- درجه فارنهایت می جوشد و تا 850 برابر حجم خود منبسط می شود.

فشار و دما

هر گاه مایعی در یک ظرف دربسته در دمایی بالاتر از نقطه جوش آن محبوس شود، فشار قابل اندازه گیری بر روی دیواره های بسته وجود خواهد داشت. از آنجایی که آمونیاک در دمای 28- درجه فارنهایت می جوشد، فشار مخزن همیشه قابل اندازه گیری است.

مایع آمونیاک چیست؟

آمونیاک مایع همانند گاز آمونیاک کاملا بی رنگ با بوی بسیار تند است. این ترکیب محلول آبی آمونیاک است و به دلیل وجود پیوندهای هیدروژنی، نقطه جوش و حرارت تبخیر آن بسیار بیشتر از شکل خالص آن است. با توجه به موارد ذکر شده، آمونیاک خالص در دما و فشار محیط به حالت گازی باقی می ماند و برای مایع شدن آن یا فشار را کم یا زیاد می کنند.

آمونیاک چگونه تولید می شود؟

در دهه اول قرن بیستم، با توجه به استفاده گسترده از کودهای نیتروژنی و استفاده زیاد از آمونیاک در تولید آن ها، یافتن راهی برای تولید این ماده یکی از مهمترین مسائل در تولید کود بود.
برای این کار روش های مختلفی ارائه شد که به دلیل مشکلات عملیاتی و یا هزینه های بالا مقرون به صرفه نبودند، در حالی که هابر با ارائه یک روش کاربردی و ارزان قیمت توانست کارخانه های تولید آمونیاک را در مقیاس صنعتی بزرگ ارائه دهد.

روش هابر برای تولید آمونیاک از نظر تئوری ساده به نظر می رسد، اما به دلیل دما و فشار بالا (دمای بین 350-450 درجه سانتیگراد و فشار بین 150 تا 200 اتمسفر)، عملیات دشواری است. در این فرآیند نیتروژن هوا و هیدروژن (از واکنش گاز طبیعی و بخار آب) واکنش می دهند. کاتالیزور مورد استفاده برای این واکنش آهن است.
اولین واحد تجاری تولید این ماده توسط شرکت BASF در آلمان به بهره برداری رسید که ظرفیت تولید 30 تن در روز را داشت. امروزه تولید آمونیاک همچنان بر اساس روش هابر-بوش است، اگرچه این روش در طول سال ها پیشرفت ها و به روز رسانی های زیادی را به خود دیده است.

در یکی از این روش ها واکنش در دمای 500 درجه سانتیگراد و فشار 200 اتمسفر انجام می شود که از هر گذر گاز فقط 18-10 درصد آمونیاک تبخیر شده تولید می شود. برای حل این مشکل، جریان گاز برگشتی در یک سیکل به راکتور واکنش بازگردانده می شود و با این کار می توان به آمونیاک مورد نظر 97 درصد دست یافت.

کاربرد ها آمونیاک

پس از آن که درباره آمونیاک چیست توضیح دادیم، به بررسی کاربرد های آن می پردازیم. همان طور که بالاتر اشاره کردیم، آمونیاک در صنایع مختلف کاربرد دارد و مورد استفاده قرار میگیرد. در ادامه یک به یک آن ها را بررسی خواهیم کرد.

• آمونیاک در کود شیمایی

کاربرد اصلی این ماده در کودهای شیمیایی است. 90 درصد آمونیاک تولید شده در جهان در کودهای شیمیایی استفاده می شود و برای میلیاردها نفر در جهان غذا تولید می کند. این ماده به شکل نمک های آمونیوم مانند نیترات آمونیوم، سولفات آمونیوم و انواع فسفات ها وجود دارد. خرید اوره رایج ترین منبع نیتروژن مورد استفاده برای کود در سراسر جهان است.

این جزء اصلی کودهای نیترات آمونیوم است که نیتروژن آزاد می کند و یک ماده مغذی برای رشد گیاهان، علف و گیاهان است. مواد شیمیایی مانند کود را می توان به راحتی از فروشگاه های شیمیایی خریداری کرد.

• پاک کننده ها

آمونیاک خانگی یا هیدروکسید آمونیوم ماده ای است که در اکثر محصولات پاک کننده خانگی یافت می شود. از این محصولات برای تمیز کردن سطوحی مانند وان، سینک، توالت و کاشی استفاده می شود.
به دلیل سرعت تبخیر بالا، در مایعات شیشه شوی برای جلوگیری از ایجاد اثر پاک کنندگی استفاده می شود. البته پاک کننده های صنعتی حاوی غلظت بالایی از این ماده هستند که می تواند به سرعت باعث تحریک و سوختگی شود.

• انجام ورزش های سنگین

استفاده از آمونیاک برای افزایش نیاز بدن به اکسیژن در طول فعالیت های شدید معمول است. میزان اکسیژن مورد نیاز در حین فعالیت بدنی سخت بسیار متفاوت است، در واقع مصرف اکسیژن در شرایط عادی حدود 150 سی سی در دقیقه است، اما در حین کار سنگین می تواند تا 1000 سی سی در دقیقه افزایش یابد.
کنترل تنفس محلول آمونیاک به شکل مواد شیمیایی NH3 باعث باز شدن رگ های خونی و جریان اکسیژن در خون شود. استفاده از آمونیاک در ورزش های سنگین مانند وزنه برداری نیز به افزایش سطح آگاهی به کنترل وزن ورزشکاران کمک می کند.

کاربردهای دیگر آمونیاک

1. این امر باعث کاهش انتشار NOX در سیستم مبدل کاتالیزوری می شود.
2.  این ماده در صنعت کشاورزی کاربرد فراوانی دارد و حدود 80 درصد کل مصرف مربوط به تولید انواع کودهای شیمیایی کشاورزی می باشد.
3. برای تولید اسید نیتریک و نیترات آمونیوم استفاده می شود و به عمده فروشان عرضه می شود که این مواد را نیز برای مصارف مختلف در بازار توزیع می کنند.
4. در صنعت رنگ استفاده می شود.
5. به عنوان سوخت یا مشتقات سوخت استفاده می شود.
6. به عنوان یک عامل اکسید کننده و کاهنده استفاده می شود.
7. بی کربنات آمونیوم برای تهیه بیسکویت استفاده می شود.
8. از این ماده برای کنترل آلودگی هوا نیز استفاده می شود.
9. در مواد منفجره استفاده می شود.
10. به عنوان افزودنی غذا استفاده می شود.
11. برای تصفیه آب نیز استفاده می شود.

خطرات و نکات ایمنی

حال که فهمیدیم آمونیاک چیست و چه کاربردی دارد، خطرات و نکات ایمنی استفاده از آن را توضیح خواهیم داد. آمونیاک به طور طبیعی در طبیعت وجود دارد، بنابراین هر کس در یک نقطه در معرض سطوح پایین قرار دارد. افراد ممکن است هنگام استفاده از محصولات پاک کننده حاوی آمونیاک یا زندگی در نزدیکی مزارع که از کود استفاده می کنند در معرض سطوح بالای آمونیاک قرار گیرند.
هیچ مشکل سلامتی در افرادی که در معرض سطوح طبیعی آمونیاک در محیط قرار دارند مشاهده نشده است. قرار گرفتن در معرض غلظت بالای آمونیاک می تواند پوست، چشم ها، گلو و ریه ها را تحریک کند و باعث سرفه و سوزش شود.

هنگام استفاده از محصولات پاک کننده حاوی آمونیاک، تمام دستورالعمل های روی برچسب محصول را دنبال کنید، مطمئن شوید که مکانی که در آن قرار دارید به خوبی تهویه می شود و لباس مناسب و محافظ چشم بپوشید. قرار گرفتن در معرض آمونیاک می تواند پوست، چشم ها و ریه ها را تحریک کند.

آمونیاک را با سفید کننده کلر مخلوط نکنید، زیرا گاز سمی به نام کلرامین تولید می کند. قرار گرفتن در معرض گاز کلرامین می تواند باعث سرفه، تنگی نفس، درد قفسه سینه، حالت تهوع، گلو، بینی و سوزش چشم یا خس خس سینه و مایع در ریه ها شود.
قورت دادن محصولات پاک کننده حاوی آمونیاک می تواند باعث تحریک دهان، گلو و معده شود و باعث درد شدید شکم شود. اگر محصولات پاک کننده حاوی آمونیاک به طور تصادفی بلعیده شدند، برچسب محصول را برای دستورالعمل های ایمنی بخوانید و با خدمات اورژانس تماس بگیرید.

 سخن پایانی

در این مقاله از وب سایت دارو رایان به بررسی آمونیاک چیست و کاربرد ها و همچنین روش تولید آن پرداختیم. برای مطالعه دیگر مقالات مرتبط مانند خرید دی کلسیم فسفات، خرید منیزیم هیدروکساید، خرید پتاسیم سیترات، خرید دی پتاسیم فسفات و خرید منیزیم اکساید به صفحات دیگر وب سایت دارو رایان مراجعه نمایید.