Hvad er forbindelsen mellem ammoniak og svovlsyre?
Ammoniak og svovlsyre er to af de mest anvendte kemikalier og fremstilles i enorme mængder over hele verden.Begge har en række anvendelser, men den største forbindelse mellem ammoniak og svovlsyre skyldes deres anvendelse i gødningsindustrien.Ammoniak bruges til produktion af et antal gødning, såsom urinstof, ammoniumsulfat, ammoniumnitrat og indirekte andre nitratgødning.Svovlsyre bruges til fremstilling af "superfosfat" gødning og ammoniumsulfat, fremstillet ved at kombinere det med ammoniak.
Industriel produktion af ammoniak (NH 3 ) udføres mest af Haber-Bosch-processen, hvor Hydrogen ogNitrogen kombineres direkte ved opvarmning under tryk med en katalysator mdash;Normalt en blanding af jernoxider.De fleste ammoniak anvendes til produktion af gødning.Den katalytiske oxidation af ammoniak til kvælstofdioxid (ingen 2 ) er i dag den vigtigste industrielle proces til fremstilling af salpetersyre, der bruges til produktion af nitratgødning, såsom ammonium, natrium og kaliumnitrat.Udtrykket ammoniak henviser strengt taget til den rene forbindelse, som er en gas ved stuetemperatur;Imidlertid bruges udtrykket ofte til at henvise til en opløsning af ammoniakgas i vand.
Der er to hovedprocesser til den industrielle produktion af svovlsyre.Den første, der introduceres, involverer oxidation af svovldioxid mdash;produceret ved forbrænding af svovl eller opvarmning af svovlholdige mineraler mdash;af nitrogendioxid (ingen 2 ) gennem reaktionen: så 2 + ingen 2 - så 3 + nr.Nitrogenoxidet (NO) produceret af reaktionen oxideres tilbage til ingen 2 ved kontakt med luft, og det kan også genanvendes.
Ammoniak er kilden til NO 2 til denne reaktion, der produceres ved katalytisk oxidation somI henhold til produktionsprocessen for salpetersyre.Svovltrioxid kombineres derefter med vand for at producere svovlsyre.Størstedelen af den svovlsyre, der er fremstillet i dag, kommer imidlertid fra oxidationen af svovldioxid i luft ved anvendelse af en vanadiumpentoxidkatalysator.
Som ammoniak er en af de største anvendelser af svovlsyre i produktionen af gødning.Phosphatrock og knoglemelet fra dyr kan bruges til at producere “Superphosphate” mdash;Monocalcium Phosphate Mdash;Ved reaktionen: Ca 3 (PO 4 ) 2 + 2H 2 Så 4 - 2Casosub 4 + Ca (H 2 PO 4 ) 2 .Svovlsyre og ammoniak kan også kombineres for at give salt ammoniumsulfat: 2nh 3 + H 2 Så 4 - (NH 4 ) 2SO 4 .Dette salt er en vigtig gødning, der fungerer som en kilde til både nitrogen og svovl, og hjælper med at sænke pH af alkaliske jord.Næsten alle kommercielle og militære eksplosiver er nitrerede organiske forbindelser, såsom trinitrotoluen (TNT).Nitreringsprocessen involverer udskiftning af hydroxyl (OH) grupper i den organiske forbindelse med nitro (ingen
2) -grupper og udføres normalt ved at behandle forbindelsen med en blanding af nitrogen og svovlsyrer.Denne blanding tilvejebringer nitronium (ingen 2 +) ioner til nitrationsprocessen.Ammoniak er det vigtigste råmateriale, der bruges til produktion af salpetersyre. Ammoniak og svovlsyre findes også som forurenende stoffer i atmosfæren.Svovlsyre kommer fra den naturlige oxidation af svovldioxid produceret ved forbrænding af fossile brændstoffer og ved vulkansk aktivitet.Ammoniak kommer fra forfaldet af nitrogenholdige organiske materialer.De to kan kombineres i atmosfæren for at producere partikler af ammoniumsulfat ved den samme reaktion som i den industrielle produktion af denne forbindelse eller for at producere ammoniumhydrogensulfat mdash;Også kendt som ammunitionNium bisulfat mdash;ved reaktionen NH 3 + H 2 Så 4 - (NH 4 ) HSO 4 .Disse forbindelser er meget opløselige i vand og har derfor en tendens til at absorbere atmosfærisk vanddamp, hvilket får dem til at fungere som kondensationkerner;Sammen med andre partikelformede forbindelser i atmosfæren, naturlige og menneskeskabte, menes de at være en vigtig faktor i skydannelse.