氨气的性质PPT
氨气是一种无色、有强烈的刺激气味的气体。氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,能在水中产生少量氢氧根离子,呈弱碱性。常温下加压即可使其液化(临界温度132.4℃...
氨气是一种无色、有强烈的刺激气味的气体。氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,能在水中产生少量氢氧根离子,呈弱碱性。常温下加压即可使其液化(临界温度132.4℃,临界压力11.2兆帕,即112.2大气压)。沸点-33.5℃。也易被固化成雪状固体。熔点-77.75℃。溶于水、乙醇和乙醚。在高温时会分解成氮气和氢气,有还原作用。有催化剂存在时可被氧化成一氧化氮。用于制液氮、氨水、硝酸、铵盐和胺类等。可由氮和氢直接合成而制得,能灼伤皮肤、眼睛、呼吸器官的粘膜,人吸入过多,能引起肺肿胀,以至死亡。物理性质熔点-77.75℃沸点-33.5℃密度0.7710g/L相对蒸气密度(空气=1)0.59饱和蒸气压(kPa)506.62(4.7℃)临界温度(℃)132.4临界压力(MPa)11.2辛醇/水分配系数的对数值无资料闪点(℃)无意义引燃温度(℃)无意义爆炸上限%(V/V)无意义爆炸下限%(V/V)无意义溶解性易溶于水、乙醇、乙醚化学性质稳定性稳定禁配物卤素、酸类、酸酐、强氧化剂聚合危害不聚合分解产物氮、氢氨气的化学性质与水反应氨气易溶于水,与水结合形成氨水(NH₃·H₂O),是常见的无机碱,也称一水合氨,是一种弱碱,可以部分电离出铵离子(NH₄⁺)和氢氧根离子(OH⁻),氨水有三个化学平衡,氨气和水反应生成一水合氨,一水合氨电离生成铵根离子和氢氧根离子,铵根离子和氢氧根离子结合生成一水合氨,电离平衡常数K=1.8×10^-5(25℃),一水合氨电离常数K=1.33×10^-3(25℃),所以向氨水中加入硫酸铜溶液时,能生成蓝色的氢氧化铜沉淀NH₃ +H₂O ⇌ NH₃·H₂O ⇌ NH₄⁺ + OH⁻与酸反应与硫酸、盐酸等反应时生成铵盐NH₃ +H⁺ = NH₄⁺与氧化性物质反应与氯气发生反应:若氨气与氯气以物质的量比2:1混合,则发生以下反应:2NH₃+ Cl₂ = 2NH₄Cl + N₂若氨气与氯气以物质的量比83混合,则发生以下反应:8NH₃+ 3Cl₂ = N₂ + 6NH₄Cl若氨气与氯气以物质的量比11混合,则发生以下反应:NH₃ +Cl₂ = NH₂Cl + HCl若氨气与氯气以物质的量比13混合,则发生以下反应:NH₃ +3Cl₂ = NCl₃ + 3HCl若氨气与氯气以物质的量比23混合,则发生以下反应:2NH₃+ 3Cl₂ = N₂ + 6HCl若氨气与氯气以物质的量比94混合,则发生以下反应:9NH₃+ 4Cl₂ = 3N₂ + 6NH₄Cl + 2HCl催化氧化4NH₃ + 5O₂ = 4NO + 6H₂O这个反应是工业制硝酸的第一步,也是氨的催化氧化过程。这个反应是放热反应,高温和催化剂可以加速反应。生成的NO会进一步与氧气反应,生成NO₂,再与水反应,生成硝酸。与金属反应在一定条件下,氨气可以与一些金属反应,生成相应的氨化物。例如,氨气与钠反应,生成氢化钠和氨气:2Na +2NH₃ = 2NaNH₂ + H₂与非金属反应在一定条件下,氨气可以与一些非金属反应,例如与氯气反应生成氮气和氯化氢:2NH₃+ 3Cl₂ = N₂ + 6HCl自我反应氨气在高温高压下,可以自我反应生成氮气和氢气:2NH₃= N₂ + 3H₂与有机物反应氨气可以与一些有机物反应,例如与醛类反应生成相应的胺类:RCHO + NH₃ + H₂O = RCH₂NH₂ + H₂O与氢化物反应氨气可以与一些氢化物反应,例如与硫化氢反应生成硫化铵:NH₃ +H₂S = NH₄HS此外,氨气还有还原性,可以与氧化性物质反应,如与氧气在放电条件下生成一氧化氮:2NH₃ + O₂ = 2NO + 2H₂O (放电条件)氨气的用途氨气的用途广泛,主要用于化肥工业、制药工业、有机工业、无机工业及制冷剂等。化肥工业氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料,氨气与二氧化碳反应生成尿素,是固氮的一种重要方式制药工业氨气可用于制造各种含氮无机盐及有机物中间体、磺胺药、聚氨酯、聚酰胺纤维和丁腈橡胶等有机工业氨气用于生物发酵,如味精(谷氨酸钠)、L-赖氨酸等的发酵过程要消耗大量的氨气无机工业氨气用于制选各种铁盐制冷行业液氨常用作制冷剂,因为液氨在汽化时,会吸收大量的热,使周围物质的温度急剧下降,所以液氨常作为制冷剂总结氨气是一种无色、有强烈的刺激气味的气体,具有多种化学性质,包括与水反应、与酸反应、与氧化性物质反应、催化氧化、与金属反应、与非金属反应、自我反应、与有机物反应以及与氢化物反应等。氨气在化肥工业、制药工业、有机工业、无机工业及制冷剂等领域有广泛的应用。然而,由于氨气具有刺激性气味和毒性,因此在处理和使用时需要采取适当的防护措施。