AMMONIUMSULFAATTI: KEMIALLINEN RAKENNE, OMINAISUUDET JA KÄYTÖT - KEMIA - 2026

Ammoniumsulfaatti on kolmen komponentin ja ammoniumtypen epäorgaanista suolaa rikkihappoa. Sen kemiallinen kaava on (NH ₄) ₂ SO ₄. Siksi stökiometriset mittasuhteet sanovat, että jokaisella sulfaatti-anionilla on kaksi ammoniumkationia, jotka ovat vuorovaikutuksessa sen kanssa. Tämä sallii suolan neutraalisuuden ((+1) ∙ 2 + (-2)).

Sen nimikkeistön johtuu siitä, että se on suola, on johdettu H ₂ SO ₄, muuttamalla pääte ”virtsahapon” ja ”ato”. Näin ollen kaksi ensimmäistä protonit on korvattu NH ₄ ⁺, tuotteen reaktion ammoniakin kanssa (NH ₃). Sitten kemiallinen yhtälö sen synteesi on: 2 NH ₃ + H ₂ SO ₄ => (NH ₄) ₂ SO ₄

Ammoniumsulfaatti on typpi- ja rikkipuskuri, molemmat välttämättömiä maaperän ja lannoitteiden kemiassa.

Kemiallinen rakenne

Ylempi kuva havainnollistaa molekyyli- geometriat NH ₄ ⁺ ja SO ₄ ² -ioneja. Punainen pallo vastaa happiatomeja, valkoinen vetyatomeihin, sininen typpiatomiksi ja keltainen rikkiatomiksi.

Molempia ioneja voidaan pitää kahtena tetraedrinä, jolloin niissä on kolme yksikköä, jotka toimivat vuorovaikutuksessa muodostaen ortorombisen kidejärjestelyn. Sulfaatti anioni on SO ₄ ² ja pystyy luovuttamaan tai hyväksyä neljä vetysidoksia, kuten on NH ₄ ⁺ kationi.

Fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet

Molekyylipaino

132,134 g / mol.

Fyysinen ulkonäkö

Kiinteä valkoinen. Valkoiset tai ruskeat ortorombiset kiteet epäpuhtaustasoista riippuen.

Haju

WC.

Sulamispiste

280 ° C. Tämä sulamispiste, alhainen verrattuna muihin ioniyhdisteisiin, johtuu tosiasiasta, että se on suola, jolla on yksiarvoisia kationeja (+1) ja joiden koko on erilainen, mikä aiheuttaa kiinteälle aineelle alhaisen kiteisen hilaenergian.

Liukoisuus

76,4 g / 100 g vettä 25 ° C: ssa. Tämä vesi- affiniteetti johtuu sen molekyylien suuresta kyvystä solvoida ammoniumioneja. Toisaalta se on liukenematon asetoniin ja alkoholiin; ts. liuottimissa, jotka ovat vähemmän polaarisia kuin vesi.

Tiheys

1,77 g / cm ³ 25 ° C: ssa

Höyrynpaine

1,871 kPa 20 ° C: ssa.

Leimahduspiste

26 ° C.

pH

5,0 - 6,0 (25 ° C, 1 M liuos). Hieman hapan pH johtuu hydrolyysistä NH ₄ ⁺ vedessä tuottaen H ₃ O ⁺ pieninä pitoisuuksina.

pysyvyys

Vakaa sopivissa ympäristöolosuhteissa. Kosketuksessa vahvojen hapettimien kanssa se voi syttyä.

hajoaminen

Se alkaa hajoa 150 ºC: n lämpötilassa vapauttaen myrkyllisiä rikkioksidin, typen oksidin ja ammoniumin huuruja.

Korroosio

Se ei hyökkää rautaa tai alumiinia vastaan.

Sovellukset

Maataloudessa

- Ammoniumsulfaattia käytetään lannoitteena alkalisissa maaperäissä. Ammoniumsuolan koostumuksessa on 21% typpeä ja 24% rikkiä. On kuitenkin yhdisteitä, jotka tarjoavat suuremman määrän typpeä kuin ammoniumsulfaatti; jälkimmäisen etuna on korkea rikkipitoisuus.

- Rikki on välttämätöntä proteiinien synteesissä, koska useissa aminohapoissa - kuten kystiinissä, metioniinissa ja kysteiinissä - on rikki. Näistä syistä ammoniumsulfaatti on edelleen yksi tärkeimmistä lannoitteista.

- Sitä käytetään vehnän, maissin, riisin, puuvillan, perunoiden, hampun ja hedelmäpuiden satoihin.

- Laskee alkalisen maaperän pH: ta johtuen sen vaikutuksesta mikrobien suorittamaan nitrifikaatioprosessiin. Ammonium (NH ₄ ⁺), käytetään tuotteiden nitraatin (NO ₃ ^-) ja vapauttaa H ⁺: 2NH ₄ ⁺ + 4O ₂ => 2NO ₃ ^- + 2H ₂ O + 4H ⁺. Vetypitoisuuden lisääminen alentaa alkalisen maaperän pH: ta ja sallii sen lisää käyttöä.

- Lannoitteena käytön lisäksi ammoniumsulfaatti toimii saostusaineena liukoisille hyönteisten, rikkakasvien ja sienitautien torjunta-aineille, joita ruiskutetaan kasveille.

- Sulfaatti pystyy eristämään maaperässä ja kasteluvedessä esiintyviä ioneja, jotka ovat välttämättömiä tiettyjen taudinaiheuttajien elämälle. Ioneihin, joita ammoniumsulfaatti vangitsee, ovat Ca ²⁺, Mg ²⁺, Fe ²⁺ ja Fe ³⁺. Tämä toimenpide lisää mainittujen aineiden mikrobisidista vaikutusta.

Analyyttisenä reagenssina

Ammoniumsulfaatti toimii saostusaineena sähkökemiallisessa analyysissä, mikrobiologisessa elatusaineessa ja ammoniumsuolojen valmistuksessa.

Proteiinien saostuksessa ja eristämisessä

Ammoniumsulfaattia käytetään proteiinien, erityisesti plasman, eristämiseen ja puhdistamiseen. Plasmaan lisätään tietty määrä ammoniumsulfaattia sen saattamiseksi tiettyyn pitoisuuteen; siten aiheutuu proteiiniryhmän saostuminen.

Sakka kerätään sentrifugoimalla ja ylimääräinen määrä ammoniumsulfaattia lisätään supernatanttiin, ja uudessa konsentraatiossa tapahtuu toisen proteiiniryhmän saostuminen.

Edellisen prosessin toistaminen peräkkäisellä tavalla mahdollistaa tuloksena erilaisten fraktioiden saamisen plasmaattisista proteiineista.

Ennen kuin molekyylibiologian uudet tekniikat ilmestyivät, tämä menetelmä salli lääketieteessä erittäin tärkeiden plasmaproteiinien eristämisen, esimerkiksi immunoglobuliinit, hyytymistekijät jne.

Teollisuudessa

Ammoniumsulfaatti vaikuttaa hidastamalla tulipalon alkamista tekstiiliteollisuudessa. Sitä käytetään lisäaineena galvanointiteollisuudessa. Sitä käytetään myös vetyperoksidin, ammoniumkloridin jne. Tuotannossa.

Muut käyttötavat

- Ammoniumsulfaattia käytetään osmoottista painetta säätelevänä aineena ja suolaa saostavana aineena.

- Ammoniumlauryylisulfaatin muodossa se vähentää veden pintajännitystä ja sallii siten epäpuhtauksien erottamisen lisäämällä veden kovuutta.

- Se on ruosteenestoaine.

- Sitä käytetään lisäaineena, joka säätelee jauhot taikinan ja leivän happamuutta.

Viitteet

1. OECD SIDS. (Lokakuu 2004). Ammoniumsulfaatti.. Haettu 27. huhtikuuta 2018, osoitteesta: inchem.org
2. Mosaic-yritys. (2018). Ammoniumsulfaatti. Haettu 27. huhtikuuta 2018, osoitteesta: cropnutrition.com
3. Wikipedia. (2018). Ammoniumsulfaatti. Haettu 27. huhtikuuta 2018, osoitteesta: en.wikipedia.org
4. Pubchem. (2018). Ammoniumsulfaatti. Haettu 27. huhtikuuta 2018, osoitteesta: pubchem.ncbi.nlm.nih.gov UpSticksNGo Crew.
5. (2015, 23. heinäkuuta).. Haettu 27. huhtikuuta 2018, osoitteesta: flickr.com
6. Paula Papp. (22. helmikuuta 2017). Ammoniumsulfaatin sovellukset ja käyttö. Haettu 27. huhtikuuta 2018, osoitteesta: business.com