Карактеристике амонијум-карбоната, структура, употреба и ризици



Тхе амонијум карбонат је неорганска азотна со, посебно амонијачна, чија је хемијска формула (НХ.)4)2ЦО3. Разрађена је методама синтезе, међу којима је вредно помена употреба сублимације смеше амонијум сулфата и калцијум карбоната: (НХ)4)2СО4(с) + ЦаЦО3(с) => (НХ4)2ЦО3(с) + ЦаСО4(с).

Генерално, соли амонијума и калцијум карбоната се загревају у посуди да би се добио амонијум карбонат. Индустријски метод који производи тоне ове соли је пролаз угљен диоксида кроз апсорпциону колону која садржи амонијум раствор у води, након чега следи дестилација.

Паре које садрже амонијум, угљен диоксид и воду кондензују да би се формирали кристали амонијум карбоната: 2НХ3(г) + Х2О (л) + ЦО2(г) → (НХ4)2ЦО3(с) У реакцији се производи карбонска киселина, Х2ЦО3, након растварања угљен-диоксида у води, и та киселина даје своја два протона, Х+, до два молекула амонијака.

Индек

  • 1 Физичка и хемијска својства
  • 2 Хемијска структура
    • 2.1 Структурне занимљивости
  • 3 Усес
  • 4 Ризици
  • 5 Референце

Физичке и хемијске особине

Бела је чврста, кристална и безбојна, са јаким мирисима и амонијским укусима. Топи се на 58 ° Ц и разлаже се на амонијак, воду и угљен диоксид: тачно горњу хемијску једначину, али у супротном смеру.

Међутим, ово распадање се одвија у два корака: прво се ослобађа молекула НХ3, производњу амонијум бикарбоната (НХ4ХЦО3); и друго, ако се загревање настави, карбонат се несразмерно ослобађа још више гасовитог амонијака.

Чврсто је врло добро растворљиво у води и мање растворљиво у алкохолима. Обликује водоничне мостове са водом, а када се раствори 5 грама у 100 грама воде, ствара основни раствор са пХ око 8,6..

Висок афинитет према води чини га хигроскопном чврстом материјом (апсорбује влагу) и зато је тешко наћи је у безводном облику. У ствари, његова монохидратна форма, (НХ4)2ЦО3· Х2О), је најчешћи од свих и објашњава како је сол носач гаса амонијака, што изазива мирис.

У ваздуху се разлаже да би се добио амонијум бикарбонат и амонијум карбонат (НХ.)4НХ2ЦО2).

Хемијска структура

Хемијска структура амонијум карбоната је приказана на горњој слици. У средини је ЦО анион32-, равни троугао са црним средиштем и црвеним сферама; и на обе стране, амонијум НХ катјони4+ са тетраедралним геометријама.

Геометрија амонијумовог јона објашњава се хибридизацијом сп3 атома азота, наручујући атоме водоника (беле сфере) око њега у облику тетраедра. Интеракције се успостављају између три јона помоћу водоничних веза (Х3Н-Х-О-ЦО22-).

Захваљујући својој геометрији, један анион ЦО32- може да формира до три водонична моста; док су НХ катиони4+ можда не могу да формирају своја одговарајућа четири водонична моста због електростатичког одбијања између својих позитивних набоја.

Резултат свих ових интеракција је кристализација орторомског система. Зашто је толико хигроскопан и растворљив у води? Одговор је у горњем параграфу: водонични мостови.

Ове интеракције су одговорне за брзу апсорпцију воде из безводне соли до формирања (НХ.)4)2ЦО3· Х2О). Ово доводи до промена у просторном распореду јона, а самим тим иу кристалној структури.

Структурне занимљивости

Једноставно као што изгледа (НХ4)2ЦО3, она је тако осетљива на бесконачне трансформације да је њена структура мистерија подложна правој композицији чврстог материјала. Ова структура такође варира у зависности од притисака који утичу на кристале.

Неки аутори су открили да су јони наручени као копланарни ланци повезани водиковим везама (тј. Ланац са НХ секвенцом).4+-ЦО32--...) у којима ће молекули воде вјероватно послужити као конектори другим ланцима.

Штавише, како превазилазе земаљско небо, како су ти кристали у просторним или међузвезданим условима? Које су ваше композиције у погледу стабилности карбонатних врста? Постоје студије које потврђују велику стабилност ових кристала заробљених у планетарним леденим масама и кометама.

То им омогућава да функционишу као резерве угљеника, азота и водоника, које се, примајући сунчево зрачење, могу трансформисати у органске материјале као што су аминокиселине..

То јест, ови ледени блокови амонијака могу бити носиоци "точка које иницирају механизам живота" у космосу. Из тих разлога његов интерес за област астробиологије и биохемије расте.

Усес

Користи се као агенс за квасац, јер када се загреје производи угљен диоксид и амонијумске гасове. Амонијум карбонат је, ако желите, прекурсор модерних прашака за печење и може се користити за печење колача и равних кекса.

Међутим, не препоручује се његова употреба за печење колача. Због дебљине колача, гасови амонијака се задржавају унутра и стварају непријатан укус.

Користи се као експекторанс, то јест, ослобађа кашаљ од деконгестије бронха. Има фунгицидно дјеловање, због тога се користи у пољопривреди. Такође је регулатор киселости присутне у храни и користи се у органској синтези урее у условима високог притиска и хидантоина.

Ризици

Амонијум карбонат је високо токсичан. У људским бићима производи акутну иритацију усне шупљине при контакту.

Осим тога, ако се прогута, изазива иритацију желуца. Сличан ефекат је примећен у очима изложеним амонијум карбонату.

Удисање гасова разградње соли може да иритира нос, грло и плућа, изазива кашаљ и респираторни дистрес.

Акутно излагање пса гладовања амонијум карбонату у дози од 40 мг / кг, изазива повраћање и дијареју. Највише дозе амонијум карбоната (200 мг / кг тежине) су обично смртоносне. Оштећење срца је назначено као узрок смрти.

Ако се загреје до веома високих температура и у ваздуху обогаћеном кисеоником, испушта отровне НО гасове.2.

Референце

  1. ПубЦхем. (2018). Амонијум карбонат. Преузето 25. марта 2018. из ПубЦхем: пубцхем.нцби.нлм.них.гов
  2. Портал органске хемије. ((2009-2018)). Буцхерер-Бергс Реацтион. Преузето 25. марта 2018. године са Органиц Цхемистри Портал: ввв.органиц-цхемистри.орг
  3. Кииама, Рио; Ианагимото, Такао (1951) Хемијске реакције под ултра високим притиском: синтеза урее из чврстог амонијум карбоната. Преглед физичке хемије Јапана, 21: 32-40
  4. Фортес, А.Д., Воод, И.Г., Алфе, Д., Хернандез, Е.Р., Гутманн, М.Ј., & Спаркес, Х.А. (2014). Структура, водонична веза и термичка експанзија амонијум карбоната монохидрата. Ацта Цристаллограпхица Одељак Б, Структурне науке, кристално инжењерство и материјали, 70(Пт6), 948-962.
  5. Википедиа. (2018). Амонијум карбонат. Преузето 25. марта 2018. из Википедије: ен.википедиа.орг
  6. Тхе Цхемицал Цомпани. (2018). Тхе Цхемицал Цомпани. Преузето 25. марта 2018, од Тхе Цхемицал Цомпани: тхецхемцо.цом