Hva er forbindelsen mellom ammoniakk og svovelsyre?
ammoniakk og svovelsyre er to av de mest brukte kjemikaliene og er produsert i enorme mengder over hele verden.Begge har en rekke bruksområder, men den største sammenhengen mellom ammoniakk og svovelsyre skyldes deres bruk i gjødselindustrien.Ammoniakk brukes til produksjon av en rekke gjødsel, for eksempel urea, ammoniumsulfat, ammoniumnitrat og indirekte andre nitratgjødsel.Svovelsyre brukes i fremstilling av "superfosfat" gjødsel og ammoniumsulfat, laget ved å kombinere det med ammoniakk.
Den industrielle produksjonen av ammoniakk (NH 3 ) utføres mest av Haber-Bosch-prosessen, hvorav hydrogen ogNitrogen kombineres direkte ved oppvarming under trykk med en katalysator og mdash;vanligvis en blanding av jernoksider.Mest ammoniakk brukes til produksjon av gjødsel.Den katalytiske oksidasjonen av ammoniakk til nitrogendioksid (NO 2 ) er i dag den viktigste industrielle prosessen for fremstilling av salpetersyre, som brukes til å produsere nitratgjødsel som ammonium, natrium og kaliumnitrat.Begrepet ammoniakk, strengt tatt, refererer til den rene forbindelsen, som er en gass ved romtemperatur;Imidlertid brukes begrepet ofte for å referere til en løsning av ammoniakkgass i vann.
Det er to hovedprosesser for industriell produksjon av svovelsyre.Den første som ble introdusert innebærer oksidasjon av svoveldioksid og mdash;produsert ved forbrenning av svovel eller oppvarming av svovelholdige mineraler og mdash;ved nitrogendioksid (NO 2 ) gjennom reaksjonen: SO 2 + NO 2 - SO 3 + NO.Det nitrogenoksid (NO) produsert av reaksjonen blir oksidert tilbake til NO 2 ved kontakt med luft, og kan resirkuleres slik.
ammoniakk er kilden til NO 2 for denne reaksjonen, og blir produsert ved katalytisk oksidasjon somper salpetersyreproduksjonsprosess.Svoveltrioksid blir deretter kombinert med vann for å produsere svovelsyre.Størstedelen av svovelsyre produsert i dag kommer imidlertid fra oksidasjon av svoveldioksid i luft ved bruk av en vanadiumpentoksydkatalysator.
Som ammoniakk, en av de viktigste bruken av svovelsyre er i produksjonen av gjødsel.Fosfatberg og beinmåltid fra dyr kan brukes til å produsere “superfosfat” og mdash;monokalsiumfosfat mdash;Ved reaksjonen: Ca 3 (PO 4 ) 2 + 2H 2 SO 4 - 2Casosub 4 + Ca (H 2 Po 4 ) 2 .Svovelsyre og ammoniakk kan også kombineres for å gi salt ammoniumsulfat: 2NH 3 + H 2 SO 4 - (NH 4 ) 2SO 4 .Dette saltet er en viktig gjødsel, som fungerer som en kilde til både nitrogen og svovel, og hjelper til med å senke pH i alkalisk jordsmonn.
En annen sammenheng mellom ammoniakk og svovelsyre er i eksplosivindustrien.Nesten alle kommersielle og militære eksplosiver er nitrerte organiske forbindelser, for eksempel trinitrotoluen (TNT).Nitreringsprosessen involverer erstatning av hydroksylgrupper (OH) i den organiske forbindelsen med nitro (NO 2 ) -grupper og utføres vanligvis ved å behandle forbindelsen med en blanding av nitrogen og svovelsyrer.Denne blandingen gir nitronium (NO 2 +) -ioner for nitreringsprosessen.Ammoniakk er det viktigste råstoffet som brukes i produksjon av salpetersyre.
ammoniakk og svovelsyre finnes også som miljøgifter i atmosfæren.Svovelsyre kommer fra den naturlige oksidasjonen av svoveldioksid produsert ved forbrenning av fossilt brensel og ved vulkansk aktivitet.Ammoniakk kommer fra forfallet av nitrogenholdige organiske materialer.De to kan kombinere i atmosfæren for å produsere partikler av ammoniumsulfat ved samme reaksjon som i den industrielle produksjonen av denne forbindelsen, eller for å produsere ammoniumhydrogensulfat mdash;Også kjent som ammunisjonNium Bisulfate Mdash;Ved reaksjonen NH 3 + H 2 SO 4 - (NH 4 ) HSO 4 .Disse forbindelsene er veldig oppløselige i vann og har en tendens til å absorbere atmosfærisk vanndamp, noe som får dem til å fungere som kondensasjonskjerner;Sammen med andre partikkelforbindelser i atmosfæren, naturlig og menneskeskapt, antas de å være en viktig faktor i skytannelsen.