수산화 암모늄 : 구조, 특성 및 용도 - 화학 - 2026

수산화 암모늄 분자식 NH의 화합물 ₄ OH 또는 H ₅ NO 가스의 용해 암모니아 (NH 제조 ₃ 물). 이러한 이유로 암모니아수 또는 액체 암모니아라고합니다.

매우 강하고 날카로운 냄새가 나는 무색의 액체로 분리 할 수 ​​없습니다. 이러한 특성은 직접 NH의 농도와 관련된 ₃ 물에 용해하고; 실제로 가스이기 때문에 소량의 물에 녹아있는 엄청난 양의 가스를 포함 할 수 있습니다.

출처 : Gabriel Bolívar

이러한 수용액의 상당히 작은 부분이 구성되어 NH ₄ ⁺ 양이온 및 OH ^- 음이온 . 반면에 매우 희석 된 용액 또는 매우 낮은 온도의 동결 된 고체에서 암모니아는 NH ₃ ∙ H ₂ O, 2NH ₃ ∙ H ₂ O 및 NH ₃ ∙ 2H ₂ O와 같은 수화물 형태로 발견 될 수 있습니다 .

흥미로운 사실로 목성의 구름은 묽은 수산화 암모늄 용액으로 구성되어 있습니다. 그러나 갈릴레오 우주 탐사선은 행성의 구름에서 물을 찾지 못했습니다. 이것은 우리가 수산화 암모늄 형성에 대한 지식으로 인해 예상 할 수 있습니다. 즉, 그들은 완전히 무수 NH ₄ OH 결정 입니다.

암모늄 이온 (NH ₄ ⁺ )은 신장 세뇨관 세포에 의해 분비되는 암모니아와 수소의 결합에 의해 신장 세관 내강에서 생성됩니다. 또한 암모늄은 글루타민이 글루타민으로 전환되는 과정에서 신 세뇨관 세포에서 생성되고, 차례로 글루타민이 α- 케 토글 루타 레이트로 전환되는 과정에서 생성됩니다.

암모니아는 질소와 수소 가스가 반응하는 Haber-Bosch 방법에 의해 산업적으로 생산됩니다. 철 이온, 산화 알루미늄 및 산화 칼륨을 촉매로 사용합니다. 반응은 고압 (150 ~ 300 기압) 및 고온 (400 ~ 500ºC)에서 10 ~ 20 %의 수율로 수행됩니다.

암모니아는 반응에서 생성되며 산화되면 아질산염과 질산염이 생성됩니다. 이들은 질산 및 질산 암모늄과 같은 비료를 얻는 데 필수적입니다.

화학 구조

정의에서 알 수 있듯이 수산화 암모늄은 암모니아 가스 수용액으로 구성됩니다. 따라서, 액체 내에서 더 NH의 랜덤 배열 이외의 구조가 정의되어 있지 않은 ₄ ⁺ 및 OH ^- 물 분자에 의해 용 매화 된 이온.

암모늄과 히드 록실 이온은 암모니아에서 가수 분해 평형의 산물이므로 이러한 용액에서 매운 냄새가 나는 것이 일반적입니다.

NH ₃ (g) +는 H ₂ O (l) <=> NH ₄ ⁺ (수성) + OH ^- (수성)

화학 방정식에 따르면, 물 농도의 높은 감소는 더 많은 암모니아 형성으로 평형을 이동시킬 것입니다. 즉, 수산화 암모늄이 가열되면 암모니아 증기가 방출됩니다.

이 때문에, 용 NH ₄ ⁺ 및 OH ^- 이온 고체 염기 NH 것을 의미 지상파 조건 하에서 결정을 형성하지 ₄ OH가 존재하지 않는이.

상기 고체는 정전 기적으로 상호 작용하는 이온으로 만 구성되어야합니다 (이미지 참조).

암모니아 얼음

그러나 0ºC보다 훨씬 낮은 온도에서는 얼어 붙은 달, 암모니아 및 물이 얼어 붙는 것과 같은 엄청난 압력으로 둘러싸여 있습니다. 이 과정에서 다양한 화학 양 론적 비율의 고체 혼합물로 결정화되며, 가장 단순한 것은 NH ₃ ∙ H ₂ O : 암모니아 일 수화물입니다.

NH ₃ ∙ H ₂ O 및 NH ₃ ∙ 2H ₂ O는 고체가 물과 수소 결합으로 연결된 암모니아 분자의 결정 배열로 구성되어 있기 때문에 암모니아 얼음입니다.

T와 P의 변화가 주어지면 모든 물리적 변수와이 얼음에 대한 영향을 시뮬레이션하는 계산 연구에 따르면 NH ₃ ∙ nH ₂ O 단계에서 NH ₄ OH 단계 로 전이가 발생합니다 .

따라서 이러한 극한 조건에서만 NH ₄ OH는 NH ₃ 과 H ₂ O 사이의 얼음 내에서 양성자의 산물로 존재할 수 있습니다 .

NH ₃ (s) + H ₂ O (s) <=> NH ₄ OH (s)

이번에는 암모니아 가수 분해와 달리 관련된 종이 고체상에 있다는 점에 유의하십시오. 암모니아의 방출없이 짠맛으로 변하는 암모니아 얼음.

물리 화학적 특성

분자식

NH ₄ OH 또는 H ₅ NO

분자 무게

35.046g / 몰

외관

무색의 액체입니다.

집중

약 30 %까지 (NH위한 ₄ ⁺ 와 OH ^- 이온 ).

냄새

매우 강하고 날카 롭습니다.

맛이 나다

에이커.

임계치

비특이적 검출의 경우 34ppm.

비점

38 ° C (25 %).

용해도

수용액에만 존재합니다.

수용성

무제한 비율로 혼합 가능합니다.

밀도

0.90 g / cm ³ 25 ° C.

증기 밀도

단일로 취한 공기 대비 : 0.6. 즉, 공기보다 밀도가 낮습니다. 그러나 논리적으로보고 된 값은 암모니아를 수용액이나 NH ₄ OH가 아닌 가스로 나타냅니다 .

증기압

25 ° C에서 2,160 mmHg

부식 작용

아연과 구리를 녹일 수 있습니다.

pH

11.6 (1N 솔루션); 11.1 (0.1 N의 용액 ) 10.6 (0.01 N 용액).

해리 상수

pKb = 4.767; KB = 1.71 × 10 ^-5 20 ºC

pKb = 4.751; Kb = 25ºC에서 1,774 x 10 ^-5 .

온도를 높이면 수산화 암모늄의 염기도가 거의 눈에 띄지 않게 증가합니다.

명명법

NH ₄ OH의 모든 일반 및 공식 이름은 무엇입니까 ? IUPAC에서 정한 바에 따르면 그 이름은 히드 록실 음이온을 포함하고 있기 때문에 수산화 암모늄입니다.

+1 전하로 인해 암모늄은 1가이므로 스톡 명명법을 사용하여 수산화 암모늄 (I)으로 명명됩니다.

수산화 암모늄이라는 용어의 사용은 기술적으로 정확하지 않지만 화합물은 분리 할 수 ​​없기 때문에 (첫 번째 섹션에서 자세히 설명했듯이 적어도 지구에서는 그렇지 않습니다).

또한 수산화 암모늄은 암모니아수 및 액체 암모니아라고합니다.

용해도

NH ₄ OH는 육지 조건에서 소금으로 존재하지 않으며 다른 용매에 얼마나 용해되는지 추정 할 수 없습니다.

그러나, 그 용해 NH 엄청난 양의 방출 것이기 때문에, 물에 매우 용해 될 것으로 예상된다 ₍₃₎ . 이론적으로 암모니아를 저장하고 운반하는 놀라운 방법이 될 것입니다.

알코올 및 아민과 같은 수소 결합을 수용 할 수있는 다른 용매에서도 매우 용해 될 것으로 예상 할 수 있습니다. 여기 NH ₄ ⁺ 양이온은 수소 결합 공여체이고, OH는 ^- 모두로서 기능한다.

메탄올 이러한 상호 작용의 예는 것이다 : H ₃ N ⁺ -H - OHCH ₃ 및 HO ^- - HOCH ₃ (OHCH ₃ 산소가 수소 결합을 수신 나타내고, 메틸기가 H에 링크하지 않도록).

위험

-눈에 닿으면 자극을 일으켜 눈에 손상을 줄 수 있습니다.

-부식성이 있습니다. 따라서 피부에 닿으면 자극을 유발할 수 있으며 고농도 시약에서는 피부 화상을 유발합니다. 수산화 암모늄이 피부에 반복적으로 접촉하면 피부가 건조하고 가렵고 붉어 질 수 있습니다 (피부염).

-수산화 암모늄 스프레이를 흡입하면 질식, 기침 또는 숨가쁨을 특징으로하는 호흡기의 급성 자극을 유발할 수 있습니다. 물질에 장기간 또는 반복적으로 노출되면 기관지에 반복적으로 감염 될 수 있습니다. 또한 수산화 암모늄을 흡입하면 폐에 자극을 줄 수 있습니다.

-고농도의 수산화 암모늄에 노출되면 폐에 체액이 축적 (폐부종) 될 수 있으므로 응급 상황이 될 수 있습니다.

-작업자가 수산화 암모늄의 유해한 작용에 노출되는 환경에서 8 시간 근무 교대에서 25ppm의 농도를 노출 한계로 설정했습니다.

반동

-수산화 암모늄 노출로 인한 잠재적 인 건강 손상 외에도 물질을 다룰 때 고려해야 할 다른 예방 조치가 있습니다.

-수산화 암모늄은은, 구리, 납 및 아연과 같은 많은 금속과 반응 할 수 있습니다. 또한 이러한 금속의 염과 반응하여 폭발성 화합물을 형성하고 수소 가스를 방출합니다. 가연성과 폭발성이 있습니다.

-강산 (예 : 염산, 황산 및 질산)과 격렬하게 반응 할 수 있습니다. 또한 디메틸 설페이트 및 할로겐과 같은 방식으로 반응합니다.

-수산화 나트륨 및 수산화 칼륨과 같은 강염기와 반응하여 기체 암모니아를 생성합니다. 이것은 OH의 첨가 된 용액의 평형 관찰함으로써 검증 할 수있다 ^- 이온 NH의 형성 평형 이동 ₃ .

-구리 및 알루미늄 금속 및 기타 아연 도금 금속은 부식 작용으로 인해 수산화 암모늄을 취급 할 때 사용해서는 안됩니다.

응용

음식에서

-식품 표면의 발효제, pH 조절제 및 마무리 제 역할을하는 많은 식품의 첨가제로 사용됩니다.

-수산화 암모늄이 사용되는 식품 목록은 광범위하며 구운 식품, 치즈, 초콜릿, 사탕 및 푸딩이 포함됩니다.

-수산화 암모늄은 식품 가공용으로 FDA에서 정해진 기준을 준수하는 한 무해한 물질로 분류됩니다.

-육류 제품에서는 항균제로 사용되며 대장균과 같은 박테리아를 제거하여 검출 할 수없는 수준으로 줄일 수 있습니다. 박테리아는 소의 내장에서 발견되어 산성 환경에 적응합니다. pH를 조절함으로써 수산화 암모늄은 박테리아 성장을 방해합니다.

치료학

-수산화 암모늄은 다음과 같은 여러 치료 용도로 사용됩니다.

-10 % 용액은 호흡기 반사 자극제로 사용됩니다.

-외부 적으로는 벌레 물림 및 물린 치료를 위해 피부에 사용됩니다.

또한 급성 및 만성 근골격계 통증에 대한 국소 발진 제로 사용됩니다. 수산화 암모늄의 풍성한 작용의 결과로 혈류, 발적 및 자극이 국부적으로 증가합니다.

산업 및 기타

- 그것은 (예 : 산화 질소 (NO) 및 이산화질소 (NO로 반응성 가스의 NOx의 환원 작용 _이 배터리와 굴뚝의 배출 NOx를 환원의 배출량)).

-가소제로 사용됩니다. 페인트 및 표면 처리 용 첨가제.

-모발의 다공성을 증가시켜 염료 안료의 침투력을 높여 더 나은 마무리를 제공합니다.

-수산화 암모늄은 폐수 처리에서 항균제로 사용됩니다. 또한 클로라민 합성에 관여합니다. 이 물질은 수영장 물 정화에서 염소와 유사한 기능을 수행하며 독성이 적다는 장점이 있습니다.

-정유 공정에서 부식 방지제로 사용됩니다.

-스테인레스 스틸, 도자기, 유리, 오븐 등 다양한 표면에 사용되는 다양한 산업 및 상업용 제품의 세정제로 사용됩니다.

-또한 세제, 비누, 의약품 및 잉크 생산에 사용됩니다.

농업에서

비료로 직접 투여되지는 않지만 수산화 암모늄은이를 수행합니다. 암모니아는 Haber-Bosch 방법에 의해 대기 질소에서 생성되며 끓는점 (-33 ºC) 이하로 냉장 보관되어 사용 장소로 운반됩니다.

가압 된 암모니아는 증기의 형태로 토양에 주입되어 즉시 edaphic 물과 반응하여 암모니아 (NH ₄ ⁺ ) 의 형태로 전달되어 토양의 양이온 교환 부위에 남아 있습니다. 또한 수산화 암모늄이 생성됩니다. 이 화합물은 질소 공급원입니다.

인 및 칼륨과 함께 질소는 성장에 필수적인 주요 식물 영양소의 삼중 원을 구성합니다.

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