آمونیاک چیست و چه کاربردی دارد

آمونیاک چیست و چه کاربردی دارد

آمونیاک با فرمول شیمیایی NH3 ماده ای غیر آلی و بی رنگ می باشد. فرم معمول مورد استفاده از این ماده به صورت مایع است و میزان بسیار بالایی از آن برای تولید کودهای نیتروژنه مورد استفاده قرار می گیرد. تولید مواد شیمیایی مختلف (همانند نیتریک اسید) و استفاده در صنایع غذایی ، داروسازی و تولید کاغذ از جمله کاربردهای فراوان این ماده در صنایع مختلف هستند. اما به دلیل خواص تمیزکنندگی که دارد در مصارف خانگی نیز به کار گرفته می شود. 

آمونیاک را از کجا تهیه کنیم ؟ گرید خانگی این محلول را می توان از مراکز معتبر فروش مواد شوینده خرید. خرید عمده را نیز می توان از شرکت های فعال در حوزه فروش مواد شیمیایی مانند صنایع شیمیایی تهران انجام داد. 

آمونیاک مایع چیست ؟ 

آمونیاک محدوده مایع معقولی دارد (-77 to -33 ◦C) و با استفاده از یخ خشک می توان آن را به سرعت به مایع تبدیل کرد . نقطه جوش بالاتر این ماده در مقایسه با همنوع های سنگینترش ، نشان از وجود پیوند هیدروژنی قوی در این ترکیب است ، وجود پیوند هیدروژنی قوی موجب بالا بودن گرمای تبخیر آن نیز شده است. با توجه به موارد گفته شده در دما و فشار محیط آمونیاک خالص حالت گازی دارد و برای مایع نمودن آن یا فشار را افزایش داد و یا دما را کاهش داد و یا اینکه هر دو کار را با یکدیگر انجام داد. این ماده حلال خوبی برای ترکیبات آلی است ( همانند استرها ، آمین ها ، بنزن ، و الکل ها) . حلالی بهتر از آب برای ترکیبات آلی است اما برای ترکیبات غیرآلی حلال مناسبی نیست.

 

آمونیاک خانگی

فرآیند تولید

در دهه اول قرن بیستم با توجه به گسترش استفاده از کودهای نیتروژن دار و استفاده گسترده از Ammonia در تولید آن ها ، یافتن راهی برای تولید بهینه این ماده از دغدغه های اصلی جهت تولید کود نیتروژنه بود.

روش های مختلفی برای این امر ارائه شدند که به دلیل مشکلات عملیاتی و یا هزینه زیاد از لحاظ اقتصادی به صرفه نبودند ، در این میان هابر توانست با ارائه روشی عملی و به صرفه اماکان تولید آمونیاک در مقیاس بزرگ صنعتی را فراهم کند.

روش هابر

روش هابر برای تولید آمونیاک از لحاظ تئوری ساده به نظر می رسد اما به دلیل نیاز به دما و فشار بالا (دمایی بین 350-450 درجه سانتیگراد و فشاری بین 150 تا 200 اتمسفر) از لحاظ عملیاتی فرآیندی دشوار است. در این فرآیند نیتروژن حاصل از هوا و هیدروژن (حاصل از واکنش گاز طبیعی با بخار آب) واکنش میدهند. کاتالیست مورد استفاده برای این واکنش آهن است. 

اولین واحد تجاری برای تولید این ماده توسط شرکت BASF در آلمان راه اندازی شد که ظرفیت تولید 30 تن در روز را داشت. امروزه نیز تولید آمونیاک بر همان پایه روش هابر – بوش استوار است ، هرچند که این روش در طول سالیان شاهد بهبودها و به روز رسانی های زیادی بوده است. در یکی از این روش  ها واکنش در دمای 500 درجه سانتیگراد و فشار 200 اتمسفر انجام می گیرد ، در هر بار عبور گازها تنها بین 10 تا 18% از آمونیاک مورد انتطار تولید می شود. برای حل این مشکل جریان گازهای برگشتی در یک سیکل دوباره به راکتور واکنش برمیگردند و با این کار می توان به 97% آمونیاک مورد نظر دست پیدا کرد.

روش هابر برای تولید آمونیاک

واحد های تولیدی امروزی 6 مرحله اصلی دارند که عبارتند از :

  1. سولفور زدایی گاز طبیعی 
  2. ریفورمینگ کاتالیستی بخار
  3. تغییر کربن مونو اکسید
  4. حذف گاز کربن دی اکسید
  5. متانیشن
  6. سنتز آمونیاک

کاربرد آمونیاک

  • کود شیمیایی : در حدود 80% از کل محصول فوق برای تولید کودهای نیتروژنه مورد استفاده قرار میگیرد. این کودها عبارتند از آمونیوم سولفات ، آمونیوم نیترات ، آمونیوم فسفات و اوره .
  • تولید مواد شیمیایی : سنتز نیتریک اسید ( که در تولید مواد منفجره همانند TNT کاربرد دارد ) ، نیتروگلیسیرین ، سدیم هیدروژن کربنات ، سدیم کربنات ، هیدروژن سیانید و هیدرازین
  • مواد منفجره : آمونیوم نیترات
  • پلاستیک و فیبر
  • داروسازی : استفاده در ساخت سولفونامید و ویتامین های B
  • کاغذ : آمونیوم هیدروژن سولفید
  • معدنکاری و متالورژی : استفاده در استخراج روی و نیکل
  • پاک کنندگی 
کاربردهای آمونیاک

در دسته بندی دیگری می توان کاربردهای این ماده را به دو دسته صنعتی و غیر صنعتی تقسیم بندی کرد :

1- کاربرد صنعتی

  1. می تواند در سیستم کاتالیست کاهنده، موجب کاهش انتشار NOX گردد.
  2. از این ماده در صنعت کشاورزی به وفور مورد استفاده قرار می گیرد و در حدود 80 درصد کل کاربرد آن مربوط به تولید انواع کود های شیمیایی کشاورزی است.
  3. در تولید نیتریک اسید و آمونیوم نیترات مورد استفاده قرار می گیرد و در اختیار عمده فروشان قرار داده می شود و عمده فروشان نیز این مواد را جهت استفاده های گوناگون در سطح بازار توزیع می کنند.
  4.  مورد استفاده در صنعت رنگ
  5. دارای کاربرد به عنوان سوخت یا مشتقات سوختی
  6. استفاده به عنوان عامل اکسید کننده و کاهنده
  7. بی کربنات آمونیوم ( آمونیاک خوراکی) نیز در بیسکوییت سازی مورد استفاده قرار می گیرد.

2- کاربرد غیر صنعتی

  1. به عنوان مبرد مورد استفاده قرار می گیرد.
  2. از این ماده در کنترل آلودگی هوا نیز مورد بهره برداری قرار می گیرد.
  3. مورد کاربرد در مواد منفجره
  4. مورد استفاده در صنایع غذایی
  5. در تصفیه آب نیز کاربرد دارد.
  6. می توان با کاهش غلظت آن با افزودن آب، به عنوان پاک کننده در مصارف خانگی مورد استفاده قرار داد که از آن با نام محلول آمونیاک خانگی یاد می شود.

تولید کود اوره از آمونیاک

حجم بسیار بالایی از این ماده جهت تولید کود اوره مصرف می شود ، برای این کار گاز آمونیاک و کربن دی اکسید در دمای 180درجه سانتی گراد و 150 بار با یکدیگر واکنش داده و طبق واکنش زیر کود اوره تولید می شود.

2NH3 + CO2 ↔  (NH2)2CO + H2O

آمونیاک خون چیست؟

همانطور که پیش از این بیان شد، این محصول با ارزش شیمیایی به طور طبیعی در بدن انسان نیز تولید می گردد. اما غلظت بالایی از آن در خون نیز سبب ایجاد مشکلاتی می گردد. برخی بیماری ها می توانند غلظت این ماده را در خون افزایش دهند. غلظت بیش از اندازه این ماده در خون می تواند گاهی بسیار مشکل ساز باشد و منشا آسیب به عروق مغزی، کما و حتی مرگ شود.

آمونیاک خون

بازار جهانی

ارزش بازار جهانی آمونیاک در سال 2016 حدود 48.65 میلیارد دلار بوده و انتظار می رود که تا سال 2025 به مقدار 76.64 میلیارد دلار برسد. مطابق پیش بینی ها، همچنین انتظار می رود که تا پایان دوره پیش بینی شده، با رشدی حدود 5.3 درصد از سال 2017 تا سال 2025 دست پیدا کند. منطقه آسیا پاسفیک در سال 2016 بر این بازار چیره شده و پیش بینی ها، سریع ترین نرخ رشد در این بازار را برای این ناحیه متصور می باشند.

خطرات آمونیاک

اکثر مردم از طریق استنشاق گاز و یا بخار با این ماده تماس پیدا می کنند . منابع طبیعی و پاک کنند ها منابع اصلی برای این تماس هستند .

گاز آمونیاک (ammonia) از هوا سبکتر بوده و به سمت بالا می رود ، پس به صورت کلی از هم پاشیده شده و در ارتفاع کم ته نشین نمیشود . با این حال در حضور رطوبت ، گاز آمونیاک بخاری تشکیل می دهد که از هوا سنگین تر است و در ار تفاع کم از سطح زمین تجمع می کند.

آمونیاک به محض تماس با رطوبت موجود در پوست ، چشم ها ، دهان و سیستم تنفسی واکنش داده و گاز بسیار خورنده آمونیوم هیدروکسید را تشکیل می دهد .

آمونیوم هیدروکسید باعث فساد بافت ها از طریق شکستن لیپید غشایی سلول ها شده و موجب تخریب سلولی می گردد . با شکسته شدن پروتئین های سلولی ، آب سلول ها خارج شده و باعث به وجود آمدن آسیب های بیشتری می شود .

کمک های اولیه در صورت تماس با این محصول

  1. در صورت استنشاق این ماده، فرد مصدوم باید در معرض هوای تازه قرار گیرد و سریعا اقدامات درمانی آغاز شود.
  2. در صورت تماس با چشم ها، با مقدار زیادی از آب در مدت زمان چندین دقیقه باید شستشو داده شوند.
  3. اگر با پوست تماس برقرار کند، باید پوست را به مدت حداقل 15 دقیقه با مقادیر زیادی آب شستشو داده شود.

 

سوالات متداول درخصوص آمونیاک:

در ادامه به برخی سوالات رایج پیرامون این ماده پاسخ خواهیم داد:

1- آمونیاک خانگی چیست؟

این محصول در واقع محلول آمونیاک با غلظت 5 تا 10 درصد حجمی بوده که به سبب رقیق بودن خطرات کمتری برای استفاده خانگی دارد و عمدتا می توان برای از بین بردن لکه ها و پاکسازی آن را بروی سطوح مختلف از قبیل شیشه، سینک ظرفشویی، وان حمام، کاشی و سرامیک یا حتی میزهای چوبی اسپری کرد.

2- کاربرد این ماده در ورزش چیست؟

استفاده از این محصول در میان ورزشکاران رواج بالایی دارد.از آنجایی که آمونیاک بوی تندی دارد بنابراین ورزشکاران با تنفس آن سطح هوشیاری و تمرکز خود را افزایش می دهند.نکته مهم این است غلطت بالا و بوی تند این ماده می تواند سبب تحریک و آسیب به ریه ها شود.

3- آیا این گاز می تواند کشنده باشد؟

اکثر مواد شیمیایی در صورت تماس، تنفس یا بلعیده شدن می توانند کشنده باشند.در خصوص محصول فوق نیز تنفس غلظت بالایی از گاز می تواند آسیب جدی به ریه وارد کند، از طرفی شکل مایع این محصول نیز در صورت رقیق نشدن می تواند باعث سوختگی شدید پوستی و بلعیدن آن حتی باعث مرگ شود.

4- آمونیاک خوراکی چیست ؟

این ماده در گرید خوراکی به صورت نمک آمونیوم بی کربنات تولید و استفاده می شود . شکل ظاهری آن جامد سفید رنگ بوده و در تولید انواع کیک، کلوچه و بیسکوییت ها برای ایجاد خاصیت پف و ترد شدن استفاده می شود.این محصول با کد E503 به عنوان افزودنی غذایی امن شناخته می شود.

 

تماس با صنایع شیمیایی تهران

 

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

صنایع شیمیایی تهران
ارسال با a WhatsApp