Amonio karbonatas yra neorganinės druskos kiekį azoto, amoniakinis konkrečiai, cheminė formulė (NH 4 ) 2 CO 3 . Jis pagamintas sintetiniais metodais, iš kurių išsiskiria amonio sulfato ir kalcio karbonato mišinio sublimacija: (NH 4 ) 2 SO 4 (-ai) + CaCO 3 (-ai) => (NH 4 ) 2 CO 3 (s) + CaSO 4 (s).
Paprastai amonio ir kalcio karbonato druskos kaitinamos inde, kad būtų gautas amonio karbonatas. Pramoninis būdas, iš kurio gaminamos tonos šios druskos, susideda iš anglies dioksido išleidimo per absorbcijos koloną, kurioje yra amonio tirpalas vandenyje, po to distiliacija.
Garai, kurių sudėtyje yra amonio, anglies dioksido ir vandens, kondensuojasi, sudarydami amonio karbonato kristalus: 2NH 3 (g) + H 2 O (l) + CO 2 (g) → (NH 4 ) 2 CO 3 (-ai) ). Reakcijoje, karbonato rūgšties, H 2 CO 3 , po to, kai yra gaminamas anglies dioksidą ištirpinant vandenyje, ir tai yra tai, kad rūgštis pasiduoda savo du protonus, tai H + , iki dviejų amoniako molekulių.
Fizinės ir cheminės savybės
Tai balta, kristalinė, bespalvė kieta medžiaga, turinti stiprius amoniako kvapus ir skonį. Jis lydosi 58ºC temperatūroje, suskaidydamas į amoniaką, vandenį ir anglies dioksidą: tiksliai pagal ankstesnę cheminę lygtį, bet priešinga kryptimi.
Tačiau, šis skilimas įvyksta dviem etapais: pirmiausia NH molekulė 3 yra išleistas , gaminti amonio hidrokarbonato (NH 4 HCO 3 ); antra, jei šildymas tęsiasi, karbonatas yra neproporcingas, išskirdamas dar daugiau dujinio amoniako.
Tai kietas tirpus vandenyje ir mažiau tirpus alkoholiuose. Tai sudaro vandenilio ryšius su vandeniu ir, ištirpinus 5 gramus 100 gramų vandens, susidaro bazinis tirpalas, kurio pH yra apie 8,6.
Didelis afinitetas vandeniui daro jį higroskopišką kietą medžiagą (sugeria drėgmę), todėl sunku ją rasti bevandenėje formoje. Tiesą sakant, jos monohidruota forma (NH 4 ) 2 CO 3 · H 2 O) yra labiausiai paplitusi iš visų ir paaiškina, kaip druska neša amoniako dujas, sukeliančias kvapą.
Ore jis suyra, kad susidarytų amonio bikarbonatas ir amonio karbonatas (NH 4 NH 2 CO 2 ).
Cheminė struktūra
Viršutinis paveikslėlis parodo amonio karbonato cheminę struktūrą. Viduryje yra anijonas CO 3 2– , plokščias trikampis su juodu centru ir raudonomis sferomis; ir jo dviejų pusių, NH 4 + amonio katijonų su tetraedrinėse geometrija.
Amonio jonų geometrija paaiškinama azoto atomo sp 3 hibridizavimu , išdėstant vandenilio atomus (baltas sferas) aplink jį tetraedro pavidalu. Tarp trijų jonų sąveiką nustato vandenilio ryšiai (H 3 N-H-O-CO 2 2– ).
Dėl savo geometrijos vienas CO 3 2– anijonas gali sudaryti iki trijų vandenilio jungčių; tuo tarpu NH 4 + katijonai gali nesugebėti sudaryti atitinkamų keturių vandenilio jungčių dėl elektrostatinių atstumų tarp jų teigiamų krūvių.
Visų šių sąveikų rezultatas yra ortorombinės sistemos kristalizavimas. Kodėl jis toks higroskopiškas ir tirpus vandenyje? Atsakymas pateiktas toje pačioje pastraipoje: vandenilio jungtys.
Šios sąveikos yra atsakingas už greitas įsisavinimas vandens iš bevandenės druskos su forma (NH 4 ) 2 CO 3 · H 2 O). Dėl to pasikeičia jonų erdvinis išdėstymas, taigi ir kristalų struktūra.
Struktūriniai smalsumai
Paprastas, kaip atrodo (NH 4 ) 2 CO 3 , jis yra toks jautrus nesuskaičiuojamiems virsmams, kad jo struktūra yra paslaptis, kuriai priklauso tikroji kietos medžiagos sudėtis. Ši struktūra taip pat skiriasi priklausomai nuo slėgio, veikiančio kristalus.
Kai kurie autoriai nustatė, kad jonai yra išdėstytas taip, kaip vandenilio-surištos, vienoje plokštumoje grandines (tai yra, grandinės su seka NH 4 + -CO 3 2- - …), kurioje vandens molekulės tikriausiai tarnauti kaip linkerį kitiems. grandines.
Be to, kokie yra šie kristalai, peržengiant žemės dangų, erdvėje ar tarpžvaigždinėse sąlygose? Kokia jų kompozicija, atsižvelgiant į karbonatų rūšių stabilumą? Yra tyrimų, kurie patvirtina didžiulį šių kristalų, įstrigusių planetų ledo masėse ir kometose, stabilumą.
Tai leidžia jiems veikti kaip anglies, azoto ir vandenilio atsargas, kurios, gaudamos saulės spinduliuotę, gali virsti organinėmis medžiagomis, tokiomis kaip amino rūgštys.
Kitaip tariant, šie užšaldyti amoniako blokai gali būti „rato, kuris užveda gyvybės mašiną“ nešėjai kosmose. Dėl šių priežasčių auga jo susidomėjimas astrobiologijos ir biochemijos sritimis.
Programos
Jis naudojamas kaip raugo priemonė, nes kaitinant išsiskiria anglies dioksidas ir amonio dujos. Jei norite, amonio karbonatas yra šiuolaikinių kepimo miltelių pirmtakas ir gali būti naudojamas kepti sausainius ir plokštainius.
Tačiau nerekomenduojama kepti pyragų. Dėl pyragų storio amonio dujos yra įstrigusios viduje ir sukuria nemalonų skonį.
Jis vartojamas kaip atsikosėjimą mažinantis vaistas, ty palengvina kosulį, pašalindamas bronchų vamzdelius. Dėl šios priežasties jis naudojamas fungicidiškai, todėl naudojamas žemės ūkyje. Tai taip pat yra maisto rūgštingumo reguliatorius ir naudojamas organinei karbamido sintezei aukšto slėgio sąlygomis ir hidantoinams.
Pavojai
Amonio karbonatas yra labai toksiškas. Susilietęs sukelia ūminį burnos ertmės dirginimą.
Be to, prarijus jis dirgina skrandį. Panašus poveikis stebimas akimis, veikiamomis amonio karbonato.
Įkvėpus dujos, suskaidytos druskos, gali sudirginti nosį, gerklę ir plaučius, sukelti kosulį ir kvėpavimo sutrikimus.
Ūmus nevalgiusių šunų poveikis 40 mg / kg kūno svorio amonio karbonato sukelia vėmimą ir viduriavimą. Didesnės amonio karbonato dozės (200 mg / kg kūno svorio) dažnai yra mirtinos. Kaip mirties priežastis nurodoma širdies žala.
Šildant labai aukštoje temperatūroje ir deguonimi prisotintame ore, jis išskiria toksiškas NO 2 dujas .
Nuorodos
- „PubChem“. (2018 m.). Amonio karbonatas. Gauta 2018 m. Kovo 25 d. Iš „PubChem“: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Organinės chemijos portalas. ((2009–2018 m.)). Bucherer-Bergs reakcija. Gauta 2018 m. Kovo 25 d. Iš organinės chemijos portalo: www.organic-chemistry.org
- Kiyama, Ryo; Yanagimoto, Takao (1951). Cheminės reakcijos esant aukštam slėgiui: karbamido sintezė iš kieto amonio karbonato. Japonijos fizinės chemijos apžvalga, 21: 32–40
- Fortes, AD, Wood, IG, Alfè, D., Hernández, ER, Gutmann, MJ, & Sparkes, HA (2014). Amonio karbonato monohidrato struktūra, vandenilio ryšys ir šiluminis plėtimasis. „Acta Crystallographica“ B skyrius, struktūriniai mokslai, kristalų inžinerija ir medžiagos, 70 (Pt6), 948–962.
- Vikipedija. (2018 m.). Amonio karbonatas. Gauta 2018 m. Kovo 25 d. Iš Vikipedijos: en.wikipedia.org
- Chemijos įmonė. (2018 m.). Chemijos įmonė. Gauta 2018 m. Kovo 25 d. Iš „The Chemical Company“: thechemco.com