Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Химиялық қосылыс
Chemical compound
Аммоний сульфаты (американдық ағылшын және халықаралық ғылыми қолданыс; британдық ағылшынша – аммоний сульфаты); (NH4)2SO4 – көптеген коммерциялық қолданыстары бар бейорганикалық тұз. Ең көп тараған қолданысы – топыраққа тыңайтқыш ретінде пайдалану. Оның құрамында 21% азот және 24% күкірт бар.
Ammonium sulfate (American English and international scientific usage; ammonium sulphate in British English); (NH4)2SO4, is an inorganic salt with a number of commercial uses. The most common use is as a soil fertilizer. It contains 21% nitrogen and 24% sulfur.
Қолданылуы
Аммиак сульфатының негізгі қолданылуы сілтілі топырақтарды тыңайту үшін. Топырақта аммоний ионы босатылып, аздаған мөлшерде қышқыл түзетіп, топырақтың pH балансын төмендетеді, сонымен қатар өсімдіктердің өсуіне қажетті азотты қосады. Аммиак сульфатының басты кемшілігі – азот мөлшерінің аммиак нитратына қарағанда аз болуы, бұл көлік шығындарын арттырады. Одан бөлек, ол суға еритін инсектицидтер, гербицидтер және фунгицидтерге арналған ауыл шаруашылығы шашымасының (спрей) қосымша құралы ретінде де қолданылады. Ол құдық суында да, өсімдік жасушаларында да кездесетін темір мен кальций катиондарын байланыстыруға көмектеседі. Әсіресе 2,4 D (амин), глифосат және глюфосинат гербицидтерімен қолданғанда тиімділігі жоғары.
The primary use of ammonium sulfate is as a fertilizer for alkaline soils. In the soil, the ammonium ion is released and forms a small amount of acid, lowering the pH balance of the soil, while contributing essential nitrogen for plant growth. The main disadvantage to the use of ammonium sulfate is its low nitrogen content relative to ammonium nitrate, which elevates transportation costs. It is also used as an agricultural spray adjuvant for water soluble insecticides, herbicides, and fungicides. There, it functions to bind iron and calcium cations that are present in both well water and plant cells. It is particularly effective as an adjuvant for 2,4 D (amine), glyphosate, and glufosinate herbicides.
Зертханалық пайдалану
Аммиак сульфатының тұнбалануы – ақуызды тұнбалау арқылы тазартудың кең таралған әдісі. Ерітіндінің иондық күші артқан сайын, осы ерітіндідегі ақуыздардың ерігіштігі төмендейді. Аммиак сульфаты иондық қасиеттеріне байланысты суда өте жақсы ериді, сондықтан ол ақуыздарды тұндыру арқылы "тұздап" шығарады. Судың жоғары диэлектрлік тұрақтылығының арқасында диссоциацияланған тұз иондары – катионды аммоний және анионды сульфат – су молекулаларының гидратациялық қабықшаларында оңай сольваттанады. Бұл заттың қосылыстарды тазартудағы маңыздылығы, оның салыстырмалы түрде полюсті емес молекулаларға қарағанда сулы болу қабілетіне байланысты, сондықтан қажетті полюсті емес молекулалар ерітіндіден концентрленген күйде бірігіп, тұнбаға түседі. Бұл әдіс "тұздау" деп аталады және сулы қоспаға сенімді түрде еритін тұздың жоғары концентрациясын қолдануды талап етеді. Қолданылатын тұздың пайыздық көрсеткіші – қоспадағы тұздың максималды ерігіштік деңгейімен салыстырылады. Осылайша, әдіс жұмыс істеуі үшін жоғары концентрация қажет болғамен, тұздың артық мөлшерін қосу (100% астам) ерітіндіні толық қанықтырып, полюсті емес тұнбаны тұз тұнбасымен ластауы мүмкін. Аммиак сульфатының концентрациясын арттыру арқылы қол жеткізілетін жоғары тұз концентрациясы, ақуыздың ерігіштігінің төмендеуіне негізделген ақуызды бөліп алуға мүмкіндік береді; мұндай бөліп алу центрифугалау арқылы жүзеге асырылуы мүмкін. Аммиак сульфаты арқылы тұнбалану – ақуыздың денатурациялануынан емес, ерігіштігінің төмендеуінен туындайды, сондықтан тұнбаланған ақуызды стандартты буферлерді қолдану арқылы қайта ерітуге болады. Аммиак сульфатының тұнбалануы күрделі ақуыз қоспаларын фракциялаудың ыңғайлы және қарапайым тәсілі болып табылады. Каучук торларын талдау кезінде, ұшқыш май қышқылдары 35% аммиак сульфаты ерітіндісімен каучукты тұнбалап, талданады, бұл мөлдір сұйықтықты қалдырады, одан ұшқыш май қышқылдары күкірт қышқылымен қайта алынып, содан кейін бумен дистилляцияланады. Әдеттегі тұндыру әдісіне (сірке қышқылын пайдалану) қарағанда, аммиак сульфатымен селективті тұндыру ұшқыш май қышқылдарын анықтауға кедергі келтірмейді.
Ammonium sulfate precipitation is a common method for protein purification by precipitation. As the ionic strength of a solution increases, the solubility of proteins in that solution decreases. Ammonium sulfate is extremely soluble in water due to its ionic nature, therefore it can "salt out" proteins by precipitation. Due to the high dielectric constant of water, the dissociated salt ions being cationic ammonium and anionic sulfate are readily solvated within hydration shells of water molecules. The significance of this substance in the purification of compounds stems from its ability to become more so hydrated compared to relatively more nonpolar molecules and so the desirable nonpolar molecules coalesce and precipitate out of the solution in a concentrated form. This method is called salting out and necessitates the use of high salt concentrations that can reliably dissolve in the aqueous mixture. The percentage of the salt used is in comparison to the maximal concentration of the salt in the mixture can dissolve. As such, although high concentrations are needed for the method to work adding an abundance of the salt, over 100%, can also oversaturate the solution, therefore, contaminating the nonpolar precipitate with salt precipitate. A high salt concentration, which can be achieved by adding or increasing the concentration of ammonium sulfate in a solution, enables protein separation based on a decrease in protein solubility; this separation may be achieved by centrifugation. Precipitation by ammonium sulfate is a result of a reduction in solubility rather than protein denaturation, thus the precipitated protein can be solubilized through the use of standard buffers. Ammonium sulfate precipitation provides a convenient and simple means to fractionate complex protein mixtures. In the analysis of rubber lattices, volatile fatty acids are analyzed by precipitating rubber with a 35% ammonium sulfate solution, which leaves a clear liquid from which volatile fatty acids are regenerated with sulfuric acid and then distilled with steam. Selective precipitation with ammonium sulfate, opposite to the usual precipitation technique which uses acetic acid, does not interfere with the determination of volatile fatty acids.
Тамақ қоспасы
Амоний сульфаты тағамдық қоспа ретінде АҚШ Тамақ және дәрі-дәрмек басқармасы (FDA) тарапынан жалпы қауіпсіз деп мойындалған (GRAS), ал Еуропалық Одақта E517 нөмірімен белгіленеді. Ол ұн мен нан өнімдерінде қышқылдықты реттеу үшін қолданылады.
As a food additive, ammonium sulfate is considered generally recognized as safe (GRAS) by the U. S. Food and Drug Administration, and in the European Union it is designated by the E number E517. It is used as an acidity regulator in flours and breads.
Басқа қолданыстар
Ауыз суды тазарту кезінде аммоний сульфаты хлормен бірге дезинфекция үшін монохлорамин жасауға қолданылады. Аммоний сульфаты басқа аммоний тұздарын, әсіресе аммоний персульфатын дайындауда шағын мөлшерде қолданылады. АҚШ-тың ауруларды бақылау орталықтарының мәліметінше, аммоний сульфаты көптеген вакциналардың құрамына кіреді. Аммоний сульфатының ауыр суда (D2O) қаныққан ерітіндісі күкірт (33S) ЯМР спектроскопиясында δ = 0 ppm ығысу мәнімен сыртқы стандарт ретінде қолданылады. Аммоний сульфаты диамоний фосфатына ұқсас әрекет ететін отқа төзімді құралымдарда да қолданылады. Отқа төзімділік ретінде ол материалдың жану температурасын арттырады, салмақтың максималды жоғалуын азайтады және қалдық немесе көмірдің түзілуін күшейтеді. Оның отқа төзімділік тиімділігін аммоний сульфаматымен қосып пайдалану арқылы жақсартуға болады. Ол әуеден өрт сөндіруде қолданылған. Аммоний сульфаты ағаш сақтағыш ретінде пайдаланылған, бірақ оның ылғалды сіңіру қабілетіне байланысты, металл бөлшектерінің коррозиясы, өлшемдік тұрақсыздық және жабынның бұзылуы сияқты мәселелерге байланысты бұл қолданылуы көбінесе тоқтатылды.
In the treatment of drinking water, ammonium sulfate is used in combination with chlorine to generate monochloramine for disinfection. Ammonium sulfate is used on a small scale in the preparation of other ammonium salts, especially ammonium persulfate. Ammonium sulfate is listed as an ingredient for many United States vaccines per the Centers for Disease Control. A saturated solution of ammonium sulfate in heavy water (D2O) is used as an external standard in sulfur (33S) NMR spectroscopy with shift value of δ = 0 ppm. Ammonium sulfate has also been used in flame retardant compositions acting much like diammonium phosphate. As a flame retardant, it increases the combustion temperature of the material, decreases maximum weight loss rates, and causes an increase in the production of residue or char. Its flame retardant efficacy can be enhanced by blending it with ammonium sulfamate. It has been used in aerial firefighting. Ammonium sulfate has been used as a wood preservative, but due to its hygroscopic nature, this use has been largely discontinued because of associated problems with metal fastener corrosion, dimensional instability, and finish failures.
Қасиеттері
Аммиак сульфаты –49,5 °C төмен температурада ферроэлектрлік қасиетке ие болады. Бөлме температурасында ол орторомбтық жүйеде кристалданады, оның элементар жасуша өлшемдері a = 7,729 Å, b = 10,560 Å, c = 5,951 Å тең. Ферроэлектрлік күйге дейін салқындатылғанда кристаллдың симметриясы Pna21 кеңістіктік тобына өзгереді.
Ammonium sulfate becomes ferroelectric at temperatures below –49.5 °C. At room temperature it crystallises in the orthorhombic system, with cell sizes of a = 7.729 Å, b = 10.560 Å, c = 5.951 Å. When chilled into the ferrorelectric state, the symmetry of the crystal changes to space group Pna21.
Реакциялар
Аммоний сульфаты жоғары температурада қыздырғанда ыдырайды, бірінші кезде аммоний бисульфаты түзіледі. Одан да жоғары температурада қыздыру нәтижесінде аммиак, азот, күкірт диоксиді және суға ыдырайды. Ол күшті қышқылдың (H2SO4) және әлсіз негіздің (NH3) тұзы болғандықтан, оның ерітіндісі қышқылды болады; 0,1 М ерітіндінің pH көрсеткіші 5,5-ке тең. Сулы ерітіндідегі реакциялар NH4+ және SO42- иондарының қасиеттеріне сәйкес келеді. Мысалы, барий хлоридін қоссақ, барий сульфаты шөккіндейді. Сүзіндіні буландырғанда аммоний хлориді алынады. Аммоний сульфаты металл сульфаттарының теңмолярлы ерітінділерімен араластырылып, ерітінді баяу буланғанда көптеген қос тұздар (аммоний металл сульфаттары) түзіледі. Үш валентті металл иондарымен, мысалы, темір аммоний сульфаты сияқты, алюмдар пайда болады. Қос металл сульфаттарына аммоний кобальт сульфаты, темір диаммоний сульфаты, аммоний никель сульфаты (олар Туттон тұздары деп аталады) және аммоний церий сульфаты жатады.
Ammonium sulfate decomposes upon heating above , first forming ammonium bisulfate. Heating at higher temperatures results in decomposition into ammonia, nitrogen, sulfur dioxide, and water. As a salt of a strong acid (H2SO4) and weak base (NH3), its solution is acidic; the pH of 0.1 M solution is 5.5. In aqueous solution the reactions are those of NH4+ and SO42 ions. For example, addition of barium chloride, precipitates out barium sulfate. The filtrate on evaporation yields ammonium chloride. Ammonium sulfate forms many double salts (ammonium metal sulfates) when its solution is mixed with equimolar solutions of metal sulfates and the solution is slowly evaporated. With trivalent metal ions, alums such as ferric ammonium sulfate are formed. Double metal sulfates include ammonium cobaltous sulfate, ferrous diammonium sulfate, ammonium nickel sulfate which are known as Tutton's salts and ammonium ceric sulfate.
Заңнама және бақылау
2009 жылдың қараша айында Пәкістанның Солтүстік-Батыс Шекаралық провинциясының (NWFP) Жоғарғы Дир, Төменгі Дир, Сват, Читрал және Малаканд аудандарын құрайтын бұрынғы Малаканд бөлігінде аммиак сульфаты, аммоний нитраты және кальций аммоний нитраты тыңайтқыштарына тыйым салынды. Бұл тыйым, олардың жауынгерлер тарапынан жарылғыш заттар жасау үшін қолданылып жатыр деген хабарлардың себебінен, NWFP үкіметі тарапынан қабылданды. 2010 жылдың қаңтар айында осы заттарға сол себеппен Ауғанстанда да тыйым салынды.
In November 2009, a ban on ammonium sulfate, ammonium nitrate and calcium ammonium nitrate fertilizers was imposed in the former Malakand Division—comprising the Upper Dir, Lower Dir, Swat, Chitral and Malakand districts of the North West Frontier Province (NWFP) of Pakistan, by the NWFP government, following reports that they were used by militants to make explosives. In January 2010, these substances were also banned in Afghanistan for the same reason.