① 氨的主要用途和工業製法
氨的主要用途:主要為製造尿素、磷銨、三聚氰胺、碳酸氫銨、氯化銨、硫酸銨、硝酸銨、硝酸、丙烯腈等無機和有機化工產品以及冷凍、塑料、冶金、醫葯、國防等工業的原料。
氨的工業製法:空氣中的氮氣加氫
工藝特點:高壓催化
工藝流程有很多方案,世界各國採用的也不盡相同.目前世界上比較先進的有布朗三塔三廢鍋氨合成圈、伍德兩塔兩廢鍋氨合成圈、托普索S-250型氨合成圈和卡薩里軸徑向氨合成工藝.
合成與冷凍工段的有效能損耗佔全裝置的15%左右.流體流動、壓縮、傳熱、冷凍、化學反應等諸方面的有效能損耗相當.降低這些能耗的關鍵在於催化劑,如能找到一種低溫高活性催化劑,則操作壓力就可降低,壓縮功和循環功也可降低.氨合成反應是放熱反應,合理回收能量是降低能耗的一個方面,適當增大一些反應設備和通氣截面,就可降低傳熱、流動和化學反應的不可逆損耗.減少弛放氣,降低新鮮氣的單耗是降低能耗的重要方面。
② 氨水的配製
可以用濃氨水配置,取400ml濃氨水,加水稀釋到1000ml,即可得到氨試液。氨水有一定的腐蝕作用,碳化氨水的腐蝕性更加嚴重。對銅的腐蝕比較強,鋼鐵比較差,對水泥腐蝕不大。屬於危險化學品。氨試液可用於毛紡、絲綢、印染等工業,用於洗滌羊毛、呢絨、坯布,溶解和調整酸鹼度,並作為助染劑等。有機工業用作胺化劑,生產熱固性酚醛樹脂的催化劑,無機工業用於制選各種鐵鹽。
氨試液化學性質:
1、腐蝕性
氨水有一定的腐蝕作用,碳化氨水的腐蝕性更加嚴重。對銅的腐蝕比較強,鋼鐵比較差,對水泥腐蝕不大。對木材也有一定腐蝕作用。屬於危險化學品,危規號82503。
2、弱鹼性
氨水中存在以下化學平衡:
NH_+H_O===NH_·H_O
NH_·H_O===NH__+OHˉ電離常數:K=1.8×10___
因此僅有一小部分氨分子與水反應而成銨離子NH4+和氫氧根離子OH-,故呈弱鹼性。
3、氨水具有鹼的通性:
①能使無色酚酞試液變紅色,能使紫色石蕊試液變藍色,能使濕潤紅色石蕊試紙變藍。實驗室中常用此法檢驗NH_的存在。
②能與酸反應,生成銨鹽。濃氨水與揮發性酸相遇會產生白煙。
而遇不揮發性酸無此現象。因此實驗室中可用此法檢驗水中氨分子的存在。
工業上,利用氨水的弱鹼性來吸收硫酸工業尾氣,防止污染環境。
4、不穩定性
一水合氨不穩定,見光,受熱易分解而生成氨和水。
實驗室中,可用加熱氫氧化鈣和氯化銨固體混合物或常溫下用濃氨水與固體燒鹼混合的方法制氨氣,其裝置與操作簡便,且所得到的氨氣濃度較大,做「噴泉」實驗效果更佳。
由於氨水具有揮發性和不穩定性,故氨水應密封保存在棕色或深色試劑瓶中,放在冷暗處。
5、沉澱性
氨水是很好的沉澱劑,它能與多種金屬離子反應,生成難溶性弱鹼或兩性氫氧化物。
6、絡合性
氨水與Ag_、Cu__、Cr__、Zn__等離子能發生絡合反應,當氨水少量時,產生不溶性弱鹼,當氨水過量時,不溶性物質又轉化成絡離子而溶解。
7、還原性
氨水表現出弱的還原性,可被強氧化劑氧化。
8、氧化性
氨分子中+1氧化態的氫則表現出弱氧化性,可將強還原劑氧化。
③ 請問工業上氨是怎麼來的
工業制氨的化學方程式:N₂(g)+3H₂(g)=2NH₃(g)(可逆反應)。
制氨絕大部分是在高壓、高溫和催化劑存在下由氮氣和氫氣合成製得。氮氣主要來源於空氣;氫氣主要來源於含氫和一氧化碳御埋的合成氣(純氫也來源於水的電解)。由氮氣和氫氣組成的混合氣即為合成氨原料氣。
氨氣
氨氣(Ammonia),是一種無機化合物,化學式為NH3,分子量為17.031,無色、有強烈的刺激氣味。密度 0.7710g/L。相對密度0.5971(空氣=1.00)。易被液化成無色的液體。在常溫下加壓即可使其液化敗譽(臨界溫度132.4℃鎮枯螞,臨界壓力11.2兆帕,即112.2大氣壓)。
沸點-33.5℃。也易被固化成雪狀固體。熔點-77.75℃。溶於水、乙醇和乙醚。在高溫時會分解成氮氣和氫氣,有還原作用。有催化劑存在時可被氧化成一氧化氮。用於制液氮、氨水、硝酸、銨鹽和胺類等。可由氮和氫直接合成而製得,能灼傷皮膚、眼睛、呼吸器官的粘膜。
以上內容參考:網路——氨氣