Amonija sulfāta ķīmiskā struktūra, īpašības un pielietojumi

The amonija sulfāts Tas ir sērskābes trīskāršais un amonjaka neorganiskais sāls. Tā ķīmiskā formula ir (NH₄)₂SO₄. Tāpēc stehiometriskās proporcijas norāda, ka katram sulfāta anjonam ir divi amonija katjoni, kas mijiedarbojas ar to. Tas pieļauj sāls neitralitāti ((+1) ∙ 2 + (-2)).

Tās nomenklatūra ir saistīta ar to, ka tā ir sāls, kas iegūts no H₂SO₄, mainot sufiksu "uric" uz "ato". Tādējādi abus sākotnējos protonus aizstāj ar NH₄⁺, reakcijas produkts ar amonjaku (NH₃). Pēc tam ķīmiskā vienādojuma sintēze ir: 2 NH₃ + H₂SO₄ => (NH₄)₂SO₄

Amonija sulfāts ir slāpekļa un sēra krātuve, kas ir neaizstājama augsnes un mēslošanas līdzekļu ķīmijā.

Indekss

• 1 Ķīmiskā struktūra
• 2 Fizikālās un ķīmiskās īpašības
  • 2.1. Molekulmasa
  • 2.2 Fiziskais izskats
  • 2.3 Smarža
  • 2.4. Kušanas punkts
  • 2.5. Šķīdība
  • 2.6 Blīvums
  • 2.7. Tvaika spiediens
  • 2.8 Uzliesmošanas temperatūra
  • 2,9 pH
  • 2.10 Stabilitāte
  • 2.11 Sadalīšanās
  • 2.12 Korozija
• 3 Lietojumi
  • 3.1 Lauksaimniecībā
  • 3.2. Analītisks reaģents
  • 3.3. Proteīnu nogulsnēšanās un izolēšana
  • 3.4
  • 3.5. Citi izmantošanas veidi
• 4 Atsauces

Ķīmiskā struktūra

Augšējais attēls attēlo NH jonu molekulārās ģeometrijas₄⁺ un SO₄^2-. Sarkanās sfēras atbilst skābekļa atomiem, baltās sfēras atbilst ūdeņraža atomiem, zilās sfēras pie slāpekļa atoma un dzeltenās sfēras atbilst sēra atoms.

Abus jonus var uzskatīt par diviem tetrahedroniem, tātad tiem ir trīs vienības, kas mijiedarbojas, lai veidotu ortorombisko kristālu izkārtojumu. Sulfāta anjons ir SO₄^2- un spēj ziedot vai pieņemt četras ūdeņraža saites, tāpat kā NH katija₄⁺.

Fizikālās un ķīmiskās īpašības

Molekulmasa

132,134 g / mol.

Fiziskais izskats

Cieta balta. Orthombiski balti vai brūni kristāli atkarībā no piemaisījumu līmeņiem.

Smarža

Tualete.

Kušanas punkts

280 ° C. Šī kušanas temperatūra, kas ir zema, salīdzinot ar citiem jonu savienojumiem, ir saistīta ar to, ka tā ir sāls ar monovalentiem katjoniem (+1) un ar atšķirīgiem jonu izmēriem, radot cietā viela ar zemu kristālisko retikulāro enerģiju..

Šķīdība

76,4 g / 100 g ūdens 25 ° C temperatūrā. Šī afinitāte pret ūdeni ir saistīta ar tās molekulu lielo spēju solvēt amonija jonus. No otras puses, tas nešķīst acetonā un alkoholā; tas ir, šķīdinātājos, kas ir mazāk polāro nekā ūdens.

Blīvums

1,77 g / cm³ pie 25 ° C.

Tvaika spiediens

1,871 kPa pie 20 ° C.

Uzliesmojamības punkts

26 ° C.

pH

5,0-6,0 (25 ° C, 1 M šķīdums). Nedaudz skābais pH ir saistīts ar NH hidrolīzi₄⁺ ūdenī, veidojot H₃O⁺ zemās koncentrācijās.

Stabilitāte

Stabils piemērotos vides apstākļos. Saskarē ar spēcīgiem oksidētājiem var aizdegties.

Sadalīšanās

Tas sāk sadalīties 150 ° C temperatūrā, atbrīvojot sēra oksīda, slāpekļa oksīda un amonija toksiskos tvaikus.

Korozija

Netraucē dzelzi vai alumīniju.

Lietojumi

Lauksaimniecībā

- Amonija sulfātu izmanto kā mēslošanas līdzekli sārmainās augsnēs. Amonija sāls sastāvā ir 21% slāpekļa un 24% sēra. Tomēr ir savienojumi, kas nodrošina lielāku slāpekļa daudzumu nekā amonija sulfāts; Pēdējā priekšrocība ir tā augstā sēra koncentrācija.

- Sērs ir būtisks proteīnu sintēzē, jo vairākām aminoskābēm, piemēram, cistīnam, metionīnam un cisteīnam, ir sērs. Šo iemeslu dēļ amonija sulfāts joprojām ir viens no svarīgākajiem mēslošanas līdzekļiem.

- To izmanto kviešu, kukurūzas, rīsu, kokvilnas, kartupeļu, kaņepju un augļu koku kultūrās.

- Zems sārmu augsnes pH, pateicoties to ieguldījumam mikrobu veiktajā nitrifikācijas procesā. Izmanto amonija (NH)₄⁺), lai ražotu nitrātu (NO₃^-) un atlaidiet H⁺: 2NH₄⁺ + 4O₂ => 2NO₃^- + 2H₂O + 4H⁺. Ūdeņraža koncentrācijas pieaugums samazina sārmu augsnes pH un ļauj izmantot vairāk.

- Papildus tās izmantošanai mēslošanas līdzekļos, amonija sulfāts darbojas kā līdzeklis šķīstošiem insekticīdiem, herbicīdiem un fungicīdiem, kurus izsmidzina uz kultūraugiem..

- Sulfāts spēj sadalīt augsnē un apūdeņošanas ūdenī esošos jonus, kas nepieciešami noteiktu patogēnu dzīvībai. Starp joniem, kas satur amonija sulfātu, ir Ca²⁺, Mg²⁺, Ticība²⁺ un Ticība³⁺. Šī darbība uzlabo minēto vielu mikrobicīdu iedarbību.

Kā analītisks reaģents

Amonija sulfāts elektrokemijas analīzē, mikrobioloģiskajā barotnē un amonija sāļu pagatavošanā darbojas kā nogulsnētājs..

Proteīnu nogulsnēšanā un izolācijā

Amonija sulfātu izmanto proteīnu, īpaši plazmas olbaltumvielu, izolēšanai un attīrīšanai. Uz noteiktu koncentrāciju plazmā tiek pievienots amonija sulfāta daudzums; tādējādi izraisa olbaltumvielu grupas nogulsnēšanos.

Nogulsnes savāc, centrifugējot, un supernatantam pievieno papildu daudzumu amonija sulfāta, un jaunā koncentrācijā notiek citas olbaltumvielu grupas nogulsnes..

Iepriekšējā procesa atkārtošana secīgā formā ļauj iegūt dažādas plazmas olbaltumvielu frakcijas.

Pirms parādās jaunās molekulārās bioloģijas tehnoloģijas, šī procedūra ļāva izolēt plazmas olbaltumvielas, kas ir ļoti nozīmīgas medicīnā, piemēram: imūnglobulīni, koagulācijas faktori utt..

Nozarē

Amonija sulfāts kavē ugunsgrēka sākumu tekstilrūpniecībā. To izmanto kā piedevu galvanizācijas nozarē. To izmanto arī ūdeņraža peroksīda, amonija hlorīda uc ražošanā..

Citi izmantošanas veidi

- Amonija sulfātu izmanto kā osmotiskā spiediena regulēšanas līdzekli un kā sāls izgulsnējošu aģentu.

- Amonija laurilsulfāta veidā ūdens virsmas spriedze samazinās, tādējādi ļaujot atdalīt piesārņotājus, palielinot ūdens cietību..

- Tas ir pretkorozijas līdzeklis.

- To lieto kā pārtikas piedevu, kas regulē skābumu miltu mīklā un maizē.

Atsauces

1. ESAO SIDS. (2004. gada oktobris). Amonija sulfāts. [PDF] Saturs iegūts 2018. gada 27. aprīlī no: inchem.org
2. „Mosaic Company”. (2018). Amonija sulfāts. Saturs iegūts 2018. gada 27. aprīlī no: Cropnutrition.com
3. Vikipēdija. (2018). Amonija sulfāts. Saturs iegūts 2018. gada 27. aprīlī no: en.wikipedia.org
4. Pubčems. (2018). Amonija sulfāts. Saturs iegūts 2018. gada 27. aprīlī no: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov UpSticksNGo Crew.
5. (2015. gada 23. jūlijs). [Attēls] Saturs iegūts 2018. gada 27. aprīlī no: flickr.com
6. Paula Papp (2017. gada 22. februāris). Amonija sulfāta lietojumi un izmantošana. Saturs iegūts 2018. gada 27. aprīlī no: business.com