Ammoniumsulfat

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 19 februari 2021; kontroller kräver 14 redigeringar .

Ammoniumsulfat

Allmän
Systematiskt namn	ammoniumsulfat
Traditionella namn	ammoniumsulfat
Chem. formel	( NH4 ) 2SO4 _ _
Råtta. formel	H 8 N 2 O 4 S
Fysikaliska egenskaper
stat	fast
Molar massa	132,14052 g/ mol
Densitet	1,769 g/cm³ (20 °C)
Termiska egenskaper
Temperatur
• smältning	235-280°C
• nedbrytning	218°C
Mol. värmekapacitet	187,4 J/(mol K)
Entalpi
• utbildning	−1180,26 kJ/mol
Kemiska egenskaper
Löslighet
• i vatten	75,4 g/100 g (20°C)
Klassificering
Reg. CAS-nummer	7783-20-2
PubChem	24538
Reg. EINECS-nummer	231-984-1
LEDER	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
Säkerhet
LD 50	2840 mg/kg (råttor; oralt)
NFPA 704	ett ett 0
Data baseras på standardförhållanden (25 °C, 100 kPa) om inget annat anges.
Mediafiler på Wikimedia Commons

Ammoniumsulfat ( ammoniumsulfat , lat. ammonii sulfas ), ( NH 4 ) 2 SO 4 - oorganisk binär förening , ammoniumsalt av svavelsyra . De är färglösa, genomskinliga kristaller (eller vitt pulver ), luktfria. Ammoniumsulfat erhålls genom inverkan av svavelsyra på en ammoniaklösning och genom utbytesreaktioner med andra salter . Det används som gödningsmedel , vid framställning av viskos , i livsmedelsindustrin , vid rening av proteiner i biokemi , som tillsats vid klorering av kranvatten. Giftigheten för ammoniumsulfat är mycket låg.

Fysiska egenskaper

Ren ammoniumsulfat - färglösa genomskinliga kristaller , i krossad form - vitt pulver [1] . Har ingen lukt. Hygroskopiciteten är låg.

Den bildar ortorombiska kristaller , rymdgruppen Pnma , cellparametrar a = 0,7782 nm , b = 0,5993 nm , c = 1,0636 nm , Z = 4 .

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

Löslighet i vatten (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).

Löslighet i andra lösningsmedel (g/100 g):

myrsyra 95%: 25,4 (16,5°C);
aceton : olöslig;
etanol : olöslig;
dietyleter : olöslig.

Ammoniumsulfat med salter av vissa andra metaller ( aluminium , järn , etc.) bildar dubbla salter , som aluminiumoxidalun , Mohrs salt [1] .

Kemiska egenskaper

Vid uppvärmning till 147 ° C sönderdelas ammoniumsulfat till motsvarande hydrosulfat NH 4 HSO 4 och ammoniak enligt schemat:

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

När temperaturen stiger över 500 ° C kokar ammoniumhydrosulfat med sönderdelning till svavelsyraanhydrid , ammoniak och vatten :

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

Ammoniumsulfat oxideras till molekylärt kväve eller kväveoxid (I) av starka oxidationsmedel , såsom kaliumpermanganat , salpetersyra , salpetersyra , nitriter , nitrater och en blandning av kväveoxid (II) och kväveoxid (IV) :

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

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

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

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

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

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

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

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

Får

I laboratoriet framställs den genom inverkan av koncentrerad svavelsyra på en koncentrerad lösning av ammoniak .

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

Denna reaktion, liksom alla andra reaktioner av interaktionen av ammoniak med syror , utförs i en anordning för att erhålla lösliga ämnen i fast form.

Bland de viktigaste metoderna för att erhålla ammoniumsulfat, som oftast används i den kemiska industrin, finns följande: processen att neutralisera svavelsyra med syntetisk ammoniak; använda ammoniak från koksugnsgas för att kemiskt reagera den med svavelsyra ; erhålls som ett resultat av bearbetning av gips med ammoniumkarbonatlösningar ; mottagande under bearbetningen av avfall som finns kvar efter framställningen av kaprolaktam . Det finns dock andra sätt att producera ammoniumsulfat, till exempel genom att erhålla detta ämne från rökgaserna från kraftverk och svavelsyraanläggningar. För att göra detta införs gasformig ammoniak i heta gaser , som binder de svaveloxider som finns i gasen till olika ammoniumsalter , inklusive ammoniumsulfat.

Rening

Kommersiellt ammoniumsulfat är ofta förorenat med järnsulfat . Det är omöjligt att bli av med det genom enkel omkristallisering, eftersom järnsalter samkristalliserar med ammoniumsulfat och bildar ett dubbelt Mohr-salt .

Enligt Karyakin [3] , för att rena läkemedlet, löses 150 g av det i 260 ml destillerat vatten , värms till kokning , 1-2 g ammoniumperoxodisulfat tillsätts och kokas tills järnet (II) är helt oxiderat att stryka (III). Oxidationens fullständighet måste kontrolleras genom att tillsätta en lösning av kaliumhexacyanoferrat (III) (rött blodsalt) till det filtrerade provet - blå färg på provet indikerar ofullständig oxidation av järn, i vilket fall reningsprocessen bör upprepas.

Efter övergången av allt järn till trevärt, bör en stark lösning av ammoniak tillsättas till lösningen till en starkt alkalisk reaktion och filtreras. Indunsta den resulterande lösningen till konsistensen av en flytande kristallin uppslamning och låt svalna till rumstemperatur . Sug av kristallerna på en Buechner-tratt och skölj flera gånger med destillerat vatten .

Det resulterande reagenset kan innehålla upp till 0,2 % kalciumsulfat , som inte kan separeras på något sätt.

Applikation

Ammoniumsulfat används ofta som kväve - svavelmineralgödselmedel ( i Ryska federationen - enligt GOST- 9097-82 ) i en lättsmält form som inte innehåller NO 3 - grupper och inte är frätande, det kan användas när som helst tid på året . Innehåller 21% kväve och 24% svavel . Försurar jorden .

Det används också vid tillverkning av viskosfiber som en komponent i ett spinnbad.

Inom biokemi är ammoniumsulfatåterfällning en vanlig metod för att rena proteiner.

Registrerad i livsmedelsindustrin som livsmedelstillsats E517 .

Ammoniumsulfat används i tekniken för vattenklorering med ammonisering - det införs i det behandlade vattnet några sekunder före klor. Med klor bildar det kloraminer som binder fritt klor, på grund av vilket bildningen av organiska klorämnen som är skadliga för människokroppen minskar avsevärt, klorförbrukningen minskar och korrosion av vattenledningar minskar .

Ammoniumsulfat är en komponent i pulverbrandsläckare och flamskyddsmedel.

Dessutom finner den tillämpning vid framställning av mangan genom elektrolys , vid framställning av ammonium-aluminiumalun , korund . Den läggs till glasladdningen för att förbättra dess smältbarhet.

Mänsklig påverkan

Ammoniumsulfat är erkänt som säkert för människor och används som livsmedelstillsats i Ryssland , Ukraina och EU. Ammoniumsulfat används som saltersättning och kallas livsmedelstillsats E517. I livsmedelsindustrin fungerar ammoniumsulfattillsatsen som en kvalitetsförbättrare av mjöl och bageriprodukter, ökar även deras volym, är en näring för jästkulturer och används som stabilisator och emulgeringsmedel.

Anteckningar

↑ 1 2 3 Chukurov P. M. Ammoniumsulfat // Kemisk uppslagsverk : i 5 volymer / Kap. ed. I. L. Knunyants . - M . : Soviet Encyclopedia , 1988. - T. 1: A - Darzana. - S. 154. - 623 sid. — 100 000 exemplar. - ISBN 5-85270-008-8 .
↑ Löslighetshandbok. - M. - L .: IAN USSR, 1961. - T. 1.1. - S. 219-220.
↑ Karyakin Yu. V. Rena kemiska reagenser. Riktlinjer för laboratorieframställning av oorganiska preparat / Ed. ed. G. Ya Bakharovsky. - 2:a uppl. - L . : Polygraphkniga, 1947. - S. 51-52. — 576 sid.

Ordböcker och uppslagsverk	Stor katalanska Stor norsk Stor norsk Britannica (online)
I bibliografiska kataloger	NDL : 00569904