基本介紹中文名:氨英文名:氨化學式:NH3分子量:17.031熔點:-77.7℃沸點:-33.5℃水溶性:極易溶於水密度:0.771g/L外觀:無色具有* * *分子結構、物理性質、化學性質、氨的制備方法、工業制備方法、工業制備過程、實驗準備、銨鹽、噴泉實驗、氨的檢驗、氨的危害、臨床表現、急救措施、應急 分子結構氮原子與氫原子結合時，有五個價電子，其中三個不成對。 氨分子的空間結構是三棱錐和極性分子。物理性質相對分子質量17.031氨在標準條件下的密度為0.771g/L臨界點132.4℃蒸汽壓506.62kPa(4.7℃)熔點-77.7℃；沸點-33.5℃溶解度:極溶於水(1:700)相對密度(水)0.82(-79℃)相對密度(空氣)0.5971自燃點651.1℃臨界壓力10。cm3的臨界壓縮系數為0.242，液體的熱膨脹系數，25℃時的表面張力為0.0025 1/℃, 25℃時的汽化熱為19.75×10-3 N/m，19.75dyn/cm，沸點為18。在熔點，332.16kj/kg，142.83BTU/1b氣體的比熱容cp在25℃時為2.112kj/(kg* k)，0.505btu/(1b)。0.388 btu/(1b r)氣體比熱容比，cp/cv 1.301氣體摩爾熵，192.67j/(mol*k)氣體摩爾生成焓25℃時，-45.9 kj/25℃。25℃時粘度101.15×10-7pa * s，101.15μP，25℃時0.135mPa *s。18603.1kj/kg 25℃(77oF)氣體，7999.3BTU/1b空氣中低爆含量16.1%( φ)空氣中高爆含量25%( φ)。化學性質(1)與水反應。氨在水中的反應可以表示為:NH3+H2O = NH3·H2O。壹水合氨不穩定，加熱分解產生氨和氨水。在中學化學實驗中，有三組測試:①用浸過濃氨水的玻璃棒檢查HCl等氣體的存在；②在實驗室用它與鋁鹽溶液反應，制得氫氧化鋁；③制備銀氨溶液，檢查有機分子中是否存在醛基。(2)與酸反應NH3+HNO 3 = = = nh4no 3 2 NH3+h2so 4 = =(NH4)2so 4 NH3+HCl = = = NH4Cl 3 NH3+h3po 4 = =(NH4)3po 4 NH3+ch 3c ooh = = ch 3c oon H4 NH3+CO2+H2O = = NH 4h co 3(3)在純氧中燃燒4 NH 3 +3O 2 ==著火==2N 2 +6H 2 O (4)催化氧化4NH(5)與碳的反應NH 3 +C=加熱=HCN+H 2(劇毒氰化氫)(6)液氨的自耦合電離:2NH 3 ==(可逆)NH 2+NH4K = 1.9×10-30(223k)另壹種形式是氨以其氨基或亞氨基取代其他化合物中的原子或基團，例如:CoCl 2+4 NH3 = = co(NH2)2+2 NH 4c LH gcl 2+2 NH3 = .這個反應類似於水解反應，實際上是氨參與的復分解反應，所以稱為氨解反應。(8)與水和二氧化碳NH 3 +H 2 O+CO 2 ==NH 4 HCO 3的反應是可逆的。碳酸氫銨受熱時會分解出NH 4 HCO 3 =(受熱)=NH 3 +CO 2 +H 2 O (9)與氧化物反應，3CuO+2NH 3 ==受熱= = 3cu+3H2O+N2這是氧化還原反應。(10)氨水(NH3·H2O)對大部分物質無腐蝕性，但能腐蝕多種金屬，在水蒸氣存在下對銅、銀等金屬有腐蝕性。壹般如果用鐵桶裝氨水，鐵桶要塗上瀝青。(11) NH 3能使濕的紫色石蕊試紙變藍。電離方程式在水中產生少量氫氧根離子，呈弱堿性。氨的制備方法工業制備方法工業氨是由N 2和H 2在高溫高壓和催化劑的存在下直接化合而成:工業氨N 2 +3H 2 ==高溫高壓催化劑= = 2nh3(可逆反應)△rHθ =-92.4kJ/mol工業氨多由氮氣和氫氣在高壓高溫和催化劑的存在下合成。氮氣主要來自空氣；氫氣主要來源於含有氫氣和壹氧化碳的合成氣(純氫氣也來源於水的電解)。由氮氣和氫氣組成的混合氣體是合成氨原料氣。燃料化工的原料氣中含有硫化合物和碳氧化物，它們對氨合成的催化劑是有毒物質，在氨合成前需要凈化。1，哈勃氨:
高溫高壓
N2(g)+3 H2(g)= = = = = 2 NH3(g)(可逆反應)△rHθ=-92.4kJ/mol催化劑2。天然氣制氨:天然氣先脫硫，再轉化兩次，再分別進行壹氧化碳轉化和二氧化碳脫除，得到氮氫混合物，其中仍含有壹氧化碳和二氧化碳。以石腦油為原料的合成氨生產工藝與此工藝相似。3.重油制氨:重油包括深加工得到的各種渣油，部分氧化法可得到合成氨原料氣。生產工藝比天然氣蒸汽轉化法簡單，但需要空氣分離裝置。空分裝置產生的氧氣用於重油氣化，氮氣作為合成氨的原料。4.煤(焦炭)制氨:煤的直接氣化有多種方法，如常壓下固定床間歇氣化和加壓氧氣蒸汽連續氣化。如早期的哈伯-博施合成氨工藝，以空氣和水蒸氣為氣化劑，在常壓、高溫下與焦炭反應，生成(CO+H2)/N2摩爾比為3.1 ~ 3.2的氣體，稱為半水煤氣。半水煤氣經洗滌除塵後，去氣櫃，進行壹氧化碳轉化，壓縮到壹定壓力後，用加壓水洗滌除去二氧化碳，再用壓縮機進壹步壓縮，用銅氨溶液洗滌除去少量壹氧化碳和二氧化碳，然後送合成氨。實驗制備實驗室，氨通常由銨鹽與堿反應或由氮化物易水解制得:2NH 4 Cl(固態)+Ca(OH) 2(固態)= = 2nh3 ↑+ CaCl 2+2 H2 oli 3n+3H2O = = 3 LiOH+NH4+↑實驗室快速制備氨氣的壹種方法是用濃氨水和固體NaOH制備氨銨鹽。銨鹽是由氨與酸反應得到的，銨鹽是由銨得到的。壹般為無色晶體，易溶於水和強電解質。從結構上看，NH4+離子和Na+離子是等電子。NH4+離子的半徑大於Na+離子的半徑，接近K+離子的半徑。壹般銨鹽的性質與鉀鹽相似，如溶解性，壹般易溶，易形成明礬。銨鹽和鉀鹽是同構的，等等。在化合物的分類中，銨鹽和堿金屬鹽常歸為壹類。1.水解由於氨是弱堿，銨鹽是弱堿強酸鹽或弱堿弱酸鹽，前者的溶液水解後呈酸性:NH 4++H2O = = NH 3 H2O+H+2。銨鹽加熱後均可分解，其分解產物與相應的酸和加熱溫度有關。分解產物通常是氨和相應的酸。如果酸是氧化性的，氧化性酸和產物氨在加熱條件下會進壹步反應，使NH 3氧化成N 2或其氧化物:碳酸氫銨最容易分解，分解溫度為30℃:氯化銨受熱分解成氨和氯化氫。當這兩種氣體在寒冷的地方相遇時，可以轉化為氯化銨。硝酸銨的熱分解產物隨溫度而變化。加熱溫度低時，硝酸和氨分解；溫度較高時，產品不同；在更高的溫度或沖擊下會爆炸，因為分解產物都是氣體。硫酸銨在高溫下分解成NH 3和相應的硫酸。強熱伴隨著氨被硫酸氧化的副反應，所以產物比較復雜。3.與堿反應釋放出氨。這個反應在實驗室裏用來產生氨，這個性質也用來測試銨離子的存在。噴泉實驗常溫常壓下可以將700體積的氨溶解在1體積的水中。在幹燥的圓底燒瓶中裝滿氨水，用帶有玻璃管和滴管的塞子塞住瓶子(事先在滴管中吸上水)。立即將燒瓶倒置，將玻璃管插入盛有水的燒杯中(事先加入少量酚酞試液)，安裝實驗裝置。打開橡膠管的夾子，擠壓滴管的橡膠頭，使少量的水進入燒瓶。觀察現象。實驗的基本原理是在短時間內使燒瓶內外產生較大的壓力差。燒瓶下方燒杯中的液體被大氣壓壓入燒瓶中，在尖頭噴嘴導管的口部形成噴泉。方法壹:用濕的紅色石蕊試紙測試，試紙變藍證明有氨。方法二:用玻璃棒蘸濃鹽酸或濃硝酸，產生白煙，證明有氨氣。
方法三:
氨檢測儀可以定量測量空氣中氨的濃度。氨的危害的臨床表現吸入的危害在於氨是壹種可靠的有害濃度報警信號。但由於嗅覺疲勞，長時間接觸後很難察覺到低濃度的氨。吸入是主要的接觸途徑，吸入氨後的中毒表現主要有以下幾個方面。輕度氨吸入中毒表現為鼻炎、咽炎、咽痛、聲音嘶啞。氨進入氣管、支氣管可引起咳嗽、咳痰、痰中帶血。嚴重者可出現咯血並肺水腫、呼吸困難、白色或血性泡沫痰、雙肺大中型水泡。患者有咽部灼熱、咳嗽、咳痰或咯血、胸悶和胸骨後疼痛。急性氨吸入中毒的發生，大多是由管道破裂、閥門爆裂等事故引起的。急性氨中毒主要表現為呼吸道黏膜和燒傷。其癥狀因氨的濃度、吸入時間和個人敏感程度而異。急性輕度中毒:咽幹、咽痛、聲音嘶啞、咳嗽、咳痰、胸悶和輕度頭痛、頭暈、乏力、支氣管炎和毛細支氣管炎。急性和中度中毒:以上癥狀加重，呼吸困難，有時痰中帶血絲，輕度紫紺，結膜充血明顯，喉頭水腫，肺部有幹濕鼾聲。急性重度中毒:劇烈咳嗽，大量粉紅色泡沫樣痰，氣短、心悸、呼吸困難，喉頭水腫進壹步加重，明顯紫紺，或急性呼吸窘迫綜合征，嚴重氣胸、縱隔氣腫。重度吸入中毒:可出現喉頭水腫、聲門狹窄、呼吸道黏膜脫落，可引起氣管梗阻、窒息。吸入高濃度氨可直接影響肺毛細血管通透性，引起肺水腫，可誘發驚厥、抽搐、嗜睡、昏迷等意識障礙。吸入極濃氨氣的個別患者會出現呼吸和心臟驟停。皮膚和眼睛接觸的危害說明低濃度的氨能迅速對眼睛產生* * *作用，濕潤皮膚。接觸高濃度氨的濕皮膚或眼睛會導致嚴重的化學灼傷。急性輕度中毒:流淚、畏光、視力模糊、結膜充血。皮膚接觸會引起劇烈疼痛和燒傷，並會出現咖啡樣的顏色。被腐蝕的部分呈膠狀且柔軟，可造成深層組織損傷。高濃度蒸汽對眼睛強烈，可引起疼痛和燒傷，導致明顯的炎癥，並可能引起水腫、上皮組織破壞、角膜混濁和虹膜炎癥。輕者壹般會緩解，重者可持續較長時間，並出現持續性水腫、瘢痕、永久性混濁、眼球突出、白內障、眼瞼及眼球粘連、失明等並發癥。反復或持續接觸氨會導致結膜炎。清除汙染的急救措施如果病人只是接觸了氨，沒有皮膚和眼睛的癥狀，就不需要清除汙染。如果接觸到液氨，衣服已經被汙染，要脫下衣服，放入雙層塑料袋中。如果眼睛接觸或眼睛感覺* * *，用大量水或生理鹽水沖洗20min以上。如果患者戴了隱形眼鏡，這種隱形眼鏡很容易摘下來，也不會損傷眼睛，那麽就應該摘下隱形眼鏡。用大量清水沖洗接觸的皮膚和頭發15分鐘以上。洗皮膚和頭發的時候註意保護眼睛。應立即將患者從汙染區轉移到空氣新鮮處，進行三步復蘇(氣道、呼吸、循環)。氣道:確保氣道不被舌頭或異物堵塞。呼吸:檢查病人是否在呼吸，如果沒有，用袖珍面罩提供通氣。循環:檢查脈搏，如無脈搏，進行心肺復蘇。氨中毒初期治療無特效解毒劑，應采取支持治療。如果接觸濃度≥500ppm，出現眼* * *和肺水腫癥狀，應立即就醫。對於氨吸入器，應給予加濕空氣或氧氣。如有缺氧癥狀，應給予濕化氧氣。如果出現呼吸窘迫，應考慮氣管插管。如果皮膚接觸到氨，會引起化學燒傷，可作為熱燒傷處理:適當補水，給予止痛藥，保持體溫，用消毒墊或幹凈的床單覆蓋受傷表面。如果皮膚接觸到高壓液氨，要註意凍傷。給誤服者餵牛奶，有腐蝕癥狀時避免洗胃。氨對人體生理的影響氨無色，有強烈氣味，對人體有劇毒。慢性氨中毒可引起慢性氣管炎、肺氣腫等呼吸道疾病，而急性氨中毒則表現為咳嗽、憋氣。(1)少量泄漏。疏散該區域的所有人員。防止吸入蒸汽和接觸液體或氣體。處置人員應使用呼吸器。禁止進入氨氣可能聚集的密閉空間，加強通風。只有在確保安全的情況下才能進行堵漏。應將泄漏的容器移到安全的地方，在確保安全的情況下，才能打開閥門泄壓。泄漏物可以被惰性吸收材料如沙子和蛭石收集和吸收。收集的泄漏物應放置在密封的容器中，並貼上相應的標簽進行處置。(2)大量泄漏。疏散該處所有未受保護的人員，轉移至上風方向。泄漏處置人員應穿戴全封閉重防化服和空氣呼吸器，采取個人防護措施後，用噴霧水稀釋泄漏區域。通過水槍的稀釋，使現場的氨氣逐漸散去，用無火花工具封堵泄漏點。向當地* * *和“119”以及當地環保部門和公安交警部門報警，報警內容應包括事故單位；事故發生的時間、地點、化學品名稱、泄漏量和危險程度；是否有人員傷亡及報警人姓名和電話。嚴禁觸摸或跨越泄漏的液氨，防止泄漏物進入下水道和排水溝，並加強通風。場所內禁止吸煙和明火。在確保安全的情況下，應對泄漏容器進行封堵或翻轉，避免液氨泄漏。噴水抑制蒸汽或改變蒸汽雲流向，但嚴禁用水直接沖擊泄漏的液氨或泄漏源。防止泄漏物進入水體、下水道、地下室或密閉空間。禁止進入可能聚集氨氣的密閉空間。清洗後，所有防護服和設備在儲存和重復使用前都應清洗和消毒。火災應急措施在儲存、運輸和使用過程中，如發生火災，應采取以下措施:(1)報警:立即向當地消防和* * *報警。報警內容應包括:事故單位；事故發生的時間、地點、化學品名稱和危險程度；是否有人員傷亡及報警人姓名和電話。(2)隔離、疏散、轉移遇險人員至安全區域，建立500米左右的警戒區，對通往事故現場的主要幹道實施交通管制。除消防和應急處理人員外，禁止其他人員進入警戒區，並迅速疏散無關人員。(3)消防人員進入火場前應穿戴防化服和正壓式呼吸器。氨氣容易穿透衣服，易溶於水。消防員要註意保護人體排汗量大的部位，如生殖器官、腋窩、* * *等。(4)小火用幹粉或CO 2滅火器，大火用水幕、霧狀水或常規泡沫。(5)儲罐進水時，盡可能滅火或使用遙控水槍或水炮滅火。(6)不要將水直接噴在泄漏處或安全閥上，以防凍結。(7)當安全閥發出聲音或變色時，應盡快撤離，不要停留在儲罐兩端。職業危害預防措施(1)接觸氨氣的工人應進行作業前體檢，患有嚴重慢性支氣管炎、支氣管擴張、哮喘、冠心病者不得從事氨氣作業。(2)工作時，應選擇耐腐蝕的工作服、耐堿手套、眼鏡、膠鞋和防毒面具，並定期檢查防毒面具，防止失效。(3)用氨水工作時，幹凈的水要隨身攜帶，以防萬壹；氨水運輸過程中，應隨身攜帶3%硼酸溶液，以備緊急沖洗。配制壹定濃度的氨水時要戴護目鏡；使用氨水時，操作人員應處於上風位置，防止氨氣* * *面部；手術時禁止用手揉眼睛，手術後要洗手。(4)為防止皮膚被汙染，可使用硼酸軟膏。(5)配備良好的通風和排氣設施以及合適的防爆和滅火裝置。(6)工作場所禁止飲食、吸煙、明火和火花。(7)緊急救援時必須佩戴空氣呼吸器。(8)泄漏時，泄漏鋼瓶的泄漏口朝上，防止液氨溢出。(9)加強生產過程的密封和自動化，防止跑、冒、滴、漏。(10)使用、運輸、儲存過程中註意安全，防止容器開裂、起泡。(11)現場安裝氨氣監測儀，及時報警。氨的主要用途是用來制造氨水、氮肥(尿素、碳酸氫銨等。)、復合肥、硝酸、銨鹽、純堿等。，廣泛應用於化工、輕工、化肥、制藥、合成纖維等領域。含氮無機鹽和有機中間體、磺酰胺、聚氨酯、聚酰胺纖維和丁腈橡膠都直接需要氨作為原料。此外，液氨常被用作制冷劑，氨也可作為生物燃料提供能量。