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简述
在室温和大气压力下,氨无色,具有刺激味,是一种具有碱性的气体。其沸点为-33.43℃。氨易溶于水。
用途
无水氨是已知最早使用的一种工业制冷剂。它用于两种类型制冷系统:吸收型和压缩型。氨的最大用途是为土壤施肥。在这个应用领域,它主要以氨、铵盐、硝酸盐和尿素的形式使用。氨还可用来给含有酸性磷酸盐的肥料加氨。此外,氨可用于制氨水溶液和硝铵。用无水氨给土壤施肥,可以直接喷施,也可以加入水中浇灌。氨或离解氨可用于如下金属处理工艺:渗氮、碳氮共渗、光亮退火、炉铜焊、烧结、氢化钠除锈、原子氢焊接以及其它需要保护气氛的应用场所。离解氨还可作为便利的氢源,用于对脂肪和油品加氢。通过在空气中对离解氨进行控制燃烧,可得到纯的氮气源。
在石油工业中,用无水氨中和原油里的酸性组分,保护诸如泡罩塔、换热器、冷凝器、贮槽之类的设备免受腐蚀。
氨可用于从金属矿中提取相关金属,例如铜、镍、钼等。
氨可被氧化为一氧化氮,继而转化为二氧化氮,用以生产硝酸(奥斯特瓦尔德法)。在铅室法制硫酸过程中,氨被氧化为氮的氧化物,借此可将二氧化硫转化为硫酸。大多数工业用和军用的普通炸药都含有氮,氨是生产这些炸药的基本氮源。
在碱、铵盐、染料、药物、铜铵法人造丝和尼龙的生产过程中,氨可作为加工过程的一种反应物得到应用。
稀氨水溶液可当普通家用清洗剂使用。较浓的氨水溶液大多作化学试剂使用。
在亚硫酸氢钙木料制浆工艺中,近来趋向于用氨取代钙。这样做可以提高纸浆产率和质量。此外,在纸的干酪素镀膜工艺中,可用氨作溶剂。
在橡胶工业中,氨可保持生胶乳稳定,防止运输和贮存期间发生凝结。
作为催化剂,氨可用于苯酚-甲醛缩合反应,还可用在尿素-甲醛缩合制合成树脂的反应中。
无水氨与氯一起,共同用来净化城市供水和工业供水。
制作材料
对任何要和氨接触的设备,推荐使用铁和钢。不能使用铜、锡、锌及其合金,因它们会受潮湿氨的腐蚀。除短连接,比如钢瓶
之间的连接外,应使用硬质钢材做连接管道。对于短连接,推荐使用钢加固的可塑氯丁橡胶管。
氨可和汞化合生成爆炸化合物。不得使用任何含有汞的仪器。
化学性质
化剂层进行反应,是奥斯特瓦尔德法生产硝酸的基本步骤。
4.氨中的氢原子可以依次被金属原子取代而分别生成氨基化合物、亚氨基化合物和氮化物。用有机基团代替金属原子,则分别得到伯胺、仲胺和叔胺。
5.氨的化学反应性强。在技术文献和专利文献中,可以查阅到大量相关资料。酯、酸酐、酰基卤、二氧化碳以及磺酰氯等与氨反应均可获得酰胺类化合物。氨与卤素化合物反应生成胺。
6.氨的燃烧和常规燃烧不同,它在空气或氧气中燃烧带有黄色火焰。燃烧反应的主产物为氮和水,还有少量硝酸铵和二氧化氮生成。
4NH?+3O2-→2N?+6H?O
一定条件下,若对氨和空气的混合物点火,将引发爆炸。对于干燥的氨-空气混合物,爆炸范围约为含氨16%~25%。在下列三种情况下,爆炸范围将扩大:(1)混入其它可燃气体,例如氢;(2)用氧代替空气;(3)温度升高,压力高于大气压力。
7.气态氨可被许多氧化物氧化成水和氮。若将氨气气流通过加热的氧化铜,将发生如下反应:
3CuO+2NH?-→3Cu+N?+3H2O
对阳性较差的金属氧化物,此类反应须将氨加热到较高温度才能进行。如果采用特别强的氧化剂,常温下即可发生类似反应。氨与高锰酸钾发生如下反应:
2NH+2KMnQ4—→2KOH+2MnOz+2H?O+N
氯和氨之间的作用也可以认为是一种氧化
反应:
8NH?+3Cl2-→N?+6NHCl
1.氨是强结合的稳定化合物。在大气压力下,~℃的高温只能产生微不足道的分解。
2.氨与质子酸反应生成铵盐,铵盐(少数例外)易溶于水,受热都易分解。
3.将氨和空气加热到℃并通过铂催
高温下让空气与氨的混合气(含氨10%)通过催化剂层,氨可以被氧化成一氧化氮,反应方程式为:
4NH?+→4NO+6H?O
8.氯、溴和碘均可与氨反应。虽然反应
的最终产物完全不同,然而反应的初始阶段却是类似的。氯或溴作用于含有过量氨的氨溶液,导致氮的释放,并生成相应的盐:氯化铵或溴化铵。最先发生的反应极有可能是取代反应,生成的三卤化氮再与另一个氨分子松散地结合在一起。这样结合在一起的三氯化合物和三溴化合物极不稳定,在过量氨存在的情况下,很快分解成氯化铵或溴化铵,并释放出氮。
NCl?·NH?+3NH?—→Nz+3NH?Cl
碘的化合物较稳定,反应后可分离出一种不能溶解的被称为“氮碘”的棕黑色固体NI?·NH?。当存在氨并在光的作用下,它按与氯或溴的衍生物相似的方式分解。
Nl?·NH?—→N?+3HI
NI?·NH?+3HI
和铵盐的反应与和氨的反应不同。这里,氯是取代铵盐中的氢,并分离出黄色的液滴。实际上这是一种油状物质——三氯化氮,它能够自发分解爆炸。
NH?Cl+3Cl2-→NCl?+4HCl
9.赤热状态下,氨与磷蒸气反应生成氮
和磷烷。
2NH?+2P→→2PH?+N?
10.硫蒸气和氨反应生成硫化铵和氮气。
8NH?+3S-→3(NH4)2S+N?
硫还可以和无水液态氨反应,生成物为硫
化氮。
10S+4NH?—→6H?S+N?S4
当与赤热的碳接触时,氨与碳反应生成氰
化铵。
11.氨可以组成多种“加合物”或配位化
合物。被认为是加合物的化合物通常称为氨合
物。氨合物和水合物类似。故而,CaCl2·
6NH3和CuSO?·4NH3分别类比于CaCl2·
6H?O和CuSO4·4H2O。被认为是配位化合物
的那些化合物通常称为胺。
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