Síran amonný

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 19. února 2021; kontroly vyžadují 14 úprav .

Síran amonný

Všeobecné
Systematický název	síran amonný
Tradiční jména	síran amonný
Chem. vzorec	( NH4 ) 2S04 _ _
Krysa. vzorec	H8N204S _ _ _ _ _ _
Fyzikální vlastnosti
Stát	pevný
Molární hmotnost	132,14052 g/ mol
Hustota	1,769 g/cm³ (20 °C)
Tepelné vlastnosti
Teplota
• tání	235-280 °C
• rozklad	218 °C
Mol. tepelná kapacita	187,4 J/(mol K)
Entalpie
• vzdělávání	−1180,26 kJ/mol
Chemické vlastnosti
Rozpustnost
• ve vodě	75,4 g/100 g (20 °C)
Klasifikace
Reg. Číslo CAS	7783-20-2
PubChem	24538
Reg. číslo EINECS	231-984-1
ÚSMĚVY	O=S(=O)(O)ONN
InChI	InChI=lS/2H3N.H204S/c; 1-5(2,3)4/h2*1H3;(H2,1,2,3,4)BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N
Codex Alimentarius	E517
CHEBI	62946
ChemSpider	22944
Bezpečnost
LD 50	2840 mg/kg (krysy; orálně)
NFPA 704	jeden jeden 0
Údaje jsou založeny na standardních podmínkách (25 °C, 100 kPa), pokud není uvedeno jinak.
Mediální soubory na Wikimedia Commons

Síran amonný ( síran amonný , lat. ammonii sulfas ), ( NH 4 ) 2 SO 4 - anorganická binární sloučenina , amonná sůl kyseliny sírové . Jsou to bezbarvé, průhledné krystaly (nebo bílý prášek ), bez zápachu. Síran amonný se získává působením kyseliny sírové na roztok amoniaku a výměnnými reakcemi s jinými solemi . Používá se jako hnojivo , při výrobě viskózy , v potravinářském průmyslu , při čištění bílkovin v biochemii , jako přísada při chloraci vodovodní vody. Toxicita síranu amonného je velmi nízká.

Fyzikální vlastnosti

Čistý síran amonný - bezbarvé průhledné krystaly , v drcené formě - bílý prášek [1] . Bez zápachu. Hygroskopicita je nízká.

Tvoří ortorombické krystaly , prostorová grupa Pnma , parametry buňky a = 0,7782 nm , b = 0,5993 nm , c = 1,0636 nm , Z = 4 .

Hustota (při 20 °C) - 1,766 g/cm3 [ 1] .

Rozpustnost ve vodě (g/100 ml) [2] :

70,1 (0 °C)
72,7 (10 °C)
75,4 (20 °C)
76,9 (25 °C)
78,1 (30 °C)
81,2 (40 °C)
84,3 (50 °C)
87,4 (60 °C)
94,1 (80 °C)
102 (100 °C).

Rozpustnost v jiných rozpouštědlech (g/100 g):

kyselina mravenčí 95%: 25,4 (16,5 °C);
aceton : nerozpustný;
ethanol : nerozpustný;
diethylether : nerozpustný.

Síran amonný se solemi některých jiných kovů ( hliník , železo atd.) tvoří podvojné soli , např. alum alum , Mohrova sůl [1] .

Chemické vlastnosti

Při zahřátí na 147 ° C se síran amonný rozkládá na odpovídající hydrosíran NH 4 HSO 4 a amoniak podle schématu:

{\mathsf {(NH_{4})_{2}SO_{4}\rightarrow NH_{4}HSO_{4}+NH_{3}\uparrow ))

Když teplota stoupne nad 500 ° C , hydrosíran amonný se vaří s rozkladem na anhydrid kyseliny sírové , amoniak a vodu :

{\mathsf {NH_{4}HSO_{4}\ \xrightarrow {>500^{o}C} \ NH_{3}\uparrow +SO_{3}\uparrow +H_{2}O\uparrow } }

Síran amonný se oxiduje na molekulární dusík nebo oxid dusnatý (I) silnými oxidačními činidly , jako je manganistan draselný , kyselina dusitá , kyselina dusičná , dusitany , dusičnany a směs oxidu dusnatého (II) a oxidu dusnatého (IV) :

${\mathsf {(NH_{4})_{2}SO_{4}+2KMnO_{4}\longrightarrow 2MnO_{2}\downarrow +K_{2}SO_{4}+N_{2}\uparrow +4H_{2}O}}$

${\mathsf {(NH_{4})_{2}SO_{4}+2HNO_{2}\ \xrightarrow {+70^{o}C} 2N_{2}\uparrow +H_{2}SO_ {4}+4H_{2}O}}$

${\mathsf {(NH_{4})_{2}SO_{4}+HNO_{2}\ \xarrowarrow {+70^{o}C} N_{2}\uparrow +NH_{4}HSO_ {4}+2H_{2}O}}$

${\mathsf {(NH_{4})_{2}SO_{4}+NE+NO_{2}\ \xrightarrow {+70^{o}C} 2N_{2}\uparrow +H_{2 }SO_{4}+3H_{2}O}}$

${\mathsf {2(NH_{4})_{2}SO_{4}+NE+NO_{2}\ \xrightarrow {+70^{o}C} 2N_{2}\uparrow +2NH_{ 4}HSO_{4}+3H_{2}O}}$

${\mathsf {(NH_{4})_{2}SO_{4}+HNO_{3}\ \xarrowarrow {+190^{o}C,p} N_{2}O\uparrow +NH_{ 4}HSO_{4}+2H_{2}O}}$

${\mathsf {(NH_{4})_{2}SO_{4}+2NaNO_{2}\ \xrightarrow {+70^{o}C} 2N_{2}\uparrow +Na_{2}SO_ {4}+4H_{2}O}}$

${\mathsf {(NH_{4})_{2}SO_{4}+2NaNO_{3}\ \xrightarrow {+190^{o}C} 2N_{2}O\uparrow +Na_{2} SO_{4}+4H_{2}O}}$

Získání

Laboratorně se připravuje působením koncentrované kyseliny sírové na koncentrovaný roztok čpavku .

{\mathsf {2NH_{3}+H_{2}SO_{4}\rightarrow (NH_{4})_{2}SO_{4))}

Tato reakce, stejně jako všechny ostatní reakce interakce amoniaku s kyselinami , se provádí v zařízení k získání rozpustných látek v pevné formě.

Mezi hlavní metody získávání síranu amonného, které se nejčastěji používají v chemickém průmyslu, patří: proces neutralizace kyseliny sírové syntetickým amoniakem; použití čpavku z koksárenského plynu k jeho chemické reakci s kyselinou sírovou ; získaný jako výsledek zpracování sádry roztoky uhličitanu amonného ; příjem při zpracování odpadu zbývajícího po výrobě kaprolaktamu . Existují však i jiné způsoby výroby síranu amonného, například získáváním této látky ze spalin elektráren a zařízení na výrobu kyseliny sírové. K tomu se do horkých plynů zavádí plynný amoniak , který váže oxidy síry přítomné v plynu na různé amonné soli , včetně síranu amonného.

Očista

Komerční síran amonný je často kontaminován síranem železnatým . Není možné se ho zbavit jednoduchou rekrystalizací, protože soli železa kokrystalizují se síranem amonným a tvoří dvojitou Mohrovu sůl .

Podle Karyakina [3] se k čištění drogy rozpustí 150 g drogy ve 260 ml destilované vody , zahřeje se k varu , přidá se 1-2 g peroxodisíranu amonného a vaří se, dokud se železo (II) zcela nezoxiduje . do železa (III). Úplnost oxidace je nutné zkontrolovat přidáním roztoku hexakyanoželezitanu draselného (III) (červená krevní sůl) do filtrovaného vzorku - modré zbarvení vzorku ukazuje na neúplnou oxidaci železa, v takovém případě je třeba proces čištění opakovat.

Po přechodu veškerého železa na trojmocné je třeba k roztoku přidat silný roztok amoniaku do silně alkalické reakce a přefiltrovat. Výsledný roztok se odpaří na konzistenci kapalné krystalické kaše a nechá se vychladnout na pokojovou teplotu . Krystaly odsajte na Buechnerově nálevce a několikrát opláchněte destilovanou vodou .

Výsledné činidlo může obsahovat až 0,2 % síranu vápenatého , který nelze žádným způsobem oddělit.

Aplikace

Síran amonný je široce používán jako dusíkaté - sirné minerální hnojivo (v Ruské federaci - podle GOST-9097-82) ve snadno stravitelné formě, která neobsahuje skupiny NO 3 - a není žíravé, lze jej použít při jakémkoli čas roku . Obsahuje 21 % dusíku a 24 % síry . Okyseluje půdu .

Používá se také při výrobě viskózového vlákna jako součást zvlákňovací lázně.

V biochemii je reprecipitace síranu amonného běžnou metodou pro čištění proteinů.

Registrováno v potravinářském průmyslu jako potravinářská přídatná látka E517 .

Síran amonný se používá v technologii chlorace vody s amonizací - zavádí se do upravované vody několik sekund před chlorem. S chlorem tvoří chloraminy , vázající volný chlor, díky čemuž se výrazně omezuje tvorba organochlorových látek škodlivých pro lidský organismus, snižuje se spotřeba chloru a omezuje se koroze vodovodního potrubí .

Síran amonný je součástí práškových hasicích přístrojů a retardérů hoření.

Kromě toho nachází uplatnění při výrobě manganu elektrolýzou , při výrobě amonno-hlinitého kamence , korundu . Přidává se do skleněné vsázky pro zlepšení její tavitelnosti.

Vliv člověka

Síran amonný je uznáván jako bezpečný pro lidi a používá se jako potravinářská přídatná látka v Rusku , na Ukrajině a v EU. Síran amonný se používá jako náhražka soli a nazývá se potravinářská přísada E517. V potravinářském průmyslu působí aditivum síran amonný jako zlepšovač kvality mouky a pekařských výrobků, zvyšuje také jejich objem, je výživou pro kvasinkové kultury, používá se jako stabilizátor a emulgátor.

Poznámky

↑ 1 2 3 Chukurov P. M. Síran amonný // Chemická encyklopedie : v 5 svazcích / Ch. vyd. I. L. Knunyants . - M . : Sovětská encyklopedie , 1988. - T. 1: A - Darzana. - S. 154. - 623 s. — 100 000 výtisků. - ISBN 5-85270-008-8 .
↑ Příručka rozpustnosti. - M. - L .: IAN SSSR, 1961. - T. 1.1. - S. 219-220.
↑ Karyakin Yu.V. Čistá chemická činidla. Směrnice pro laboratorní přípravu anorganických přípravků / Ed. vyd. G. Ya Bakharovský. - 2. vyd. - L . : Polygraphkniga, 1947. - S. 51-52. — 576 s.

Slovníky a encyklopedie	Velká Katalánština Skvělý norský Skvělý norský Britannica (online)
V bibliografických katalozích	NDL : 00569904