氨水,又稱氫氧化銨[ǎn],分子式為NH3·H2O,外觀是無色透明液體,具有強烈刺激性氣味。液體密度為0.91g/cm3,蒸汽密度為1.21g/cm3。氨水易揮發出氨氣,并與空氣形成爆炸性混合物。氨水具有不穩定性,見光受熱易分解,生成氨和水。氨水中水和氨能電離出OH-,因而呈弱堿性。氨水有一定的腐蝕作用,對銅的腐蝕比較強。
濃氨水,氣體氨的水溶液,工業一級品,有強烈的刺激氣味。工業氨水是含氨25%~28%的水溶液,在實際使用中,很少使用濃氨水。氨水中僅有一小部分氨氣分子與水反應形成銨根NH4+和氫氧根OH-,因而呈弱堿性。最濃的氨水含氨35.28%,密度為0.88g/cm3。含氨20%的農用濃氨水,密度為0.925g/cm2,含氨越多,密度越小。濃氨水是氮肥工業的一個次要產品,是焦化廠焦爐煤氣凈化產品之一。與硫酸銨比較,濃氨水用作肥料不會使土壤變酸性,但它易揮發,儲運不便。濃氨水還可用于制堿、制造氨和銨鹽。
濃氨構成
濃氨水(不穩定它的化學式是NH3·H2O,不能誤寫成金屬銨OH,因為實驗證明氨水中百分之九十九以上是一水合氨分子,極少電離為銨根和氫氧根)
性質
物理性質
性狀:無色透明液體,有強烈的刺激性氣味。
相對密度:氨含量越多,密度越小。質量分數28%的氨水相對密度0.91,35%的0.88。
化學性質
揮發性 氨水易揮發出氨氣,隨溫度升高和放置時間延長而增加揮發率,且濃度的增大揮發量增加。
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。
弱堿性 氨水中存在以下化學平衡: NH3+H2O=(可逆)=NH3·H2O NH3·H2O=(可逆)=NH4+ +OH-,電離常數:K=1.8×10ˇ-5(25℃)。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OH-,故呈弱堿性。
氨水具有堿的通性: 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NH3的存在。②能與酸反應,生成銨鹽。濃氨水與揮發性酸(如濃鹽酸和硝酸)相遇會產生白煙。NH3+HCl=NH4Cl (白煙) NH3+HNO3=NH4NO3 (白煙) 而遇不揮發性酸(如硫酸、磷酸)無此現象。實驗室中可用此法檢驗水中氨分子的存在。工業上,利用氨水的弱堿性來吸收硫酸工業尾氣,防止污染環境。二氧化硫+2NH3·H2O=(NH4)2so3+H2O(NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3氨極易溶于水的噴泉實驗
不穩定性 一水合氨不穩定,見光受熱易分解而生成氨和水。NH3·H2O=NH3↑+H2O 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氫氧化鈉混合的方法制氨,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。由于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。
沉淀性 氨水與Fe2+反應產生沉淀氨水是很好的沉淀劑,它能與多種金屬離子反應,生成難溶性弱堿或兩性氫氧化物。例如: Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+ 生成的Al(OH)3沉淀不溶于過量氨水。Fe2+2NH3·H2O==Fe(OH)2↓+2NH4+ 生成的白色沉淀易被氧化生成紅褐色沉淀 4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (紅褐色) 利用此性質,實驗中可制取Al(OH)3、Fe(OH)3、Fe(OH)2等。絡合性 氨水與Ag+、Cu2+、Cr3+、Zn2+等離子能發生絡合反應,當氨水少量時,產生不溶性弱堿,當氨水過量時,不溶性物質又轉化成配位化合物而溶解。氧化銀+4NH3·H2O=2[Ag(NH3)2]++2OH-+3H2O 實驗室中用此反應配制氫氧化二氨合銀。Zn(OH)2+4NH3·H2O=[Zn(NH3)4]2++2OH-+4H2O 可用此反應來鑒別兩性氫氧化物氫氧化鋁和氫氧化鋅。Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2+(深藍色) +2OH-+4H2O 還原性 氨水表現出弱的還原性,可被強氧化劑氧化。如氨水可與氯水發生反應: 3Cl2+8NH3·H2O=6NH4Cl+N2+8H2O 也可與KMnO4反應
氨氣
氨氣,Ammonia, NH3,無色氣體。有強烈的刺激氣味。密度 0.7710。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(臨界溫度132.4℃,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℃。溶于水、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。用于制液氮、氨水、硝酸、銨鹽和胺類等。可由氮和氫直接合成而制得,能灼傷皮膚、眼睛、呼吸器官的粘膜,人吸入過多,能引起肺腫脹,以至死亡。
氨水的作用
1、實驗室用途:氨水是實驗室重要的試劑,主要用作分析試劑,中和劑,生物堿浸出劑,鋁鹽合成和弱堿性溶劑。用于鋁鹽合成和某些元素(如銅、鎳[niè])的檢定和測定,用以沉淀出各種元素的氫氧化物。
2、軍事用途:作為一種堿性化學消毒劑,用于消毒沙林類毒劑。常用的是10%濃度的稀氨水(密度0.960),冬季使用濃度則為20%。
3、工業用途:毛紡、絲綢、印染等工業用于洗滌羊毛、呢絨、坯布,溶解和調整酸堿度,并作為助染劑等。有機工業用作胺化劑,生產熱固性酚醛樹脂的催化劑,無機化合物工業用于制選各種鐵鹽。
4、醫藥上用稀氨水對呼吸和循環起反射性刺激,醫治暈倒和昏厥,并作皮膚刺激藥和消毒藥。
5、農業用途:農業上經稀釋后可做化肥。與硫酸銨比較,濃氨水用作肥料不會使土壤變酸性,但它易揮發,儲運不便。
參考資料 >