Ποια είναι η σύνδεση μεταξύ αμμωνίας και θειικού οξέος;
Η αμμωνία και το θειικό οξύ είναι δύο από τις πιο ευρέως χρησιμοποιούμενες χημικές ουσίες και κατασκευάζονται σε τεράστιες ποσότητες σε όλο τον κόσμο.Και οι δύο έχουν μια ποικιλία χρήσεων, αλλά η κύρια σχέση μεταξύ αμμωνίας και θειικού οξέος οφείλεται στη χρήση τους στη βιομηχανία λιπασμάτων.Η αμμωνία χρησιμοποιείται για την παραγωγή διαφόρων λιπασμάτων, όπως ουρία, θειικό αμμώνιο, νιτρικό αμμώνιο και, έμμεσα, άλλα λιπάσματα νιτρικών.Το θειικό οξύ χρησιμοποιείται στην παρασκευή λιπασμάτων "υπερφωσφορικού" και θειικού αμμωνίου, που γίνεται συνδυάζοντας το με αμμωνία.
Η βιομηχανική παραγωγή αμμωνίας (NH 3 ) διεξάγεται κυρίως από τη διαδικασία Haber-Bosch, με το υδρογόνο και το υδρογόνο καιΤο άζωτο συνδυάζεται άμεσα με θέρμανση υπό πίεση με καταλύτη mdash.Συνήθως ένα μείγμα οξειδίων του σιδήρου.Η περισσότερη αμμωνία χρησιμοποιείται στην παραγωγή λιπασμάτων.Η καταλυτική οξείδωση της αμμωνίας προς το διοξείδιο του αζώτου (όχι 2 ) είναι σήμερα η κύρια βιομηχανική διαδικασία για την κατασκευή νιτρικού οξέος, η οποία χρησιμοποιείται στην παραγωγή νιτρικών λιπασμάτων όπως το νιτρικό αμμωνίου, νατρίου και καλίου.Ο όρος αμμωνία, αυστηρά μιλώντας, αναφέρεται στην καθαρή ένωση, η οποία είναι ένα αέριο σε θερμοκρασία δωματίου.Ωστόσο, ο όρος χρησιμοποιείται συχνά για να αναφέρεται σε ένα διάλυμα αερίου αμμωνίας στο νερό.
Υπάρχουν δύο κύριες διεργασίες για τη βιομηχανική παραγωγή θειικού οξέος.Το πρώτο που θα εισαχθεί περιλαμβάνει την οξείδωση του διοξειδίου του θείου mdash.παράγεται από την καύση θείου ή τη θέρμανση των ορυκτών που περιέχουν θείο mdash.με διοξείδιο του αζώτου (όχι2 ) μέσω της αντίδρασης: έτσι 2 + όχι 2 - έτσι 3 + όχι.Το νιτρικό οξείδιο (ΝΟ) που παράγεται από την αντίδραση οξειδώνεται πίσω σε No 2 σε επαφή με τον αέρα, και έτσι μπορεί να ανακυκλωθεί.
Η αμμωνία είναι η πηγή του ΝΟ 2για αυτή την αντίδραση, που παράγεται από καταλυτική οξείδωση ωςΣύμφωνα με τη διαδικασία παραγωγής νιτρικού οξέος.Το τριαξείδιο του θείου στη συνέχεια συνδυάζεται με νερό για την παραγωγή θειικού οξέος.Το μεγαλύτερο μέρος του θειικού οξέος που κατασκευάζεται σήμερα, ωστόσο, προέρχεται από την οξείδωση του διοξειδίου του θείου στον αέρα χρησιμοποιώντας έναν καταλύτη πεντοξειδίου βαναδίου.Φωσφορικό βράχο και οστά από τα ζώα μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την παραγωγή "υπερφωσφορικού" mdash;φωσφορικό Monocalcium mdash;με την αντίδραση: Ca 3 (PO
4) 2 + 2H 2 SO 4 - 2CasOsUB 4 + CA (H 2 PO 4 ) 2 .Το θειικό οξύ και η αμμωνία μπορούν επίσης να συνδυαστούν για να δώσουν το θειικό άλας αμμωνίου: 2NH 3 + H 2 SO 4 - (NH 4 ) 2SO 4 .Αυτό το άλας είναι ένα σημαντικό λίπασμα, που ενεργεί ως πηγή τόσο αζώτου όσο και θείου, και συμβάλλει στη μείωση του ρΗ των αλκαλικών εδαφών. Μια άλλη σχέση μεταξύ αμμωνίας και θειικού οξέος βρίσκεται στη βιομηχανία εκρηκτικών.Σχεδόν όλα τα εμπορικά και στρατιωτικά εκρηκτικά είναι νιτροποιημένες οργανικές ενώσεις, όπως το τρινιτολουόλιο (TNT).Η διαδικασία νίτρωσης περιλαμβάνει την αντικατάσταση ομάδων υδροξυλίου (ΟΗ) στην οργανική ένωση με ομάδες νιτρο (χωρίς 2 ) και συνήθως διεξάγεται με θεραπεία της ένωσης με μίγμα νιτρικών και θειικών οξέων.Αυτό το μίγμα παρέχει τα ιόντα νιτρόνιου (όχι
2+) για τη διαδικασία νιτρίωσης.Η αμμωνία είναι η κύρια πρώτη ύλη που χρησιμοποιείται στην παραγωγή νιτρικού οξέος. Η αμμωνία και το θειικό οξύ βρίσκονται επίσης ως ρύποι στην ατμόσφαιρα.Το θειικό οξύ προέρχεται από τη φυσική οξείδωση του διοξειδίου του θείου που παράγεται από την καύση ορυκτών καυσίμων και από ηφαιστειακή δραστηριότητα.Η αμμωνία προέρχεται από την αποσύνθεση των οργανικών υλικών που περιέχουν άζωτο.Οι δύο μπορούν να συνδυαστούν στην ατμόσφαιρα για να παράγουν σωματίδια θειικού αμμωνίου με την ίδια αντίδραση όπως στη βιομηχανική παραγωγή αυτής της ένωσης ή για την παραγωγή θειικού υδρογόνου αμμωνίου mdash.επίσης γνωστή ως πυρομαχικάnium bisulfate mdash;με την αντίδραση NH 3 + H 2 SO 4 - (NH 4 ) HSO 4 .Αυτές οι ενώσεις είναι πολύ διαλυτές στο νερό και έτσι τείνουν να απορροφούν ατμοσφαιρικούς υδρατμούς, προκαλώντας τους να δρουν ως πυρήνες συμπύκνωσης.Μαζί με άλλες σωματιδιακές ενώσεις στην ατμόσφαιρα, φυσικά και ανθρωπογενή, πιστεύεται ότι αποτελούν σημαντικό παράγοντα στον σχηματισμό σύννεφων.