Мирисът на този газ е известен на всички - можете веднага да го усетите, ако отворите буркан с амоняк. В училище ни казаха нещо за неговите имоти. Известно е също, че той е един от ключовите продукти на химическата индустрия: това е най-лесният начин да се превърне в него азот, който не обича да влиза в химически реакции. Амонякът е първата точка, от която започва производството на много азотсъдържащи съединения: различни нитрити и нитрати, експлозиви и анилинови багрила, лекарства и полимерни материали…
Бърза справка
Името на това вещество идва от гръцкото "hals ammoniakos", което означава амоняк. Молекулата на амоняка е вид пирамида, на върха на която има азотен атом, а в основата има три водородни атома. Формулата на това съединение е NH3. При нормални условия амонякът е безцветен газ със задушаваща, остра миризма. Плътността му при -33,35 °C (точка на кипене) е 0,681g/cm3. И това вещество се топи при -77,7 ° C. Моларната маса на амоняка е 17 грама на мол. Налягане от 0,9 MPa кара амоняка да се свие при стайна температура. Получава се в промишлеността под налягане с помощта на каталитичен синтез от водород и кислород. Течният амоняк е силно концентриран тор, хладилен агент. Трябва да се внимава с това вещество, тъй като е токсично и експлозивно.
Любопитни факти
Течният амоняк има доста необичайни свойства. Външно прилича на обикновена вода. Подобно на H2O, той перфектно разтваря много органични и неорганични съединения. Повечето от солите в него се дисоциират на йони при разтваряне. В същото време химичните реакции, за разлика от водата, протичат в нея по съвсем различен начин.
ZnCl2 | BaCl2 | KCl | NaCl | KI | Ba(NO3)2 | AgI | ||
Разтворимост при 20˚C на база 100 g разтворител | амоняк | 0 | 0 | 0,04 | 3 | 182 | 97 | 207 |
вода | 367 | 36 | 34 | 36 | 144 | 9 | 0 |
Данни в товаТаблицата води до идеята, че течният амоняк е уникална среда за провеждане на някои обменни реакции, които са практически невъзможни във водни разтвори.
Например:
2AgCl + Ba(NO3)2=2AgNO3 + BaCl 2.
Тъй като NH3 е силен акцептор на протони, оцетната киселина, въпреки че се счита за слаба, ще се дисоциира напълно, точно както правят силните киселини. Най-голям интерес представляват разтворите в амоняк на алкални метали. Още през 1864 г. химиците забелязали, че ако им дадете известно време, амонякът ще се изпари и утайката ще бъде чист метал. Почти същото се случва и с водни разтвори на соли. Разликата е, че алкалните метали, макар и в малки количества, все още реагират с амоняка, което води до образуването на соли-подобни амиди:
2Na+ 2NH3=2NaNH2 + H2.
Последните са доста стабилни вещества, но при контакт с вода веднага се разпадат:
NaNH2 + H2O=NH3 + NaOH.
При изследване на свойствата на течния амоняк, химиците забелязали, че когато металът се разтвори в него, обемът на разтвора става по-голям. Освен това плътността му намалява. Това е още една разлика между въпросния разтворител и обикновената вода. Трудно е да се повярва, но концентриран и разреден разтвор на всеки алкален металтечен амоняк не се смесват помежду си, въпреки факта, че металът и в двете е един и същ! Чрез експериментиране непрекъснато се откриват нови удивителни факти. И така, се оказа, че разтвор на натрий, замразен в течен амоняк, има много ниско съпротивление, което означава, че NH3 може да се използва за получаване на свръхпроводяща система. Не е изненадващо, че този газ и неговите решения все още представляват интерес за умовете както на физиците, така и на химиците.