Amonyum Karbonat Özellikleri, Yapısı, Kullanımı ve Riskleri



amonyum karbonat kimyasal formülü (NH olan) inorganik bir azot tuzudur, özellikle amonyak4)2CO3. Bir amonyum sülfat ve kalsiyum karbonat karışımının süblimasyon kullanımından bahsetmeye değer olduğu sentez yöntemleri ile hazırlanmıştır: (NH4)2GB4(s) + CaCO3(s) => (NH4)2CO3(s) + CaSO4(S).

Genel olarak, amonyum ve kalsiyum karbonat tuzları, bir amonyum karbonatın çıkması için bir kapta ısıtılır. Bu tuzun tonunu üreten endüstriyel yöntem, karbondioksiti su içinde bir amonyum çözeltisi içeren bir emme kolonundan ve ardından bir damıtmadan geçirmektir..

Amonyum, karbon dioksit ve su içeren buharlar, amonyum karbonat kristalleri oluşturmak için: 2NH3(g) + H2O (l) + CO2(g) → (NH4)2CO3(S) dir. Karbonik asit reaksiyonda üretilir, H2CO3, Karbondioksiti su içinde çözdükten sonra, ve iki protonunu veren bu asittir, H+, iki amonyak molekülüne.

indeks

  • 1 Fiziksel ve kimyasal özellikler
  • 2 Kimyasal yapı
    • 2.1 Yapısal meraklar
  • 3 Kullanım
  • 4 Risk
  • 5 Kaynakça

Fiziksel ve kimyasal özellikler

Güçlü kokular ve amonyak aromalı, beyaz renkli, kristalimsi ve renksizdir. 58 ° C'de amonyak, su ve karbondioksitte çözünerek erir: tam olarak yukarıdaki kimyasal denklem ancak ters yönde.

Bununla birlikte, bu ayrışma iki aşamada gerçekleşir: ilk önce bir NH molekülü serbest bırakılır.3, amonyum bikarbonat üreten (NH4HCO3); ve ikincisi, eğer ısıtma devam ederse, karbonat daha da gaz halinde amonyak açığa çıkararak orantısız hale getirilir.

Suda çok çözünür ve alkollerde az çözünür. Su ile hidrojen köprüleri oluşturur ve 100 gram suda 5 gram çözdüğü zaman, pH'ı 8.6 civarında olan bir bazik çözelti oluşturur..

Suya olan yüksek afinitesi onu higroskopik bir katı yapar (nemi emer) ve bu yüzden susuz formda bulmak zordur. Aslında, monohidrat formu, (NH4)2CO3· H2O), hepsinden en yaygın olanıdır ve tuzun amonyak gazı taşıyıcısı olduğunu ve bunun kokuya neden olduğunu açıklar..

Havada, amonyum bikarbonat ve amonyum karbonat (NH) oluşturmak üzere ayrışır.4NH2CO2).

Kimyasal yapısı

Amonyum karbonatın kimyasal yapısı üstteki resimde gösterilmiştir. Ortada CO anyon32-, siyah merkez ve kırmızı kürelerden oluşan düz üçgen; ve her iki tarafta da amonyum NH katyonları4+ tetrahedral geometrileri ile.

Amonyum iyonunun geometrisi sp hibridizasyonu ile açıklanmaktadır.3 nitrojen atomunun etrafındaki hidrojen atomlarını (beyaz küreler) bir tetrahedron şeklinde düzenler. Üç iyon arasındaki etkileşimler hidrojen bağları (H ile kurulur).3N, H, O, CO22-).

Geometrisi sayesinde tek bir anyon CO32- üç taneye kadar hidrojen köprüsü oluşturabilir; NH katyonlar4+ belki de pozitif yükleri arasındaki elektrostatik itmeler nedeniyle karşılık gelen dört hidrojen köprüsünü oluşturamazlar..

Tüm bu etkileşimlerin sonucu, ortofobik bir sistemin kristalleşmesidir. Neden suda bu kadar higroskopik ve çözünür? Cevap yukarıdaki aynı paragrafta: hidrojen köprüler.

Bu etkileşimler suyun susuz tuzdan hızlı bir şekilde emilmesinden sorumludur (NH)4)2CO3· H2O). Bu, iyonların uzamsal düzeninde ve dolayısıyla kristal yapısında değişikliklere neden olur..

Yapısal meraklar

Göründüğü kadar basit (NH4)2CO3, Sonsuz dönüşümlere o kadar hassastır ki, yapısı katı maddenin gerçek kompozisyonuna bağlı bir gizemdir. Bu yapı aynı zamanda kristalleri etkileyen baskılara göre de değişiklik gösterir..

Bazı yazarlar iyonların hidrojen bağları (yani bir NH sekansına sahip bir zincir) ile bağlanmış eş düzlemli zincirler olarak sipariş edildiğini bulmuşlardır.4+-CO32--...) İçinde su moleküllerinin diğer zincirlere bağlantı görevi görmesi muhtemeldir..

Dahası, karasal gökyüzünü aşarak, mekansal ya da yıldızlararası koşullarda bu kristaller nasıl? Karbonatlı türlerin stabilitesi açısından kompozisyonlarınız nelerdir? Gezegensel buz kütlelerinde ve kuyruklu yıldızlarda sıkışıp kalmış bu kristallerin büyük stabilitesini doğrulayan çalışmalar var..

Bu, güneş ışınımı alan amino asitler gibi organik malzemeye dönüştürülebilen karbon, azot ve hidrojen rezervleri olarak işlev görmelerini sağlar..

Yani, bu buzlu amonyak blokları, kozmostaki "hayat makinasını başlatan tekerleğin" taşıyıcıları olabilir. Bu nedenlerden dolayı astrobiyoloji ve biyokimya alanındaki ilgisi artıyor.

uygulamaları

Mayalı bir ajan olarak kullanılır, çünkü ısıtıldığında karbon dioksit ve amonyum gazları üretir. Amonyum karbonat, eğer istersen, modern kabartma tozlarının öncüsüdür ve kurabiye ve yassı bisküvi pişirmek için kullanılabilir..

Ancak, kek pişirme için kullanılması tavsiye edilmez. Keklerin kalınlığı nedeniyle, amonyak gazları içeride tutulur ve hoş olmayan bir tat verir..

Balgam söktürücü olarak kullanılır, yani bronşları temizleyerek öksürüğü giderir. Tarımda bu nedenle kullanılan mantar öldürücü bir etkisi vardır. Aynı zamanda gıdalarda bulunan asitlik düzenleyicidir ve yüksek basınç koşulları altında üre organik sentezinde ve hydantoins kullanılır.

riskler

Amonyum karbonat çok toksiktir. İnsanlarda, temas halindeyken ağız boşluğunun akut tahrişini sağlar..

Ek olarak, yutulduğunda gastrik tahrişe neden olur. Amonyum karbonata maruz kalan gözlerde benzer bir etki gözlenir.

Tuz ayrışma gazlarının solunması burun, boğaz ve akciğerleri tahriş edebilir, öksürük ve solunum sıkıntısına neden olabilir.

Oruç köpeklerinin amonyum karbonata 40 mg / kg dozda akut maruz kalması, kusmaya ve diyare neden olur. En yüksek dozlarda amonyum karbonat (200 mg / kg ağırlık) genellikle öldürücüdür. Bir kalp hasarı ölüm nedeni olarak gösterilir..

Çok yüksek sıcaklıklara ve oksijenle zenginleştirilmiş bir havaya ısıtıldığında, toksik NO gazları çıkarır.2.

referanslar

  1. Pubchem. (2018). Amonyum Karbonat. PubChem'den 25 Mart 2018'de alındı: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov
  2. Organik Kimya Portalı. ((2009-2018)). Bucherer-Bergs Reaksiyonu. 25 Mart 2018'de Organik Kimya Portalı'ndan alındı: www.organic-chemistry.org
  3. Kiyama, Ryo; Yanagimoto, Takao (1951) Çok yüksek basınç altında kimyasal reaksiyonlar: katı amonyum karbonattan üre sentezi. Japonya'nın Fiziksel Kimyasının İncelenmesi, 21: 32-40
  4. Fortes, A.D., Wood, I.G., Alfè, D., Hernandez, E.R., Gutmann, M.J. & Sparkes, H.A. (2014). Amonyum karbonat monohidratın yapısı, hidrojen bağı ve ısıl genleşmesi. Acta Crystallographica Bölüm B, Yapısal Bilim, Kristal Mühendisliği ve Malzemeleri, 70(Pt6), 948-962.
  5. Vikipedi. (2018). Amonyum karbonat. 25 Mart 2018'de Wikipedia'dan alındı: en.wikipedia.org
  6. Kimya Şirketi. (2018). Kimya Şirketi. 25 Mart 2018'de The Chemical Company'den alındı: thechemco.com