氨气的有关问题

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/06/16 04:52:28
氨气及氨水的用途,发明过程,危险性,工业及实验室制法,事故例子(要国外的最好是加拿大的)。
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氨(Ammonia,即阿摩尼亚),分子式为NH3,是一种无色气体,有强烈的刺激气味。极易溶于水,常温常压下1体积水可溶解700倍体积氨。[2]氨对地球上的生物相当重要,它是所有食物和肥料的重要成分。氨也是所有药物直接或间接的组成。虽然氨有很广泛的用途,但它还具有腐蚀性等危险。氨在商业上通常称作anhydrous ammonia(译为无水氨),这个名词着重于在氨中不存在水,因为另一种氢氧化铵或称氨水是氨的水溶液,氨的水溶液为碱性:

NH3 + H2O → NH4+ + OH-
其性质和氨气完全不一样。实验室的稀氨水一的浓度一般为1M至2M。氨的饱和水溶液(大约18M)的密度是0.880g cm-3,故可称之为.880 Ammonia。

由于氨有广泛的用途,氨是世界上产量最多的无机化合物之一,多于八成的氨被用于制作化肥。

由于氨可以提供孤对电子,所以它也是一种路易斯碱。
第一次世界大战以前,大部分的氨都是以干馏[4]含氮的蔬菜及动物的粪便(如骆驼粪),并以氢作为还原剂以把亚硝酸及亚硝酸盐还原而制成。除此以外,氨亦可以煤的破坏蒸馏或从铵盐在氢氧化物(如氢氧化钙,即熟石灰)[5]制得,所使用的铵盐普遍为氯化铵。

2 NH4Cl + 2 CaO → CaCl2 + Ca(OH)2 + 2 NH3
现今的工厂大多使用哈伯法: 在200大气压力和500℃的条件下,以氧化铁为催化剂,加热氮气和氢气制得。

N2(g) + 3H2(g)(可逆)2NH3(g)
合成氨的原料氮气来自于空气(以液态空气的分馏取得),氢气来自于水和燃料。由于化石燃料短缺, 制氨用的氢理论上可以用水的电解 (现今4%的氢由电解制备)或热化裂解(thermal chemical cracking)制得,但现在来说,这些方法都是不实际的。热裂解所需的热能可以从核能反应中取得,而风力发电、太阳能发电及水力发电产的的过剩电能可以用来电解水制氢。现在为止,从空气及燃料制氨以外的替代方案是不经济的,而且这些方法对环保的作用仍未被确定。
用途
由于氨拥有非常刺鼻的气味,在救伤方面,会用少量易于挥发的氨作为令人清醒的吸入剂。
生产硝酸