Ammónium-szulfát

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2021. február 19-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 14 szerkesztést igényelnek .

Ammónium-szulfát

Tábornok
Szisztematikus név	ammónium-szulfát
Hagyományos nevek	ammónium-szulfát
Chem. képlet	(NH 4 ) 2 SO 4
Patkány. képlet	H 8 N 2 O 4 S
Fizikai tulajdonságok
Állapot	szilárd
Moláris tömeg	132,14052 g/ mol
Sűrűség	1,769 g/cm³ (20 °C)
Termikus tulajdonságok
Hőfok
• olvadás	Olvadáspont: 235-280 °C
• bomlás	218 °C
Mol. hőkapacitás	187,4 J/(mol K)
Entalpia
• oktatás	−1180,26 kJ/mol
Kémiai tulajdonságok
Oldhatóság
• vízben	75,4 g/100 g (20°C)
Osztályozás
Reg. CAS szám	7783-20-2
PubChem	24538
Reg. EINECS szám	231-984-1
MOSOLYOK	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
Biztonság
LD 50	2840 mg/kg (patkányok; szájon át)
NFPA 704	egy egy 0
Az adatok standard körülményeken (25 °C, 100 kPa) alapulnak, hacsak nincs másképp jelezve.
Médiafájlok a Wikimedia Commons oldalon

Ammónium-szulfát ( ammónium-szulfát , lat. ammonii sulfas ) , ( NH 4 ) 2 SO 4 - szervetlen bináris vegyület , kénsav ammóniumsója . Színtelen, átlátszó kristályok (vagy fehér por ), szagtalanok. Az ammónium - szulfátot kénsavnak ammóniaoldaton történő hatására és más sók cseréjével állítják elő . Használják műtrágyaként , viszkózgyártásban , élelmiszeriparban , fehérjék tisztításánál a biokémiában , adalékanyagként a csapvíz klórozásánál. Az ammónium-szulfát toxicitása nagyon alacsony.

Fizikai tulajdonságok

Tiszta ammónium-szulfát - színtelen átlátszó kristályok , zúzott formában - fehér por [1] . Nincs szaga. A higroszkóposság alacsony.

Ortorombikus kristályokat képez , Pnma tércsoport , cella paraméterei a = 0,7782 nm , b = 0,5993 nm , c = 1,0636 nm , Z = 4 .

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

Vízben való oldhatóság (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).

Oldhatóság más oldószerekben (g/100 g):

95%-os hangyasav : 25,4 (16,5 °C);
aceton : oldhatatlan;
etanol : oldhatatlan;
dietil-éter : oldhatatlan.

Az ammónium-szulfát más fémek sóival ( alumínium , vas stb.) kettős sókat képez , mint például az alumínium- oxid timsó , a Mohr-só [1] .

Kémiai tulajdonságok

147 ° C-ra melegítve az ammónium-szulfát a megfelelő hidroszulfátra NH 4 HSO 4 és ammóniára bomlik a séma szerint:

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

Amikor a hőmérséklet 500 °C fölé emelkedik , az ammónium-hidroszulfát felforr, és kénsav-anhidridre , ammóniára és vízre bomlik :

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

Az ammónium-szulfátot molekuláris nitrogénné vagy nitrogén-oxiddá (I) oxidálják erős oxidálószerek , például kálium-permanganát , salétromsav , salétromsav , nitritek , nitrátok , valamint nitrogén-monoxid (II) és nitrogén-oxid (IV) keveréke .

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

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

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

${\mathsf {(NH_{4})_{2}SO_{4}+NO+NO_{2}\ \xrightarrow {+70^{o}C} 2N_{2}\uparrow +H_{2 }SO_{4}+3H_{2}O}}$

${\mathsf {2(NH_{4})_{2}SO_{4}+NO+NO_{2}\ \xrightarrow {+70^{o}C} 2N_{2}\uparrow +2NH_{ 4}HSO_{4}+3H_{2}O}}$

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

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

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

Getting

A laboratóriumban tömény kénsav és tömény ammóniaoldat hatására állítják elő .

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

Ezt a reakciót, mint az ammónia és savak kölcsönhatásának minden más reakcióját , egy olyan eszközben hajtják végre, amely oldható anyagokat szilárd formában nyer.

A vegyiparban leggyakrabban használt ammónium-szulfát előállításának fő módszerei közé tartoznak a következők: a kénsav szintetikus ammóniával történő semlegesítésének folyamata; kokszolókemence-gázból származó ammónia felhasználásával kénsawal kémiailag reagáltatják ; a gipsz ammónium- karbonát oldatokkal történő feldolgozásának eredményeként kapott ; a kaprolaktám előállítása után visszamaradt hulladék feldolgozása során történő átvétele . Vannak azonban más módok is az ammónium-szulfát előállítására, például ezt az anyagot erőművek és kénsavgyárak füstgázaiból nyerik ki. Ehhez gáz halmazállapotú ammóniát vezetnek forró gázokba , amelyek a gázban jelenlévő kén-oxidokat különféle ammóniumsókká kötik meg , beleértve az ammónium-szulfátot is.

Tisztítás

A kereskedelemben kapható ammónium-szulfát gyakran vas-szulfáttal szennyezett . Egyszerű átkristályosítással lehetetlen megszabadulni tőle, mivel a vassók az ammónium-szulfáttal együtt kristályosodnak, és kettős Mohr-sót képeznek .

Karyakin [3] szerint a drog tisztításához 150 g-ot feloldunk 260 ml desztillált vízben , felforraljuk , 1-2 g ammónium-peroxodiszulfátot adunk hozzá, és addig forraljuk, amíg a vas (II) teljesen oxidálódik . vasalni (III). Az oxidáció teljességét úgy kell ellenőrizni, hogy a szűrt mintához kálium-hexacianoferrát (III) (vörös vérsó) oldatot adunk - a minta kék elszíneződése a vas tökéletlen oxidációját jelzi, ebben az esetben a tisztítási folyamatot meg kell ismételni.

Miután az összes vas háromértékűvé vált, erős ammóniaoldatot kell hozzáadni az oldathoz , hogy erősen lúgos reakcióba lépjen, és szűrjük. A kapott oldatot bepároljuk folyékony kristályos zagy állagúra, és hagyjuk szobahőmérsékletre hűlni . Szívja le a kristályokat egy Buechner tölcséren és öblítse le többször desztillált vízzel .

A kapott reagens legfeljebb 0,2% kalcium-szulfátot tartalmazhat , amely semmilyen módon nem választható el.

Alkalmazás

Az ammónium-szulfátot széles körben használják nitrogén - kén ásványi műtrágyaként (az Orosz Föderációban - a GOST-9097-82 szerint) könnyen emészthető formában, amely nem tartalmaz NO 3 - csoportokat és nem maró hatású, bármikor felhasználható. az évszakban . 21% nitrogént és 24% ként tartalmaz . Savasítja a talajt .

A viszkózszál előállításához is használják centrifugálási fürdőkomponensként.

A biokémiában az ammónium-szulfátos újrakicsapás elterjedt módszer a fehérjék tisztítására.

Az élelmiszeriparban élelmiszer - adalékanyagként regisztrálva E517 .

Az ammónium-szulfátot a víz klórozásának technológiájában használják ammóniával - néhány másodperccel a klór előtt vezetik be a kezelt vízbe. A klórral klóraminokat képez , megköti a szabad klórt, aminek köszönhetően jelentősen csökken az emberi szervezetre káros szerves klórtartalmú anyagok képződése, csökken a klórfogyasztás, és csökken a vízvezetékek korróziója .

Az ammónium-szulfát a porral oltó készülékek és égésgátlók összetevője.

Ezenkívül alkalmazható mangán elektrolízissel történő előállításában, ammónium-alumínium timsó , korund előállításában . Hozzáadják az üvegtöltethez, hogy javítsák annak olvaszthatóságát.

Emberi hatás

Az ammónium-szulfátot az emberek számára biztonságosnak ismerik el, és élelmiszer-adalékanyagként használják Oroszországban , Ukrajnában és az EU-ban. Az ammónium-szulfátot sópótlóként használják, és E517 élelmiszer-adalékanyagnak nevezik. Az élelmiszeriparban az ammónium-szulfát adalék a liszt- és pékáruk minőségjavítójaként, térfogatnövelőként működik, élesztőkultúrák tápláléka, stabilizátorként és emulgeálószerként használják.

Jegyzetek

↑ 1 2 3 Chukurov P. M. Ammónium-szulfát // Kémiai enciklopédia : 5 kötetben / Ch. szerk. I. L. Knunyants . - M . : Szovjet Encyclopedia , 1988. - T. 1: A - Darzana. - S. 154. - 623 p. — 100.000 példány. - ISBN 5-85270-008-8 .
↑ Oldhatósági kézikönyv. - M. - L .: IAN USSR, 1961. - T. 1.1. - S. 219-220.
↑ Karyakin Yu. V. Tiszta kémiai reagensek. Útmutató szervetlen készítmények laboratóriumi elkészítéséhez / Szerk. szerk. G. Ya. Bakharovsky. - 2. kiadás - L . : Polygraphkniga, 1947. - S. 51-52. — 576 p.

Szótárak és enciklopédiák	Nagy katalán Nagy norvég Nagy norvég Britannica (online)
Bibliográfiai katalógusokban	NDL : 00569904