آمونیاک

اطلاعات کلی

آمونیاک ، مهمترین ترکیب هیدروژنه ازت بوده ، در طبیعت از تجزیه مواد آلی ازت دار حاصل میگردد. این ماده ، گازیست بیرنگ با مزه فوقالعاده تند و زننده که اشکآور و خفهکننده نیز میباشد. گاز آمونیاک از هوا سبکتر بوده ، بهسهولت به مایع تبدیل میشود. آمونیاک در آب بسیار محلول است و در منهای 77,7 درجه سانتیگراد منجمد و در منهای 33,5 درجه سانتیگراد به جوش میآید.

وزن مخصوص محلول اشباع آمونیاک 0,88 گرم بر سانتیمتر مکعب است.

موارد استفاده

در کارخانجات یخ سازی ، در ساخت کودهایی از قبیل نیترات ، سولفات و فسفات آمونیوم ، تهیه اسید نیتریک ، دارو و مواد منفجره بکار میرود.

آمونیاک تجارتی

محلول آمونیاکی که معمولا در تجارت ، خرید و فروش میشود، 20 تا 22 درجه سوم (20.7 درصد و تکاتف نسبی آن d=0,92) و یا 28 تا 29 درجه (32.7 درصد آمونیاک) میباشد.

روشهای تهیه آمونیاک

آمونیاک را میتوان اصولا از سه منبع زیر تهیه کرد:

1. تقطیر زغال سنگ که از آبهای آمونیاکی آن ، ابتدا آمونیاک و سپس سولفات آمونیاک تهیه میکنند.
2. سنتز مستقیم
3. تهیه سینامالدئید و سیانوزها

تقطیر زغال سنگ برای تهیه آمونیاک

منظور از تقطیر زغال سنگ استفاده از گازهای سوختنی و یا کک برای صنایع فلزسازی است که بحث مفصلی را تشکیل میدهد و مربوط به این برنامه نیست. لیکن در این جا آن قسمت از عملیات تقطیر که مربوطه به تهیه آمونیاک و سولفات آن است، از نظر تکمیل این مبحث بررسی میشود.

زغال سنگ ، دارای 1 تا 1,5 درصد نیتروژن آلی است و در موقعیکه آب را تقطیر کنیم، قسمتی از این نیتروژن ، بصورت آزاد و قسمت دیگری به حالت آمونیاک و ترکیبات آمونیاکی فرار و غیر فرار از دستگاههای تقطیر خارج میشود و در خنک کننده هایی که به همین منظور بعد از قرنهای تقطیر قرار دادهاند، مخلوط با قطرانهای زغال سنگی جمع آوری میگردد.

نمکهای آمونیاکی

نمکهای آمونیاکی که از تقطیر زغال سنگ بدست میآیند، بر دو نوعند: نمکهای فرار مانند کربنات آمونیوم CO₃(NH₄)₂ و سولفیدرات SHNH₄ و S(NH₄)₂ که بهآسانی بوسیله بخار آب برده میشوند، نمکهای ثابت و غیر فرار مانند کلرید آمونیوم NH₄Cl و هیپوسولفیت S₂O₃(NH₄)₂ و غیره که بوسیله باز غیر فراری مانند آهک تجزیه میگردند.

ضمنا باید متذکر شد، آمونیاکی که از تقطیر یک تن زغال سنگ حاصل میشود، طبعا با مقدار ازت موجود در زغال متغیر است و این مقدار بین 1,4 کیلوگرم تا 4,6 کیلوگرم نوسان دارد و بهندرت در بعضی از انواع زغال سنگها این مقدار به 7,2 کیلوگرم میرسد.

معمولا هرگاه عمل تقطیر زغال سنگ را در مجاورت 2,5 درصد آهک انجام دهند، بهره آمونیاک تا 20 درصد افزایش نشان میدهد و به هر صورت ، آمونیاک و کلیه ترکیبات آمونیاکی را که در بالا نام بردیم، میتوان در دستگاههای خنک کننده از قطرانهایی که همراه آنها میباشند، جدا کرد و اصطلاح صنعتی این قبیل محلولهای آمونیاکی را آبهای آمونیاکی مینامند که آنها را ابتدا در ستونی تقطیری وارد میکنند. سپس تحت تاثیر شیر آهک قرار میدهند و در آنجا آمونیاک و املاح فرار آنها بوسیله بخار آب برده میشوند، در حالیکه املاح غیر فرار تحت تاثیر شیر آهک ، تجزیه و به آمونیاک تبدیل میگردند.

خطرات آتش سوزی و انفجار

آمونیاک ، گازیست قابل اشتعال و حدود اشتعالش 16 تا 25 درصد حجمی گاز آمونیاک در هوا میباشد. حضور مواد نفتی و دیگر مواد قابل اشتعال ، خطر حریق را افزایش میدهند. محلول غلیظ اکسید نقره از محلول آمونیاک حل شده و تولید فولمینات نقره به فرمول CNOAg مینماید که ماده ای شدیداً قابل انفجار است. همچنین گاز آمونیاک در اثر حرارت از 400 درجه به بالا تجزیه شده ، تولید هیدروژن مینماید.

خطرات بهداشتی

سبب تحریکات سیستم تنفسی ، پوست و چشم شده و با آسیب رساندن به ریهها در اثر مواجهه با حجم زیاد این گاز میتواند سبب مرگ شود. در صورت تماس با آمونیاک مایع ، سوختگی شدید در محل تماس ایجاد میگردد. آستانه مجاز مواجهه با آن ، ppm 50 است و جهت کمکهای اولیه ، قسمتهای آلوده سطح بدن را با آب و صابون شسته و چشمها را نیز با آب فراوانی شستشو داد و به پزشک مراجعه نمود.

طریقه اطفاء حریق

در صورتیکه سیلندر گاز آمونیاک مشتعل شد، نباید شعله آن را خاموش نمود، مگر اینکه قبلاً بتوان جریان گاز را قطع کرد. در حین عملیات اطفاء ، باید سیلندرهای حاوی گاز آمونیاک را با آب خنک نمود. از پودر شیمیایی خشک یا گاز کربنیک یا آب بهصورت اسپری جهت اطفاء میتوان استفاده نمود. به هنگام عملیات باید از لباس کاملاً ایمن و سیستم حفاظتی دستگاه تنفس استفاده کرد.

طریقه نگهداری و حمل ونقل

آمونیاک باید در سیلندرهای استیل نگهداری و توسط تانکرهای مخصوص آن حمل گردد. باید سعی نمود از رسیدن تنشهای فیزیکی و حرارت زیاد به ظروف محتوی آمونیاک جلوگیری شود. انبار و محل نگهداری آن باید مقاوم در برابر حریق بوده و دارای سیستم اعلام و اطفاء اتوماتیک باشد. آمونیاک باید جدا از موادی چون گازهای اکسید کننده ، کلر ، برم ، ید و اسیدها نگهداری شود.