Vad är sambandet mellan ammoniak och svavelsyra?
ammoniak och svavelsyra är två av de mest använda kemikalierna och tillverkas i enorma mängder över hela världen.Båda har en mängd olika användningsområden, men den viktigaste kopplingen mellan ammoniak och svavelsyra beror på deras användning i gödningsindustrin.Ammoniak används för produktion av ett antal gödselmedel, såsom urea, ammoniumsulfat, ammoniumnitrat och indirekt andra nitratgödselmedel.Svavelsyra används vid tillverkning av "superfosfat" gödselmedel och ammoniumsulfat, tillverkad genom att kombinera den med ammoniak.
Industriproduktionen av ammoniak (NH 3 ) utförs mestadels av Haber-Bosch-processen, varifrån väte och väte ochKväve kombineras direkt genom uppvärmning under tryck med en katalysator mdash;Vanligtvis en blandning av järnoxider.De flesta ammoniak används vid produktion av gödselmedel.Den katalytiska oxidationen av ammoniak till kvävedioxid (NO 2 ) är numera den huvudsakliga industriella processen för tillverkning av salpetersyra, som används vid produktion av nitratgödselmedel såsom ammonium, natrium och kaliumnitrat.Termen ammoniak, strikt sett, hänvisar till den rena föreningen, som är en gas vid rumstemperatur;Emellertid används termen ofta för att hänvisa till en lösning av ammoniakgas i vatten.
Det finns två huvudprocesser för industriell produktion av svavelsyra.Den första som introduceras involverar oxidation av svaveldioxid mdash;producerad av förbränning av svavel eller uppvärmning av svavelinnehållande mineraler och mdash;genom kvävedioxid (NO 2 ) genom reaktionen: så 2 + no 2 - så 3 + no.Kväveoxiden (NO) som produceras genom reaktionen oxideras tillbaka till NO 2 vid kontakt med luft och kan så återvinnas.per produktionsprocess för salpetersyra.Svaveltrioxiden kombineras sedan med vatten för att producera svavelsyra.Större delen av svavelsyran som tillverkas idag kommer emellertid från oxidationen av svaveldioxid i luft med användning av en vanadiumpentoxidkatalysator.
Liksom ammoniak är en av de viktigaste användningarna av svavelsyra i produktionen av gödningsmedel.Fosfatberg och benmåltid från djur kan användas för att producera "superfosfat" mdash;Monocalcium fosfat mdash;Genom reaktionen: Ca 3 (PO
4) 2 + 2H 2 SO 4 - 2CASOSUB 4 + Ca (H 2 PO 4 ) 2 .Svavelsyra och ammoniak kan också kombineras för att ge salt ammoniumsulfat: 2NH 3 + H 2 så 4 - (nH 4 ) 2so 4 .Detta salt är en viktig gödningsmedel, som fungerar som en källa till både kväve och svavel och hjälper till att sänka pH av alkaliska jordar. En annan koppling mellan ammoniak och svavelsyra är i explosivindustrin.Nästan alla kommersiella och militära sprängämnen är nitrerade organiska föreningar, såsom trinitrotoluen (TNT).Nitreringsprocessen involverar ersättning av hydroxyl (OH) -grupper i den organiska föreningen med nitro (inga 2 ) grupper och utförs vanligtvis genom att behandla föreningen med en blandning av salpetric och svavelsyror.Denna blandning ger nitronium (nr
2+) joner för nitreringsprocessen.Ammoniak är det huvudsakliga råmaterialet som används vid produktion av salpetersyra. ammoniak och svavelsyra finns också som föroreningar i atmosfären.Svavelsyra kommer från den naturliga oxidationen av svaveldioxid som produceras genom förbränning av fossila bränslen och genom vulkanisk aktivitet.Ammoniak kommer från förfallet av kväveinnehållande organiska material.De två kan kombinera i atmosfären för att producera partiklar av ammoniumsulfat genom samma reaktion som i den industriella produktionen av denna förening, eller för att producera ammoniumvätesulfat mdash;även känd som ammonium bisulfate mdash;genom reaktionen nH 3 + h 2 så 4 - (nH 4 ) hso 4 .Dessa föreningar är mycket lösliga i vatten och tenderar så att absorbera atmosfärisk vattenånga, vilket får dem att fungera som kondensationskärnor;Tillsammans med andra partikelföreningar i atmosfären, naturliga och mänskliga, tros de vara en viktig faktor i molnbildning.