Noorganik kimyo“ fanidan " Ammiakning olinishi va uning birikmalari"

I.3. Ammiakning birikmalari
Ammiak — NH3, azotning vodorod bilan hosil qilgan eng oddiy birikmasi; oʻtkir hidli, rangsiz, zaharli gaz, kaynash temperaturasi 33,35 °C, suyuqlanish temperaturasi — 77,7 °C. Bir litr ammiakning ogʻirligi 0,7713 g, suvda yaxshi eriydi. Ammiakning suvdagi eritmasi kuchsiz asos. U tabiatda sof holda nihoyatda oz miqdorda uchraydi, azotli organik moddalarning parchalanishidan hosil boʻlib turadi. Ammiak toshkoʻmirni quruq haydashda qoʻshimcha mahsulot sifatida olinadi, ammo, asosan, azot bilan vodoroddan sintetik usulda hosil qilinadi:
N2 + 3H2⇄2NH3 + 91,84 кДж,
reaksiya faollovchi oksidlar (Al2O3, K2O, CaO, SiO2, MgO) yordamida suyuqlantirilgan Fe3O4-dan qaytarish usuli bilan olingan temir (katalizator) ishtirokida, 300-1000 atm bosim va 500-550 °C temperaturada olib boriladi. Laboratoriyada ammoniy tuzlaridan olinadi. Ammoniy tuzlari, mas, (NH4)2SO4, NH4NO3 ishqoriy metall tuzlariga oʻxshaydi, lekin ishqorlar taʼsir etganida Ammiak ajralib chiqadi. Ammiakning suvdagi eritmasi novshadil spirtdir. Ammiak asosan nitrat kislota olishga sarflanadi.
Ammiak ham, ammoniy tuzlari singari qishloq xoʻjaligida oʻgit sifatida ishlatiladi. Undan sovituvchi vosita sifatida ham foydalaniladi. Ammiak Oʻzbekistonda — Chirchiq, Fargʻona va Navoiy kimyo kombinatlarida sintez qilinadi, buning uchun lozim boʻlgan azot havodan, vodorod esa Buxoro tabiiy gazidan konversiya usuli bilan olinadi.
Molekulasining tuziiishi. Azot vodorot bilan bir necha xil birikma hosil qiladi, ulardan eng muhimi ammiakdir.
Fizikaviy xossalari. Ammiak — o'ziga xos o'tkir hidli rangsiz gaz, havodan deyarli ikki marta yengil. Bosim oshirilganda yoki ammiak sovitilganda u osonlik bilan rangsiz suyuqlikka aylanadi (qaynash temperaturasi — 33,4 °C). Ammiak suvda juda yaxshi eriydi (20 °C da 1 hajm suvda 700 hajm NH3 eriydi).
Ammiakning suvdagi eritmasi ammiakli suv yoki navshadil spirti deyiladi. Qaynatilganda erigan ammiak eritmadan uchib chiqib ketadi.
Kimyoviy xossalari. Ammiakning suvda ko'p eruvchanligiga sabab uning molekulalari orasida vodorod bog'lanishlar hosil bo'lishidir:
H3N: + H—O: -» H3N: • • • H - O: H H
Ammiakli suvda ammiakning eng ko'p qismi NH3 molekulalari holida bo'ladi, muvozanat ammiak hosil bo'lish tomoniga siljigan, shu sababli bu suvdan ammiak hidi keladi. Shunga qaramay, ammiakning suvdagi eritmasini NH4OH formula * bilan ifodalash odat bo'lib qolgan va u ammoniy gidroksid deyiladi, ammiak eritmasining ishqoriy muhiti esa N H 4OH molekulalarining dissotsilanish natijasi deb qaraladi:
n h 4o h = n h ; + oh
Ammiakning suvdagi eritmasida gidroksid-ionlarning konsentratsiyasi kichik bo'lganligi sababli ammoniy gidroksid kuchsiz asoslar qatoriga kiritiladi.
Shunday qilib, ammiakning suv bilan o'zaro ta’sir reaksiyasida ammiak molekulasiga suvdan proton birikadi, natijada ammoniy kationi NH4 va gidroksid — ion O H ' hosil bo'ladi. Ammoniy kationida to'rtta kovalent bog'lanish bor, ulardan bittasi donor-akseptorli mexanizm bo'yicha hosil bo'lgan. Ammiakning muhim kimyoviy xossasi uning kislotalar bilan o'zaro ta’sirlashib, ammoniy tuzlarini hosil qilishidir. Bu holda ammiak molekulasiga kislotaning vodorod ioni birikib, tuz tarkibiga kiradigan ammoniy ionini hosil qiladi:
NH3+HC1=NH4C1; NH3+H3P04=NH4H2P04
Keltirilgan misollardan ammiak uchun protonlar biriktirib olish reaksiyalari xosdir, degan xulosa kelib chiqadi. Ammiak kislorodda va oldindan qizdirilgan havoda yonib, azot hamda suv hosil qiladi:
4NH3+302=2N2+6H20 Katalizator (masalan, platina, xrom (III)
Olinishi va ishlatilishi. Laboratoriya sharoitida azot odatda ammoniy xlorid bilan so'ndirilgan ohak aralashmasini ohista qizdirish orqali olinadi:
2NH4Cl+Ca(0H)2=CaCl2+2NH3T+2H20
Bu reaksiya ammiak bilan suvning o'zaro ta’sir muvozanati gidroksid-ionlar qo'shilganda siljishiga asoslangan:
n h ; + o h - ^ N H 3 T+H20
Sanoatda ammiak olishning asosiy usuli uni azot bilan vodoroddan sintez qilishdir. Reaksiya ekzotermik va qaytar:
N2 + 3H2 2NH3, ДЯ° = -92,4 kJ
U faqat katalizator ishtirokida sodir bo'ladi; katalizator sifatida aktivatorlar — aluminiy, kaliy, kalsiy, kremniy (ba’zan magniy) oksidlari qo'shilgan g'ovak temir ishlatiladi. Boshlang'ich mahsulotlar quyidagicha: azot — suyuq havodan, vodorod — konversiya usuli bilan yoki suvdan olinadi.
Ammiakning ko'p miqdori nitrat kislota, azotli tuzlar, mochevina, ammiakli usul bilan soda olishga sarflanadi. Ammiakni sovitish maqsadida qo'llanilishi uning suyuqlikka aylanishi va so'ngra issiqlik yutib bug'lanishiga asoslangan.
Suyuq ammiak va uning suvdagi eritmalari suyuq o'g'itlar sifatida ishlatiladi.