Хлорид аммония: свойства, применение и производство.

Введение

Этот метод не только является основным для производства хлорида аммония, но также используется для минимизации выбросов аммиака в некоторых промышленных процессах. Хлорид аммония получают в промышленных масштабах путем соединения аммиака (NH3) с хлороводородом (газ) или соляной кислотой (водный раствор):

Приложения

Основным применением хлорида аммония является использование в качестве источника азота в удобрениях (что составляет 90% мирового производства хлорида аммония), таких как хлороаммонийфосфат. Основными культурами, которые удобряют таким образом, являются рис и пшеница в Азии. Хлорид аммония использовался в пиротехнике в XVIII веке, но был вытеснен более безопасными и менее гигроскопичными веществами. Его назначение заключалось в обеспечении хлором для усиления зеленых и синих оттенков, создаваемых ионами меди в пламени. Он также использовался для получения белого дыма, однако его склонность к реакции двойного разложения с хлоратом калия, в результате которой образуется крайне нестабильный хлорат аммония, делала его использование очень опасным.

Металлические изделия

Хлорид аммония используется в качестве флюса при подготовке металлов к лужению, оцинковке или пайке. Он действует как флюс, очищая поверхность деталей, вступая в реакцию с оксидами металлов на поверхности и образуя летучий хлорид металла. С этой целью он продается в блоках в хозяйственных магазинах для очистки жала паяльника, а также может добавляться в припой в качестве флюса.

Медицина

Хлорид аммония используется как отхаркивающее средство в лекарствах от кашля. Его отхаркивающее действие обусловлено раздражающим воздействием на слизистую оболочку бронхов, что вызывает выработку избыточного количества жидкости в дыхательных путях, которую, как считается, легче откашливать. Соли аммония оказывают раздражающее действие на слизистую оболочку желудка и могут вызывать тошноту и рвоту. Хлорид аммония применяется в качестве системного ацидирующего агента при лечении тяжелого метаболического алкалоза, в пероральном кислотном тесте нагрузки для диагностики дистального почечного тубулярного ацидоза, а также для поддержания кислой pH мочи при лечении некоторых заболеваний мочевыводящих путей.

Еда

Хлорид аммония, известный как sal ammoniac или salmiak, используется в качестве пищевой добавки с номером E510, выступая в качестве питательного вещества для дрожжей в хлебопечении и как подкислитель. Он является кормовой добавкой для скота и ингредиентом питательных сред для дрожжей и многих микроорганизмов. Хлорид аммония используется для придания вкуса темным сладостям, называемым соленой лакрицей (популярной в странах Северной Европы, Бенилюкса и Северной Германии), в выпечке для получения очень хрустящей текстуры печенья, а также для ароматизации ликера Salmiakki Koskenkorva. В Турции, Иране, Таджикистане, Индии, Пакистане и арабских странах он известен как "ношадер" и используется для улучшения хрустящей корочки закусок, таких как самосы и джалеби.

В лаборатории .

Хлорид аммония исторически использовался для получения низких температур в охлаждающих ваннах. Растворы хлорида аммония с аммиаком применяются в качестве буферных растворов, включая лизирующий буфер ACK (хлорид аммония-калия). В палеонтологии пары хлорида аммония осаждаются на окаменелостях, где вещество образует блестящий белый, легко удаляемый, относительно безвредный и инертный слой мельчайших кристаллов, который маскирует любую окраску окаменелости и, при боковом освещении, значительно повышает контрастность при фотографической фиксации трехмерных образцов. Аналогичный метод применяется в археологии для устранения бликов на стекле и подобных объектах при фотосъемке. В органическом синтезе насыщенный раствор NH4Cl обычно используется для прекращения реакций. Он демонстрирует лямбда-переход при 242,8 К и нулевом давлении.

Плавание

Гигантские кальмары и некоторые другие крупные виды кальмаров поддерживают нейтральную плавучесть в морской воде за счет раствора хлорида аммония, содержащегося во всем их теле и имеющего плотность ниже, чем у морской воды. Это отличается от способа поддержания плавучести, используемого большинством рыб, который основан на наличии плавательного пузыря, заполненного газом.

Аккумуляторы

Приблизительно на рубеже XX века хлорид аммония использовался в водном растворе в качестве электролита в элементах Лекланше, которые нашли коммерческое применение в качестве "локальных батарей" в телефонных установках пользователей. Эти элементы впоследствии эволюционировали в цинк-углеродные батареи, продолжающие использовать хлорид аммония в качестве электролита.

Окраска бетона

Проникающий и насыщенный красно-коричневый цвет внедряется в бетонные поверхности с помощью смеси, состоящей из 1 части хлорида аммония, 2 частей хлорида железа и 5 частей воды. Предварительная обработка кислотой не требуется.

Другие применения

Хлорид аммония используется в ~5% водном растворе для работы с нефтяными скважинами, испытывающими проблемы набухания глины. Также он применяется в шампунях для волос, в клее для фанеры и в чистящих средствах. В шампунях для волос он используется как загуститель в поверхностно-активных системах на основе аммония, таких как аммиачный лаурилсульфат. Хлорид аммония применяется в текстильной и кожевенной промышленности для окрашивания, дубления, текстильной печати и формирования хлопковых волокон. В деревообработке раствор хлорида аммония и воды, нанесенный на необработанное дерево, при воздействии тепловой пушки воспламеняется, оставляя отпечаток, аналогичный клейму, без использования клейма. Раствор можно наносить кистью или обычной резиновой штампом. Хлорид аммония также может использоваться в процессе изготовления альбумино-желатиновых фотографических отпечатков.

История

Первое упоминание о хлориде аммония относится к 554 году в Китае. В то время хлорид аммония добывали из двух источников: (1) из жерл подземных угольных пожаров в Центральной Азии, в частности, в горах Тянь-Шань (которые простираются от провинции Синьцзян на северо-западе Китая через Кыргызстан), а также в горах Алай (или Алай) на юго-западе Кыргызстана, и (2) из фумарол вулкана Тафтан на юго-востоке Ирана. (В самом деле, слово, обозначающее хлорид аммония во многих азиатских языках, происходит от иранской фразы anosh adur – «бессмертный огонь», отсылающей к подземным пожарам.) После этого хлорид аммония транспортировали по Шелковому пути на восток, в Китай, и на запад, в мусульманские страны и Европу. Около 800 года н.э. арабы в Египте обнаружили хлорид аммония в саже, образовавшейся при сжигании верблюжьего навоза, и этот источник стал альтернативой источникам в Центральной Азии.