กลิ่นของก๊าซนี้เป็นที่รู้จักของทุกคน - คุณสามารถสัมผัสได้ทันทีหากเปิดขวดแอมโมเนีย เราได้รับการบอกเล่าบางอย่างเกี่ยวกับคุณสมบัติของมันที่โรงเรียน เป็นที่รู้จักกันว่าเป็นหนึ่งในผลิตภัณฑ์หลักของอุตสาหกรรมเคมี: เป็นวิธีที่ง่ายที่สุดในการเปลี่ยนไนโตรเจนเป็นไนโตรเจนซึ่งไม่ชอบทำปฏิกิริยาเคมี แอมโมเนียเป็นจุดแรกที่เริ่มการผลิตสารประกอบที่มีไนโตรเจนหลายชนิด: ไนไตรต์และไนเตรตต่างๆ วัตถุระเบิดและสีย้อมสวรรค์ ยารักษาโรคและวัสดุพอลิเมอร์…
อ้างอิงด่วน
ชื่อของสารนี้มาจากภาษากรีกว่า "hals ammoniakos" ซึ่งแปลว่าแอมโมเนีย โมเลกุลแอมโมเนียเป็นปิรามิดชนิดหนึ่ง ที่ด้านบนสุดมีอะตอมไนโตรเจน และที่ฐานมีไฮโดรเจนสามอะตอม สูตรของสารประกอบนี้คือ NH3 ภายใต้สภาวะปกติ แอมโมเนียเป็นก๊าซไม่มีสี มีกลิ่นฉุนที่ทำให้หายใจไม่ออก ความหนาแน่นที่ -33.35 °C (จุดเดือด) คือ 0.681g/cm3. และสารนี้ละลายที่อุณหภูมิ -77.7 องศาเซลเซียส มวลโมลาร์ของแอมโมเนียคือ 17 กรัมต่อโมล ความดัน 0.9 MPa ทำให้แอมโมเนียหดตัวที่อุณหภูมิห้อง ได้มาจากอุตสาหกรรมภายใต้ความกดดันโดยใช้การสังเคราะห์ตัวเร่งปฏิกิริยาจากไฮโดรเจนและออกซิเจน แอมโมเนียเหลวเป็นปุ๋ยที่มีความเข้มข้นสูง เป็นสารทำความเย็น ต้องใช้ความระมัดระวังกับสารนี้เนื่องจากเป็นพิษและระเบิดได้
เกร็ดน่ารู้
แอมโมเนียเหลวมีคุณสมบัติที่ค่อนข้างผิดปกติ ภายนอกดูเหมือนน้ำเปล่า เช่นเดียวกับ H2O มันสามารถละลายสารประกอบอินทรีย์และอนินทรีย์จำนวนมากได้อย่างสมบูรณ์แบบ เกลือส่วนใหญ่ในนั้นแยกตัวเป็นไอออนเมื่อละลาย ในเวลาเดียวกัน ปฏิกิริยาเคมีซึ่งแตกต่างจากน้ำ เกิดขึ้นในแบบที่ต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง
| ZnCl2 | BaCl2 | KCl | NaCl | KI | Ba(NO3)2 | AgI | ||
| ความสามารถในการละลายที่อุณหภูมิ 20˚C ตามตัวทำละลาย 100 กรัม | แอมโมเนีย | 0 | 0 | 0.04 | 3 | 182 | 97 | 207 |
| น้ำ | 367 | 36 | 34 | 36 | 144 | 9 | 0 | |
ข้อมูลในนี้ตารางนี้นำไปสู่แนวคิดที่ว่าแอมโมเนียเหลวเป็นสื่อที่มีลักษณะเฉพาะสำหรับทำปฏิกิริยาแลกเปลี่ยนซึ่งแทบจะเป็นไปไม่ได้เลยในสารละลายที่เป็นน้ำ
ตัวอย่าง:
2AgCl + Ba(NO3)2=2AgNO3 + BaCl 2.
เพราะว่า NH3 เป็นตัวรับโปรตอนอย่างแรง กรดอะซิติกแม้จะถือว่าอ่อน แต่ก็จะแยกตัวออกจากกันโดยสิ้นเชิง เช่นเดียวกับกรดแก่ สิ่งที่น่าสนใจที่สุดคือสารละลายแอมโมเนียของโลหะอัลคาไล ย้อนกลับไปในปี พ.ศ. 2407 นักเคมีสังเกตว่าถ้าคุณให้เวลาพวกเขาบ้าง แอมโมเนียจะระเหยไป และตะกอนจะกลายเป็นโลหะบริสุทธิ์ เกือบจะเหมือนกันกับสารละลายเกลือ ความแตกต่างก็คือโลหะอัลคาไลถึงแม้จะในปริมาณเล็กน้อย แต่ก็ยังทำปฏิกิริยากับแอมโมเนีย ส่งผลให้เกิดเอไมด์คล้ายเกลือ:
2Na+ 2NH3=2NaNH2 + H2.
สารหลังเป็นสารที่ค่อนข้างคงตัว แต่เมื่อสัมผัสกับน้ำจะสลายตัวทันที:
NaNH2 + H2O=NH3 + NaOH.
เมื่อศึกษาคุณสมบัติของแอมโมเนียเหลว นักเคมีสังเกตว่าเมื่อโลหะละลายในนั้น ปริมาตรของสารละลายจะมีขนาดใหญ่ขึ้น นอกจากนี้ความหนาแน่นลดลง นี่คือความแตกต่างอีกประการระหว่างตัวทำละลายที่เป็นปัญหากับน้ำธรรมดา เป็นเรื่องยากที่จะเชื่อ แต่สารละลายเข้มข้นและเจือจางของโลหะอัลคาไลใด ๆ ในแอมโมเนียเหลวไม่ผสมกันแม้ว่าโลหะในทั้งสองจะเหมือนกันก็ตาม! ข้อเท็จจริงที่น่าอัศจรรย์ใหม่ๆ ถูกค้นพบอย่างต่อเนื่องผ่านการทดลอง ดังนั้น ปรากฎว่าสารละลายโซเดียมที่แช่แข็งในแอมโมเนียเหลวมีความต้านทานต่ำมาก ซึ่งหมายความว่า NH3 สามารถใช้เพื่อให้ได้ระบบตัวนำยิ่งยวด ไม่น่าแปลกใจที่ก๊าซนี้และวิธีแก้ปัญหายังคงเป็นที่สนใจของทั้งนักฟิสิกส์และนักเคมี
