Quel est le lien entre l'ammoniac et l'acide sulfurique?
L'ammoniac et l'acide sulfurique sont deux des produits chimiques les plus utilisés et sont fabriqués en quantités énormes à travers le monde.Les deux ont une variété d'utilisations, mais le lien majeur entre l'ammoniac et l'acide sulfurique est dû à leur utilisation dans l'industrie des engrais.L'ammoniac est utilisé pour la production d'un certain nombre d'engrais, tels que l'urée, le sulfate d'ammonium, le nitrate d'ammonium et, indirectement, d'autres engrais de nitrate.L'acide sulfurique est utilisé dans la fabrication d'engrais «superphosphate» et de sulfate d'ammonium, fabriqués en le combinant avec de l'ammoniac.
La production industrielle d'ammoniac (NH 3 ) est principalement réalisée par le processus de bosch Habech, par lequel l'hydrogène etL'azote est combiné directement par chauffage sous pression avec un catalyseur et mdash;Habituellement, un mélange d'oxydes de fer.La plupart de l'ammoniac est utilisé dans la production d'engrais.L'oxydation catalytique de l'ammoniac en dioxyde d'azote (non 2 ) est aujourd'hui le principal processus industriel pour la fabrication de l'acide nitrique, qui est utilisé dans la production d'engrais nitrate tels que l'ammonium, le sodium et le nitrate de potassium.Le terme ammoniac, à proprement parler, fait référence au composé pur, qui est un gaz à température ambiante;Cependant, le terme est souvent utilisé pour désigner une solution de gaz d'ammoniac dans l'eau.
Il existe deux processus principaux pour la production industrielle d'acide sulfurique.Le premier à être introduit implique l'oxydation du dioxyde de soufre mdash;produit par la combustion du soufre ou le chauffage des minéraux contenant du soufre mdash;par dioxyde d'azote (non 2 ) par la réaction: donc 2 + non 2 - donc 3 + non.L'oxyde nitrique (NO) produit par la réaction est oxydé à No 2 en contact avec l'air, et peut donc être recyclé.
L'ammoniac est la source de non 2 pour cette réaction, produite par oxydation catalytique commeSelon le processus de production d'acide nitrique.Le trioxyde de soufre est ensuite combiné avec de l'eau pour produire de l'acide sulfurique.Cependant, la plus grande partie de l'acide sulfurique fabriqué aujourd'hui provient de l'oxydation du dioxyde de soufre dans l'air à l'aide d'un catalyseur pentoxyde de vanadium.
Comme l'ammoniac, l'une des principales utilisations de l'acide sulfurique se trouve dans la production d'engrais.Le phosphate roche et les farineurs d'os des animaux peuvent être utilisés pour produire du «superphosphate» mdash;phosphate monocalcium mdash;Par la réaction: Ca 3 (Po 4 ) 2 + 2H 2 SO 4 - 2CASOSUB 4 + CA (H 2 Po 4 ) 2 .L'acide sulfurique et l'ammoniac peuvent également être combinés pour donner le sulfate d'ammonium de sel: 2NH 3 + H 2 SO 4 - (NH 4 ) 2SO 4 .Ce sel est un engrais important, agissant comme une source d'azote et de soufre, et contribuant à réduire le pH des sols alcalins.
Un autre lien entre l'ammoniac et l'acide sulfurique se trouve dans l'industrie des explosifs.Presque tous les explosifs commerciaux et militaires sont des composés organiques nitrés, comme le trinitrotoluène (TNT).Le processus de nitration implique le remplacement des groupes hydroxyle (OH) dans le composé organique par des groupes nitro (no 2 ) et est généralement réalisé en traitant le composé avec un mélange d'acides nitriques et sulfuriques.Ce mélange fournit les ions nitronium (no 2 + ) pour le processus de nitration.L'ammoniac est la principale matière première utilisée dans la production d'acide nitrique.
L'ammoniac et l'acide sulfurique se trouvent également comme polluants dans l'atmosphère.L'acide sulfurique provient de l'oxydation naturelle du dioxyde de soufre produit par la brûlure des combustibles fossiles et par l'activité volcanique.L'ammoniac provient de la désintégration des matières organiques contenant de l'azote.Les deux peuvent se combiner dans l'atmosphère pour produire des particules de sulfate d'ammonium par la même réaction que dans la production industrielle de ce composé, ou pour produire du sulfate d'hydrogène d'ammonium mdash;également connu sous le nom de munitionsNium Bisulfate mdash;par la réaction NH 3 + H 2 SO 4 - (NH 4 ) HSO 4 .Ces composés sont très solubles dans l'eau et ont donc tendance à absorber la vapeur d'eau atmosphérique, les faisant agir comme des noyaux de condensation;Avec d'autres composés particulaires dans l'atmosphère, naturels et artificiels, ils sont considérés comme un facteur important de la formation des nuages.