Бұл газдың иісі бәріне белгілі - аммиак құйылған банканы ашсаңыз, оны бірден сезе аласыз. Бізге мектепте оның қасиеттері туралы бірдеңе айтты. Ол химия өнеркәсібінің негізгі өнімдерінің бірі екені де белгілі: бұл химиялық реакцияларға түсуді ұнатпайтын азотты оған айналдырудың ең оңай жолы. Аммиак – құрамында азот бар көптеген қосылыстардың: әртүрлі нитриттер мен нитраттар, жарылғыш заттар мен анилинді бояғыштар, дәрілік заттар мен полимерлі материалдар өндірісі басталатын бірінші нүкте…
Жылдам анықтама
Бұл заттың атауы гректің «hals ammoniakos» сөзінен шыққан, бұл аммиак дегенді білдіреді. Аммиак молекуласы пирамиданың бір түрі, оның жоғарғы жағында азот атомы, ал негізінде үш сутегі атомы орналасқан. Бұл қосылыстың формуласы NH3. Қалыпты жағдайда аммиак тұншықтырғыш, өткір иісі бар түссіз газ. Оның тығыздығы -33,35 °C (қайнау температурасы) 0,681г/см3. Ал бұл зат -77,7°С температурада балқиды. Аммиактың молярлық массасы бір мольге 17 грамм. 0,9 МПа қысым аммиактың бөлме температурасында кішіреюіне әкеледі. Өнеркәсіпте сутегі мен оттегінің каталитикалық синтезі арқылы қысыммен алынады. Сұйық аммиак - жоғары концентрациялы тыңайтқыш, салқындатқыш. Бұл зат улы және жарылғыш болғандықтан абай болу керек.
Қызық фактілер
Сұйық аммиак өте ерекше қасиеттерге ие. Сырттай қарағанда қарапайым суға ұқсайды. H2O сияқты көптеген органикалық және бейорганикалық қосылыстарды тамаша ерітеді. Ондағы тұздардың көпшілігі еріген кезде иондарға диссоциацияланады. Сонымен қатар, химиялық реакциялар судан айырмашылығы онда мүлде басқа жолмен жүреді.
ZnCl2 | BaCl2 | KCl | NaCl | KI | Ba(NO3)2 | AgI | ||
100 г еріткіш негізіндегі 20˚C ерігіштігі | аммиак | 0 | 0 | 0,04 | 3 | 182 | 97 | 207 |
су | 367 | 36 | 34 | 36 | 144 | 9 | 0 |
Осыдағы деректерКесте сұйық аммиак сулы ерітінділерде іс жүзінде мүмкін емес кейбір алмасу реакцияларын жүргізу үшін бірегей орта болып табылады деген ойға әкеледі.
Мысалы:
2AgCl + Ba(NO3)2=2AgNO3 + BaCl 2.
NH3 күшті протон акцепторы болғандықтан, сірке қышқылы әлсіз деп саналғанымен, күшті қышқылдар сияқты толығымен диссоциацияланады. Сілтілік металдардың аммиакындағы ерітінділер үлкен қызығушылық тудырады. Сонау 1864 жылы химиктер оларға біраз уақыт берсеңіз, аммиак буланып, тұнба таза металл болатынын байқаған. Тұздардың сулы ерітінділерімен бірдей дерлік болады. Айырмашылығы мынада: сілтілік металдар аз мөлшерде болса да аммиакпен әрекеттеседі, нәтижесінде тұз тәрізді амидтер түзіледі:
2Na+ 2NH3=2NaNH2 + H2.
Соңғылары айтарлықтай тұрақты заттар, бірақ сумен жанасқанда олар бірден ыдырайды:
NaNH2 + H2O=NH3 + NaOH.
Сұйық аммиактың қасиеттерін зерттегенде химиктер онда металды еріткен кезде ерітіндінің көлемі үлкейетінін байқады. Оның үстіне оның тығыздығы төмендейді. Бұл қарастырылып отырған еріткіш пен қарапайым судың тағы бір айырмашылығы. Сену қиын, бірақ кез келген сілтілі металдың концентрацияланған және сұйылтылған ерітіндісісұйық аммиак бір-бірімен араласпайды, екеуінде де метал бірдей болғанымен! Эксперимент арқылы жаңа таңғажайып фактілер үнемі ашылады. Сонымен, сұйық аммиакта мұздатылған натрий ерітіндісінің кедергісі өте төмен екені анықталды, яғни NH3 асқын өткізгіш жүйені алуға болады. Бұл газ және оның ерітінділері әлі күнге дейін физиктерді де, химиктерді де қызықтыруы таңқаларлық емес.