Sulfat de amoniu
| Sulfat de amoniu | |
|---|---|
 | |
 | |
| Denumiri alternative | |
| tetraoxosulfat de diamoniu (VI) | |
| Caracteristici generale | |
| Formula moleculară sau brută | (NH 4) 2 SO 4 |
| Masa moleculară ( u ) | 132,14 g / mol |
| Aspect | solid alb incolor |
| numar CAS | |
| Numărul EINECS | 231-984-1 |
| PubChem | 24538 |
| ZÂMBETE | NNOS(=O)(=O)O |
| Proprietăți fizico-chimice | |
| Densitate (g / cm 3 , în cs ) | 1.769 g / cm³ (20 ° C) |
| Solubilitate în apă | 754 g / l (20 ° C) |
| Temperatură de topire | 280 ° C (560 K) (descompunere) |
| Proprietăți toxicologice | |
| LD 50 (mg / kg) | 2840 mg / kg, șoarece (oral) |
| Informații de siguranță | |
| Fraze H | H315, H319, H335 |
| Sfaturi P | P101, P103, P261, P262, P264, P270, P271, P273, P280, P301 + 312, P302 + P352, P304 + 340, P305 + 351 + 338, P312, P313, P321, P330, P332 + 313, P337 + 313, P338, P362 + P364, P391, P403 + 233, P405, P501 |
Sulfatul de amoniu este o sare de acid sulfuric de amoniu . Este produs industrial prin reacția directă dintre acidul sulfuric și amoniac .
La temperatura camerei apare ca un solid inodor, incolor, albicios. [1] Este utilizat în industria chimică și, de asemenea, ca îngrășământ în agricultură.
Utilizări
Principala utilizare a sulfatului de amoniu este ca îngrășământ pentru solurile alcaline. În sol ionul de amoniu este eliberat și formează o cantitate mică de acid , scăzând pH - ul solului și asigurând azotul esențial pentru creșterea plantelor. Principalul dezavantaj al utilizării sulfatului de amoniu este conținutul scăzut de azot în comparație cu azotatul de amoniu . [2]
De asemenea, este utilizat ca adjuvant pentru insecticide , erbicide și fungicide solubile în apă. În aceste formulări funcționează pentru a lega cationii de fier și calciu care sunt prezenți atât în apă, cât și în celulele vegetale .
Utilizarea în laborator
În biochimie , sulfatul de amoniu este utilizat pentru purificarea proteinelor prin precipitare selectivă; această sare este extrem de solubilă în apă și, prin urmare, poate face soluțiile foarte concentrate, capabile să „ sărăm ” proteinele, provocând precipitarea acestora. [3]
În analiza cauciucului , unii acizi grași volatili sunt analizați prin precipitarea cauciucului cu o soluție de sulfat de amoniu 35%, care lasă un lichid limpede din care acizii grași volatili sunt regenerați cu acid sulfuric și apoi distilați cu abur. Prin urmare, precipitarea selectivă cu sulfat de amoniu, în comparație cu tehnica obișnuită de precipitare care utilizează acid acetic , nu interferează cu determinarea acizilor grași volatili. [4]
Se utilizează ca aditiv alimentar
Sulfatul de amoniu este în general considerat a fi un aditiv alimentar „ în general recunoscut ca sigur” (GRAS) de către Administrația SUA pentru Alimente și Medicamente (FDA), iar Uniunea Europeană l-a desemnat cu numărul E: E517. Este folosit ca regulator al acidității în făină și pâine. [5] [6]
Alte utilizări
Se utilizează la scară mică pentru prepararea altor săruri de amoniu, în special a persulfatului de amoniu .
O soluție saturată de sulfat de amoniu în apă grea (D2O) este utilizat ca un standard extern în spectroscopie RMN de sulf (33 S) prin setarea sa deplasare chimică la 0 ppm.
Sulfatul de amoniu a fost, de asemenea, utilizat în compozițiile ignifuge, deoarece acționează foarte asemănător cu fosfatul de diamoniu . Ca agent ignifug, crește temperatura de ardere a materialului, scade rata pierderii în greutate și determină o creștere a producției de reziduuri sau cărbune. [7]
De asemenea, este utilizat ca conservant pentru lemn, dar datorită naturii sale higroscopice, această utilizare a fost întreruptă în mare parte din cauza problemelor asociate coroziunii metalelor și a altor probleme asociate.
Pregătirea
Sulfatul de amoniu se obține prin tratarea amoniacului cu acid sulfuric :
Un amestec de gaz de amoniac și vapori de apă este introdus într-un reactor care conține o soluție saturată de sulfat de amoniu și aproximativ 2 până la 4% acid sulfuric la 60 ° C. Se adaugă acid sulfuric concentrat pentru a menține soluția acidă și pentru a menține nivelul său liber de acid. Căldura de reacție menține temperatura reactorului constantă la 60 ° C. Sulfatul de amoniu uscat sub formă de pulbere se poate forma prin pulverizarea acidului sulfuric într-o cameră de reacție încărcată cu amoniac gazos. Căldura de reacție evaporă toată apa din sistem, formând o sare prăfuită. [2]
Sulfatul de amoniu este produs și din gips (CaSO4 · 2H2O). Gipsul fin împărțit este adăugat la o soluție de carbonat de amoniu, apoi carbonatul de calciu precipită lăsând sulfatul de amoniu în soluție.
Sulfatul de amoniu este prezent și în mineralul mascagnitei în fumarolele vulcanice. [8]
Alte proprietăți
Sulfatul de amoniu devine feroelectric la temperaturi sub -49,5 ° C. La temperatura camerei cristalizează în sistemul ortorombic, cu dimensiuni ale celulei a = 7.729 Å , b = 10.560 Å, C = 5.951 Å. Când este răcit în stare ferorelectrică, simetria cristalului se schimbă în grupul spațial Pna2 1 . [9]
Reactivitate
Sulfatul de amoniu se descompune peste 250 ° C, ducând la formarea de bisulfat de amoniu . Încălzirea la temperaturi mai ridicate determină descompunerea în amoniac, azot, dioxid de sulf și apă. [10]
La încălzirea într-un mediu de bază eliberează amoniac, care poate fi evidențiat cu reactivul Nessler care produce o culoare roșu / portocaliu (cu precipitat dacă concentrația de amoniac este mare). Test calitativ: puneți o picătură de soluție apoasă de sulfat de amoniu și trei picături de soluție de sodă caustică (hidroxid de sodiu 2: 5 4M) într-o eprubetă. Aduceți fundul unei eprubete ude cu reactivul Nessler aproape de soluție, încălziți într-o baie de apă și verificați dacă apare culoarea roșu-portocalie. Limita de sensibilitate 1 ppm
În apă se dizolvă până la aproximativ 5,7 moli / L (de fapt cântărește 132 g / mol și are o solubilitate de 754g / L) și disociază un mol de ion sulfat și doi moli de ioni de amoniu pentru fiecare mol de sare dizolvată.
Deoarece sulfatul de amoniu este o sare a unui acid puternic (H 2 SO 4 ) și a unei baze slabe (NH 3 ), soluțiile sale sunt acide; PH-ul unei soluții 0,1 M este de 5,5.
În soluție apoasă , reacțiile sunt cele ale ionilor NH 4 + și SO 4 -2 . De exemplu, adăugarea de clorură de bariu a precipitat sulfat de bariu insolubil. Filtratul evaporativ produce clorură de amoniu .
Amoniul NH 4 + este oxidat într-un mediu acid de aqua regia, de clor, de brom și într-un mediu bazic de hipoclorit și permanganat. În mediu, de exemplu solul în prezența umidității și / sau în apă, fiind în echilibru chimic cu amoniacul, acesta poate fi oxidat biologic de bacteriile aerobe care produc nitriți și nitrați. Prin urmare, sulfatul de amoniu dispersat în mediu nu este inert, ci este responsabil, ca multe alte substanțe fertilizante, pentru eutrofizarea apei. Amoniul este în echilibru cu amoniacul din sol și concentrația lor reciprocă depinde de pH și temperatură [11] [11]
Formează multe săruri duble (sulfați metalici de amoniu) atunci când soluția sa este amestecată cu soluții echimolare de sulfați metalici și întregul se evaporă lent. Cu ioni metalici trivalenți, se formează aluni precum sulfatul feric de amoniu. Sulfatii metalici dubli includ sulfat de amoniu de cobalt, sulfat de amoniu feros, sulfat de nichel amoniu, care sunt cunoscuți ca săruri Tutton și, în cele din urmă, sulfat de amoniu ceriu. [2] Sulfatul de amoniu dublu anhidru se găsește și în familia Langbeinite .
Notă
- ^ Sulfat de amoniu | Sigma-Aldrich , la www.sigmaaldrich.com . Adus la 20 septembrie 2016 .
- ^ a b c ( EN ) Karl-Heinz Zapp, Karl-Heinz Wostbrock și Manfred Schäfer, Ammonium Compounds , în Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry , Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, 1 ianuarie 2000, DOI : 10.1002 / 14356007. a02_243 , ISBN 9783527306732 . Adus la 20 septembrie 2016 .
- ^ Calculator de sulfat de amoniu de la EnCor Biotechnology Inc. , la www.encorbio.com . Adus la 20 septembrie 2016 .
- ^ Specificația standard ASTM pentru concentratele de cauciuc D 1076-06
- ^ Pâine Panera ›Meniu și nutriție› Profilul informațiilor nutriționale , pe panerabread.com , 19 august 2009. Accesat la 20 septembrie 2016 (arhivat din original la 19 august 2009) .
- ^ Sarah Klein Senior Editor, The Grossest Ingredients Hidden In Processed Foods , pe Huffington Post , 14 mai 2012. Accesat la 20 septembrie 2016 .
- ^ Ronald A. Susott, Utah) Intermountain Forest and Range Experiment Station (Ogden și CW George, Efectele fosfatului și sulfatului de amoniu asupra pirolizei și arderii celulozei , Intermountain Forest & Range Experiment Station, Forest Service, US Dept. of Agriculture, 1 ianuarie 1971. Adus la 20 septembrie 2016 .
- ^ Mascagnită: informații și date despre mascagnita minerală. , pe www.mindat.org . Adus la 20 septembrie 2016 .
- ^ (EN) Okaya Y. și R. K. Vedam Pepinsky, Non-izomorfismul fazelor feroelectrice de sulfat de amoniu și fluoberilat de amoniu , în Acta Crystallographica, vol. 11, n. 4, 10 aprilie 1958, pp. 307–307, DOI : 10.1107 / s0365110x58000803 . Adus la 20 septembrie 2016 .
- ^ 硫酸铵 的 热 分解 Studii privind descompunerea termică a sulfatului de amoniu , pe d.wanfangdata.com.cn . Adus la 20 septembrie 2016 .
- ^ https://slideplayer.it/slide/1010818/
Elemente conexe
Alte proiecte
-
Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere pe sulfat de amoniu
linkuri externe
- ( EN ) Sulfat de amoniu , în Encyclopedia Britannica , Encyclopædia Britannica, Inc.
| Controlul autorității | NDL ( EN , JA ) 00569904 |
|---|
+%C3%A8+tossica,+lo+ione+ammonio+(NH4+)+lo+%C3%A8+molto+meno.jpg){kind=link}