Amonij karbonat je anorganska sol dušik, amonijski posebno, kemijske formule (NH 4) 2 CO 3. Izrađen je sintetskim metodama, među kojima se ističe sublimacija mješavine amonijevog sulfata i kalcijevog karbonata: (NH 4) 2 SO 4 (s) + CaCO 3 (s) => (NH 4) 2 CO 3 (s) + CaSO 4 (s).
Općenito, amonijeve i kalcijeve karbonatne soli zagrijavaju se u posudi za proizvodnju amonijevog karbonata. Industrijska metoda koja proizvodi tone ove soli sastoji se od prolaska ugljičnog dioksida kroz apsorpcijski stup koji sadrži otopinu amonijaka u vodi, nakon čega slijedi destilacija.
Pare koje sadrže amonijak, ugljični dioksid i voda za kondenzat karbonata kristala oblika amonijeve: 2NH 3 (g) + H 2 O (l) + CO 2 (g) → (NH 4) 2 CO 3 (i). U reakciji, karbonatna kiselina, H 2 CO 3, nastaje nakon otapanja ugljičnog dioksida u vodi, i to je kiselina koja se pruža na dva protona, H +, da dvije molekule amonijaka.
Fizička i kemijska svojstva
To je bijela, kristalna, bezbojna krutina s jakim mirisima i aromama amonijaka. Topi se na 58 ° C, raspadajući se u amonijak, vodu i ugljični dioksid: točno u prethodnoj kemijskoj jednadžbi, ali u suprotnom smjeru.
Međutim, to se događa razgradnje u dva koraka: prvo molekula NH 3 otpušta, dobivanje amonij bikarbonata (NH 4 HCO 3); i drugo, ako se zagrijavanje nastavi, karbonat je nesrazmjerno oslobađajući još više plinovitih amonijaka.
Čvrsta je tvar vrlo topiva u vodi i manje topiva u alkoholima. Sa vodom tvori vodikove veze, a kada se 5 grama otopi u 100 grama vode, nastaje osnovna otopina s pH oko 8,6.
Njegov visoki afinitet prema vodi čini higroskopsku krutu tvar (upija vlagu), pa ju je teško pronaći u bezvodnom obliku. U stvari, obliku njenog monohidrata, (NH 4) 2 CO 3 · H 2 O), je najčešći od svih soli i objašnjava kako nosi amonijak plin koji uzrokuje miris.
Zrak se razgrađuje generirati amonij bikarbonat i amonij-karbonat (NH 4 NH 2 CO 2).
Kemijska struktura
Gornja slika prikazuje kemijsku strukturu amonijevog karbonata. U sredini je anion CO 3 2–, ravni trokut s crnim središtem i crvenim sferama; a na njegove dvije strane NH 4 + amonijevi kationi s tetraedarskim geometrijama.
Geometrija amonijev ion objašnjava sp 3 hibridizacije od atoma dušika, atoma vodika uređenje (bijele kuglice) oko nje u obliku tetraedra. Među tri iona interakcije osnivaju vodikovim vezama (H 3 N-H O-CO 2 2-).
Zahvaljujući svojoj geometriji, jedan anion CO 3 2- anion može tvoriti do tri vodikove veze; a NH 4 + kationi ne može biti u mogućnosti formirati njihove odgovarajuće četiri vodikove veze zbog elektrostatskih repulsions između njihovih pozitivnih naboja.
Rezultat svih tih interakcija je kristalizacija ortorombičnog sustava. Zašto je toliko higroskopan i topiv u vodi? Odgovor je u istom odlomku gore: vodikove veze.
Ove interakcije su odgovorni za brzu apsorpciju vode iz bezvodnog soli u obliku (NH 4) 2 CO 3 · H 2 O). To rezultira promjenama u prostornom rasporedu iona, a time i u kristalnoj strukturi.
Strukturne znatiželje
Koliko god jednostavno izgledalo (NH 4) 2 CO 3, toliko je osjetljivo na bezbroj transformacija da je njegova struktura tajna podložna pravom sastavu krutine. Ova se struktura također mijenja ovisno o pritiscima koji utječu na kristale.
Neki autori su našli da su ioni raspoređeni kao vodika vezan koplanarnih lanaca (tj lanac sa slijedom NH 4 + CO 3 2- -…), u kojima su molekule vode vjerojatno služe kao veznika drugima. lanci.
Nadalje, nadilazeći zemaljsko nebo, kakvi su ovi kristali u svemiru ili međuzvjezdanim uvjetima? Koji su njihovi sastavi u pogledu stabilnosti karbonatnih vrsta? Postoje studije koje potvrđuju veliku stabilnost ovih kristala zarobljenih u planetarnim ledenim masama i kometama.
To im omogućuje da djeluju kao rezerve ugljika, dušika i vodika, koje se, primanjem sunčevog zračenja, mogu transformirati u organski materijal poput aminokiselina.
Drugim riječima, ovi smrznuti amonijačni blokovi mogli bi biti nositelji "kotača koji pokreće životni stroj" u kozmosu. Iz tih razloga raste njegovo zanimanje za područje astrobiologije i biokemije.
Prijave
Koristi se kao sredstvo za ispuštanje, jer se zagrijavanjem stvara ugljični dioksid i amonijevi plinovi. Amonijev karbonat je, ako hoćete, prethodnik modernih praškova za pecivo i može se koristiti za pečenje kolačića i glatkih kruhova.
Međutim, ne preporučuje se pečenje kolača. Zbog debljine kolača, amonijevi plinovi zarobljeni su unutra i stvaraju neugodan okus.
Koristi se kao ekspektorans, odnosno ublažava kašalj dekongestijom bronhijalnih cijevi. Ima fungicidno djelovanje, zbog čega se koristi u poljoprivredi. Također je regulator kiselosti koji je prisutan u hrani i koristi se u organskoj sintezi uree pod uvjetima visokog tlaka i hidantoina.
rizici
Amonijev karbonat vrlo je toksičan. Kod kontakta stvara akutnu iritaciju usne šupljine kod ljudi.
Pored toga, ako se unese, izaziva iritaciju želuca. Slična radnja uočena je kod očiju izloženih amonijevom karbonatu.
Udisanje plinova uslijed raspada soli može nadražiti nos, grlo i pluća, uzrokujući kašalj i respiratorne tegobe.
Akutna izloženost pasa koji postiju amonijev karbonat u dozi od 40 mg / kg tjelesne težine uzrokuje povraćanje i proljev. Veće doze amonijevog karbonata (200 mg / kg tjelesne težine) često su smrtonosne. Oštećenje srca navodi se kao uzrok smrti.
Ako se zagrijava na vrlo visoke temperature i u zraku obogaćenom kisikom, oslobađa otrovne plinove NO 2.
Reference
- Pubchem. (2018.). Amonijev karbonat. Preuzeto 25. ožujka 2018. iz PubChem: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
- Portal organske kemije. ((2009-2018)). Bucherer-Bergsova reakcija. Preuzeto 25. ožujka 2018. s portala organske kemije: www.organic-chemistry.org
- Kiyama, Ryo; Yanagimoto, Takao (1951) Kemijske reakcije pod visokim tlakom: sinteza uree iz čvrstog amonijevog karbonata. Pregled fizičke kemije Japana, 21: 32-40
- Fortes, AD, Wood, IG, Alfè, D., Hernández, ER, Gutmann, MJ, & Sparkes, HA (2014). Struktura, vezanje vodika i termičko širenje amonijevog karbonata monohidrata. Acta Crystallographica Odjeljak B, Konstrukcijska znanost, Kristalno inženjerstvo i materijali, 70 (Pt6), 948–962.
- Wikipedia. (2018.). Amonijev karbonat. Preuzeto 25. ožujka 2018. s Wikipedije: en.wikipedia.org
- Kemijska tvrtka. (2018.). Kemijska tvrtka. Preuzeto 25. ožujka 2018. iz tvrtke The Chemical Company: thechemco.com