Аммиак

В обычных условиях – это бесцветный газ с резким характерным запахом. В жидком аммиаке молекулы связаны между собой водородными связями. В сравнение физических свойств жидкого аммиака с водой, аммиак обладает более низкой температурой кипения и плавления, в том числе и более низкой плотностью, вязкостью (вязкость жидкого аммиака в семь раз меньше вязкости воды), проводимостью и диэлектрической проницаемостью.

Получение

Промышленный способ производства аммиака основан на непосредственном взаимодействии водорода и азота:

N₂ + 3H₂>2NH₃ (при давлении, высокой температуре и катализаторе)

Это так называемый процесс Габера, названный в честь немецкого физика, который разработал данный физико-химический метод.
При реакции происходит выделение тепла и понижение объёма. Процесс получения аммиака осуществляют при следующих условиях: температура 500°C, давление 350 атмосфер, катализатор. Выход аммиака при таких условиях составляет приблизительно 3 %.
В промышленных условиях применим принцип циркуляции - аммиак удаляют охлаждением, а непрореагировавшие азот и водород возвращают в колонну синтезаТакой метод более экономичен, нежели достижение более высокого выхода реакции за счёт повышения давления.

Применение

Аммиак в основном применяют при производстве азотных удобрений (нитрат и сульфат аммония, мочевина), взрывчатых веществ и полимеров, азотной кислоты, соды (по аммиачному методу) и других продуктов химической промышленности. Жидкий аммиак применяют в качестве растворителя. В холодильной технике используется в качестве холодильного агента (R717)

жидкий аммиак, в зависимости от области применения производят трех марок:
А - для производства азотной кислоты, для азотирования, в качестве хладагента, для создания защитных атмосфер;
Ак - для поставок на экспорт и для транспортирования по магистральному аммиакопроводу;

Жидкий аммиак, по физико-химическим показателям, должен соответствовать нормам, указанным в табл.

Химическая формула NH₃-H₂O.
Молекулярная масса (по международным атомным массам 1985 г.) - 35,045.

Водный аммиак, в зависимости от области применения выпускают двух марок:
А - для различных отраслей промышленности;
Б - для сельского хозяйства в качестве азотного удобрения.
Для производства водного аммиака, марки А должен использоваться паровой конденсат или химически очищенная вода.

По физико-химическим показателям, необходимо чтобы водный аммиак соответствовал нормам, указанным в таблице.

Транспортирование и хранение

Жидкий аммиак перевозят в специальных аммиачных железнодорожных и автомобильных цистернах, в стальных баллонах, в танкерах и по трубопроводу.

Температура охлажденного жидкого аммиака, измеряемая на фланце, соединяющем трубопроводы загрузочной линии и танкера, не должна превышать -31,5°С.
Транспортирование жидкого аммиака в железнодорожных и автомобильных цистернах осуществляется, соответствуя правилам перевозки опасных грузов, действующим на данном виде транспорта.

Водный аммиак транспортируют железнодорожным, автомобильным и водным транспортом в герметичных транспортных средствах, соответствуя правилам перевозки грузов, действующим на данном виде транспорта.

Продукт марки А перевозят в железнодорожных цистернах и аммиаковозах.
Продукт марки Б перевозят в цистернах с нижним сливом и аммиаковозах.
Цистерны заполняют не более чем на 95% общей емкости. Люки цистерн должны быть опломбированы.

Меры предосторожности

При нормальной температуре и атмосферном давлении, аммиак находится в газообразном состоянии. Газообразный аммиак относится к горючим газам. Температура его самовоспламенения равна 650°С, минимальная энергия зажигания - 680 мДж.
Смесь аммиака с воздухом взрывоопасна при содержании в ней от 15 до 28 объемных долей аммака.
Жидкий аммиак относится к трудногорючим веществам.
При загорании газообразного и жидкого аммиака для тушения применяют стационарные установки автоматического пожаротушения водой, пеной или негорючими газами.
Аммиак относится к токсичным веществам. Предельно допустимая концентрация аммиака в воздухе рабочей зоны производственных помещений (ПДК) - 20 мг/м³.
Газообразный аммиак вызывает острое раздражение слизистых оболочек, слезотечение, удушье.
Жидкий аммиак или струя газа, при контакте с кожными покровами человека, вызывает сильнейшие ожоги.
Пораженную кожу следует немедленно промыть большим количеством воды, затем приложить примочки из 3-5%-ного раствора уксусной или лимонной кислоты. В случае попадания жидкого аммиака в глаза их также следует промыть большим количеством воды. При попадании паров жидкого аммиака в органы дыхания пострадавшего следует срочно вывести на свежий воздух.
При работе с жидким аммиаком необходимо соблюдать меры предосторожности. Использовать индивидуальные средства защиты:

• фильтрующий промышленный противогаз марок КД и М,
• защитный костюм или фартук,
• для защиты рук от обмораживания - утепленные резиновые перчатки,
• для защиты ног в зимних условиях - валенки с галошами или войлочные сапоги с резиновой окантовкой на подошве или прорезиненную обувь, а в теплое время года - резиновые сапоги.