Нашатырка это: Аммиак водный и нашатырный спирт

Содержание

Аммиак водный и нашатырный спирт

Многие домохозяйки широко используют нашатырный спирт при выполнении различных работ по дому. С помощью химического вещества можно удалить даже самые въевшиеся пятна, вернуть постельному белью былую белизну и даже приготовить удобрения для комнатных растений. Многие ошибочно полагают, что нашатырный спирт и аммиак водный технический — это одно и то же вещество. Но на самом деле всё, что их роднит между собой — это характерный запах. А между тем, оба вещества значительно различаются между собой по физико-химическим характеристикам и некоторым другим важным параметрам.

 

Почему нашатырный спирт и аммиак часто путают?

Нашатырный спирт — это водный раствор аммиака, представляющий собой нитрид водорода. Структурно он является прозрачной жидкостью без цвета или осадка, обладающую характерным резким запахом. Иными словами, нашатырный спирт является 10% водным раствором аммиака. Химическая формула нашатырного спирта — Nh5OH, то есть, в его состав входят такие вещества как  водород, азот и кислород.

Химическое вещество может вступать в реакцию солями, кислотами, кислотными оксидами и другими элементами, проявляя свою различную активность. Практически во всех случаях использования нашатырного спирта при проведении химических опытов образовываются соли аммония.

Как было сказано выше, нашатырный спирт активно используется в быту как средство для выведения пятен, мытья посуды, чистки изделий сантехники, мебели, ювелирных украшений и т. д. Также химическое вещество вполне пригодно для использования в качестве красителя для текстильных изделий. Кроме того, предприимчивые домохозяйки активно применяют нашатырный спирт в борьбе с насекомыми-вредителями, что позволяет продлить жизнь комнатным растениям.

Аммиак — это одно из важнейших химических веществ, которое широко используется для реализации многих производственных и промышленных процессов.

Вещество активно применяется для:

  • создания незамерзающих веществ
  • изготовления фреона холодильного оборудования
  • производства органических веществ для удобрения сельскохозяйственных полей

Химическая формула аммиака — Nh4. Вещество отлично растворяется в воде, но  в некоторых реакциях может проявлять себя как кислоту, во много раз слабее воды. В редких случаях химические реакции с использованием аммиака приводят к образованию осадка (солей). Причём его плотность приблизительно в два раза ниже плотности воздуха. Структурно аммиак состоит из водорода и азота.

Так чем же отличается водный раствор аммиака от нашатырного спирта?

Первое различие, которое сразу бросается в глаза при виде на аммиак и нашатырный спирт — это форма выпуска. Аммиак — это газообразное вещество, которое при температуре около –33 C превращается в жидкость. А нашатырный спирт – жидкость, которая остаётся таковой при любой температуре.

Несмотря на то, что аммиак и нашатырный спирт являются схожими по химическому составу элементами, на самом деле образование одного вещества из другого происходит в два этапа:

  1. Образование гидрата аммония из аммиака.
  2. Растворение полученного гидрата в воде.

Некоторые работники промышленных и производственных предприятий давно научились изготавливать нашатырный спирт из аммиака без использования химических формул и правильных пропорций веществ. В ёмкость с аммиаком попросту последовательно наливается обычная вода. Образование нашатырного спирта нужной для использования концентрации определяется по характерному щелчку и треску. Полученный раствор используется в основном для удовлетворения различных нужд в быту.

"Нюхнул - гол забил": зачем футболистам нашатырный спирт?

Автор фото, Getty Images

Подпись к фото,

Футболист сборной США Деандре Йедлин нюхает нашатырный спирт на товарищеском матче с Португалией, ноябрь 2017 года

Появившаяся в немецких СМИ информация об использовании футболистами российской сборной нашатырного спирта на матче с Хорватией вызвала бурное обсуждение в интернете. Би-би-си спросила экспертов, зачем спортсмены применяют этот препарат и можно ли приравнивать его к допингу.

В понедельник немецкий таблоид Bild обратил внимание на то, что российские спортсмены перед выходом на поле в матче с хорватской сборной прикладывают что-то к носу. Такие же действия наблюдались и на матче со сборной Испании, отмечает издание.

Как выяснилось, футболисты нюхали вату, смоченную в водном растворе аммиака. В обиходе это вещество называют нашатырным спиртом или нашатырем, его научное название - гидроксид аммония.

Нашатырный спирт не запрещен Всемирным антидопинговым агентством, но при этом обладает "кратковременным стимулирующим и концентрирующим эффектом", - отмечается в статье. Журналисты предполагают, что это могло повлиять на результаты игры с Испанией.

На публикацию сразу отреагировали сотрудники тренерского штаба российской сборной. Тренер команды по физподготовке Паулино Гранеро в интервью испанской газете La Marca подчеркнул, что аммиак не является допингом.

"Это придумал какой-то идиот. Аммиак не входит в список запрещенных веществ. Нет никаких доказательств, что его применение улучшает показатели", - сказал Гранеро.

Врач российской сборной Эдуард Безуглов сказал интернет-изданию "Чемпионат", что раствор аммиака используется в мировом спорте много лет самыми разными странами.

"Тяжело сказать, какой фантазией нужно обладать, чтобы подозревать в нашатыре какой-то секретный допинг", - отметил Безуглов.

Русская служба Би-би-си обратилась к специалистам в области спортивной медицины с просьбой рассказать, с какой целью спортсмены используют гидроксид аммония и является ли его использование мировой практикой.

Юрий Васильков, бывший врач "Спартака"

Нашатырь использовался в нашем футболе еще до Великой Отечественной войны, со времен образования "Спартака".

Это просто некая футбольная привычка - вдохнуть этот резкий и не очень приятный запах, взбодриться на пару секунд и пойти в бой. Сегодня многие знают, что от этого могут пойти слезы, и молодые ребята часто отказываются его нюхать.

Это, наверное, самый безобидный препарат в фармакологии: им чистят стекла, чистят автомобили, унитазы.

Капнуть нашатыря на ватку и вдохнуть - это просто футбольная традиция. Примерно как присесть перед дальней дорогой, просто примета: нюхнул - гол забил. Никакого привыкания нет, это все равно, что почесать себе затылок.

Дело в том, что у нас спортивная медицина до Олимпиады в Москве 1980 года была практически на нуле. Мы очень отставали от Запада и использовали только устаревшие вонючие мази. Потом уже у нас появилась современная фармакология и медицина, но эта традиция нюхать нашатырь осталась.

Илья Мелехин, врач спортивной медицины

Нашатырный спирт разрешен и всегда будет разрешен к применению, это как йодом ногу помазать. Им пользуются, например, когда слишком жарко или когда человек в предобморочном состоянии.

Конечно, раствор аммиака используется в спорте, и не только в футболе. Например, его используют штангисты. Практически перед каждым выходом они нюхают нашатырь, причем делают это открыто, прямо перед камерами.

Любой спортсмен может им воспользоваться, готовясь к какому-нибудь прыжку или рывку - это разрешенный способ взбодриться. Формула аммиака довольно проста, и там в принципе не может быть ничего запрещенного.

Аммиак и его воздействие на организм человека

В медицине 10% водный раствор аммиака известен как нашатырный спирт. Резкий запах аммиака раздражает специфические рецепторы слизистой оболочки носа и способствует возбуждению дыхательного и сосудодвигательного центров, поэтому при обморочных состояниях или алкогольном отравлении пострадавшему дают вдыхать пары нашатырного спирта.

При пайке металлов используют хлорид аммония — нашатырь — Nh5Сl. При высокой температуре нашатырь разлагается с образованием аммиака, который очищает поверхности паяльника и спаиваемого изделия от оксидов металлов.

При испарении жидкого аммиака поглощается большое количество теплоты, поэтому его используют в холодильных установках.

Аммиак используется для охлаждения каналов энергоснабжения Международной космической станции (МКС), которые обеспечивают МКС электричеством.

На станции есть два независимых аммиачных контура охлаждения, которые отводят тепло от охлаждаемого водой внутреннего оборудования, а также от электрических приборов, установленных на внешней поверхности МКС.

Жидкий аммиак вызывает сильные ожоги кожи, поэтому его обычно перевозят в стальных баллонах (окрашены в желтый цвет, имеют надпись "Аммиак" черного цвета), железнодорожных и автомобильных цистернах, по воде — в специальных танкерах, транспортируют также по трубопроводам.

Смесь аммиака с воздухом взрывоопасна. Аммиак горит при наличии постоянного источника огня. Емкости могут взрываться при нагревании.

Газообразный аммиак является токсичным соединением. При его концентрации в воздухе рабочей зоны около 350 мг/куб. м (миллиграмм на кубический метр) и выше работа должна быть прекращена, а люди выведены за пределы опасной зоны. Предельно допустимая концентрация аммиака в воздухе рабочей зоны равна 20 мг/куб. м.

Аммиак опасен при вдыхании. При остром отравлении аммиаком поражаются глаза и дыхательные пути, при высоких концентрациях возможен смертельный исход. Вызывает сильный кашель, удушье, при высокой концентрации паров — возбуждение, бред. При контакте с кожей — жгучая боль, отек, ожег с пузырями. При хронических отравлениях наблюдаются расстройство пищеварения, катар верхних дыхательных путей, ослабление слуха.

При отравлении аммиаком необходимо принять следующие меры:

Первая медицинская помощь: промыть глаза и лицо водой, надеть противогаз или ватно-марлевую повязку, смоченную 5% раствором лимонной кислоты, открытые участки кожи обильно промыть водой, немедленно покинуть очаг заражения.

При попадании аммиака в желудок надо выпить несколько стаканов теплой воды с добавлением одной чайной ложки столового уксуса на стакан воды и вызвать рвоту.

Индивидуальная защита: изолирующий и фильтрующие противогазы марок М, КД, респиратор РПГ-67КД, при их отсутствии — ватно-марлевая повязка, смоченная 5% раствором лимонной кислоты, защитный костюм, резиновые сапоги, перчатки.

Зону поражения необходимо изолировать. В зону аварии входить только в полной защитной одежде.

При утечке и разливе: устранить источники открытого огня. Устранить течь. Для осаждения газов использовать распыленную воду.

Оповестить об опасности отравления местные органы власти. Эвакуировать людей из зоны, подвергшейся опасности заражения ядовитым газом. Не допускать попадания вещества в водоемы, тоннели, подвалы, канализацию.

При пожаре: убрать из зоны пожара, если это не представляет опасности, и дать возможность догореть. Не приближаться к горящим емкостям. Охлаждать емкости водой с максимального расстояния. Тушить распыленной водой, воздушно-механической пеной с максимального расстояния.

Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников

НАШАТЫРЬ | Энциклопедия Кругосвет

НАШАТЫРЬ – старинное название хлорида аммония NH4Cl. Эта соль (плотностью 1,527 г/см3) образует бесцветные кристаллы с запахом аммиака, хорошо растворимые в воде (37,2 г/100 г воды при 20°). Хлорид аммония плавится при 400° С, но это происходит только при повышенном давлении. В обычных условиях высоколетучий NH4Cl легко возгоняется, а выше 335° С разлагается. Хлорид аммония не образует кристаллогидратов. Реагирует с концентрированной серной кислотой, щелочами, различными окислителями.

Водные растворы хлорида аммония имеют кислую реакцию и окрашивают синюю лакмусовую бумажку в красный цвет вследствие реакции гидролиза:

NH4Cl = NH4+ + Cl-

NH4+ + 2H2O NH3·H2O + H3O+,

в которой, помимо катионов оксония H3O+ – носителей кислотности, образуется слабое основание гидрат аммиака NH3·H2O. При нагревании хлорид аммония возгоняется с одновременным разложением на аммиак и хлороводород:

NH4Cl NH3 + НCl

После охлаждения смеси этих газов вновь образуется хлорид аммония, реакция идет в обратном направлении. При действии гидроксидов щелочных и щелочноземельных элементов на хлорид аммония выделяется аммиак NH3, например, в реакции с гидроксидом кальция:

2 NH4Cl + Са(ОН)2 = 2 NH

3­ + СаCl2 + Н2О

Хлорид аммония реагирует с бромной водой, окисляясь до азота:

2NH4Cl + 3Br2 = N2­ + 2HCl + 6HBr

При повышенной температуре хлорид аммония взаимодействует с солями – нитратами и нитритами, образуя газообразные оксид диазота и азот:

NH4Cl + KNO3 = N2O­ + KCl + 2H2O

4Cl + KNO2 = N2­ + KCl + 2H2O

Эти реакции идут даже в растворе.

В природе нашатырь не образует больших скоплений. Он встречается в виде небольших налетов и корочек, часто вместе с серой, около вулканов, в пещерах и трещинах земной коры. Нашатырь был известен жрецам Древнего Египта еще за полторы тысячи лет до нашей эры. Его получали возгонкой из сажи дымоходов печей, отапливаемых верблюжьим пометом. Образующиеся бесцветные кристаллы арабы и египтяне называли «нушадир» (отсюда и появилось слово «нашатырь»). Хлорид аммония был также природным продуктом разложения мочи и испражнений животных в оазисе Аммона в Ливийской пустыне, через который проходили многочисленные караваны. Здесь находился широко известный в Египте храм бога Аммона. Название оазиса позднее отразилось в словах «аммиак», «соли аммония». Поклоняющихся богу Аммону называли «аммонианами». В ходе своих ритуалов они нюхали нашатырь и застывали в блаженном экстазе; надо полагать, в те времена хлорид аммония служил неким своеобразным наркотиком...

Алхимики, получавшие аммиак и хлороводород, всегда с изумлением и мистическим ужасом наблюдали образование белого дыма при смешении этих двух газов. Они считали, что в воздухе встречаются два «духа», сражение которых заканчивается пролитием их «крови» – образованием дыма и белого налета на окружающих предметах. На самом деле это была реакция нейтрализации газообразного слабого основания – аммиака летучей сильной кислотой – хлороводородом.

В 1673 английский физик и химик Роберт Бойль (1627–1691) наблюдал, как дымится палочка, смоченная соляной кислотой, над горящим навозом. «Дым» был результатом образования мельчайших кристалликов хлорида аммония при реакции выделяющегося из навоза аммиака с хлороводородом.

До 17 в. хлорид аммония ввозили в Россию из Египта и Индии. Только в 1710 был построен первый завод боярского сына Нечаевского в Енисейской губернии, который стал выпускать около пяти тонн нашатыря в год. Хлорид аммония на этом заводе получали, нейтрализуя водный раствор аммиака (нашатырный спирт) соляной кислотой.

Нашатырь применяют в медицине в виде водного раствора как мочегонное средство. Хлорид аммония легко всасывается из желудочно-кишечного тракта и превращается в мочевину (NH2)2CO с одновременным образованием соляной кислоты:

2NH4Cl + CO2 = (NH2)2CO + 2HCl + H2O

Соляная кислота и мочевина удаляются из организма с мочой, увлекая излишнюю воду, а заодно и ионы хлорида натрия, вызывающего отеки.

Хлорид аммония раньше использовали при лечении бронхита и пневмонии как отхаркивающее средство. В старину пожилые светские дамы, опасаясь обморока в духоте, всегда имели при себе флакончики с «нюхательной солью» – нашатырем. В водной среде (например, под действием поглощенной из воздуха влаги) хлорид аммония подвергается гидролизу, поэтому он всегда немного пахнет аммиаком. Вдыхание аммиака вызывает возбуждение дыхательных центров. В небольшом количестве аммиак – это средство первой помощи, помогающее вывести человека из обморочного состояния, однако, большое количество аммиака может вызвать остановку дыхания.

Хлорид аммония можно найти в сухой электрической батарейке или гальваническом элементе, его используют при пайке и лужении стальных деталей вместе с хлоридом цинка. Летучесть хлорида аммония – свойство, которое позволяет использовать нашатырь как компонент дымообразующих составов. Удобрение из хлорида аммония получается не очень хорошее (мало содержание азота, да и хлорид-ион губителен для растений). Зато в медицине хлорид аммония применяется до сих пор (незаменим при отеках, усиливает действие диуретиков – мочегонных средств).

Людмила Аликберова

этимология - Почему спирт - нашатырный?

Нос дерет --нушадир --не трудно догадаться, откуда этимология. Действие совпадает с названием. Носадер, горладер-неспроста это. Остальное огрехи толмачества. Это и в тюркских есть--ношотур, naşatır салааммонит- sel ammoniac--перевод-соль аммиачная-Хлорид аммония (хлористый аммоний, техническое название — нашаты́рь) Nh5Cl — соль аммония, белый кристаллический слегка гигроскопичный порошок без запаха. Не следует путать с нашатырным спиртом — водным раствором аммиака. Аммиа́к — Nh4, нитрид водорода, при нормальных условиях — бесцветный газ с резким характерным запахом (запах нашатырного спирта). это вовсе не спирт. Название идет от латинского spirit - дух. Хлорид аммония+щелочь, выделяется аммиак. Более конкретно - аммиак выделяется при гниении испражнений(там имеется соль аммония), при непосредственном нагревании хлорида аммония с выделением еще и соляной кислоты,а нагрев само собой при гниении.

Именно этим и пользовались,нагревом и шелочной реакцией с потовыми выделениями, давая нюхать кристаллы, нагревая их.

Что касается истории - темный лес, Доходит до того, что от незнания химии, пишут ерунду откровенную, кто во что горазд.. «Римляне называли залежи нашатырного спирта(газа?), который они собирали возле Храма Амуна (от греческого Ἄμμων Аммон) в древней Ливии, «sal ammoniacus» (соль Амуна) из-за близости к соседнему храму. Соли нашатырного спирта были известны с Плиния, хотя не известно, идентичен ли термин более современному определению «sal-ammoniac» (нашатырный спирт).»

Цель собирания непонятна. Использование в больших масштабах не ясно. В природе нашатырь не образует больших скоплений. Он встречается в виде небольших налетов и корочек, часто вместе с серой, около вулканов, в пещерах и трещинах земной коры. В форме хлорида аммония (nushadir) нашатырный спирт имел важное значение для мусульманских алхимиков уже в VIII столетии, впервые его упоминает арабский химик Джабир ибн Хайян и европейским алхимикам с XIII века, когда его упомянул Альберт Великий. Его также использовали средневековые красильщики в форме сброженной мочи для изменения цвета растительных красителей. В XV веке Василий Валентин доказал, что нашатырный спирт можно получить посредством действия щелочи на хлорид аммония. Позднее, когда хлорид аммония получали посредством дистилляции копыт и рогов волов и нейтрализации полученного карбоната с соляной кислотой, нашатырный спирт называли «духом оленьего рога». spirit cervi cornibus

Источник:http://www.nazdor.ru/topics/improvement/preparations/current/469050/

Не иначе арабы в 8 веке владели русским языком, а это не исключено, либо это заимствование, опять проблемы у официальной истории..

Ученый объяснил, есть ли смысл использовать нашатырный спирт как удобрение и против вредителей

В июне одной из важных забот у огородников становится подкормка растений и борьба с вредителями. Дачные форумы пестрят народными рецептами и советами по выращиванию богатого урожая. Среди них в качестве удобрения и инсектицида часто рекомендуют применять нашатырный спирт. Насколько это оправданно и эффективно? Может ли нашатырный спирт навредить растениям? На вопросы ответил Сергей Сорока, директор Института защиты растений.

Фото с сайта pixabay.com

Раствор нашатырного спирта дачники-любители советуют использовать для подкормки помидоров, огурцов, лука, чеснока и других культур. Чаще всего к этому средству прибегают, если огородники по каким-либо признакам определяют, что растениям не хватает азота.

Также есть рекомендации по использованию раствора нашатырного спирта в борьбе с тлей, луковой и морковной мухами, медведкой, улитками и другими вредителями.

Бывалые дачники уверяют, что средство это эффективно и безопасно для растений. Так ли это на самом деле?

«В использовании нашатырного спирта нет необходимости»

— Аммиак (нашатырный спирт) часто рекламируют как хорошее азотное удобрение и средство для борьбы с различными вредителями, — подтверждает Сергей Сорока. — Действительно, аммиак является самым концентрированным азотным удобрением и содержит самое большое количество азота по сравнению с другими типами удобрений. Однако было замечено, что он имеет много недостатков. Это его высокая токсичность и высокая испаряемость. Поэтому при неправильной заделке в почву большое количество аммиака может быть потеряно.

С изобретением карбамида от аммиака в сельском хозяйстве отказались полностью, поскольку не надо было цистернами возить аммиачную воду, а использование карбамида намного удобнее — он легко нормируется и рассчитывается, сыпуч, легко вносится и потери азота при этом минимизируются.

Другой вопрос — это цена продукции. В аптеках продается 10% раствор аммиака, в хозяйственных магазинах можно найти 25% раствор аммиака. Однако цена за 1 кг азота в мочевине будет в 14 раз дешевле, в сульфате аммония — в 10 раз, в аммиачной селитре — в 7 раз дешевле азота в аммиаке. Поэтому использовать аммиак в виде удобрения нецелесообразно.

Раньше аммиак широко использовали для борьбы с почвенными вредителями: личинками майского жука, луковой мухой, проволочниками. Но в настоящее время на рынке присутствуют авермектины — «Фитоверм», «Актовит». Этими биологическими препаратами можно обрабатывать овощные, плодовые и ягодные растения. Они хороши для борьбы с тлей и паутинными клещами. Против муравьев в продаже есть контактно-кишечный инсектицид «Муравьед». В целом рынок химических и биологических препаратов позволяет бороться с различными вредителями, и в использовании нашатырного спирта нет необходимости.

Какую опасность представляет собой нашатырный спирт в ПЭТ таре (бутылке) - ООО "СТК"

Речь сегодня пойдет об очень популярном и полезном продукте, таком как Нашатырный спирт.

Нашатырный спирт (или аммиак водный) представляет собой водный раствор гидроксида аммония. Это бесцветная прозрачная жидкость с резким запахом. Применяется как лекарственное средство и для бытовых нужд.

Чаще всего, в быту используют нашатырный спирт с 10% концентрацией.

Издавна нашатырный спирт выпускался только в стеклянной таре, так как производство пластика еще не было освоено. Тара изготовленная из стекла опасна тем, что при падении она может разбиться и все содержимое бутылки разольется. Я думаю, что каждый знаком с запахом нашатырного спирта и представляет последствия такой ситуации. А если это произойдет в торговом зале, то будет полностью парализована работа торговой точки, люди не смогут находиться в помещении, а убрать такой запах очень сложно.

Сейчас, в век технологий, мы привыкли видеть технические жидкости в пластиковой таре. Но не всякий пластик подходит для хранения и транспортировки таких продуктов, как нашатырный спирт.

Многие недобросовестные производители удобрений и бытовой химии в погоне за прибылью используют разные варианты удешевления продукции игнорируя качество и последствия для потребителя. Кто-то преднамеренно занижает концентрацию, а кто-то идет и на более опасные деяния.

Для изготовления тары сейчас используют в основном два вида материалов - это ПЭТ (полиэтилентерефталат) и полиэтилен (PE). Это два абсолютно разных материала с разными физико-химическими и защитными свойствами. Тара, изготовленная из ПЭТ, используется в основном для хранения пищевых продуктов, таких как молоко, питьевая вода. В бутылке из ПЭТ нельзя хранить даже натуральные соки, так как в них содержаться высококонцентрированные кислоты, например лимонная кислота.

Для хранения агрессивных химических продуктов, кислот, щелочей, удобрений используется тара, изготовленная из полиэтилена! Полиэтилен стоек к воздействию широкого ряда химикатов - от питьевой воды до агрессивных отходов.

   
ПЭТ тара (или ПЭТ бутылка), НЕ подходит для хранения нашатырного спирта Полиэтиленовая тара

Но недобросовестных производителей мало интересует, что будет происходить с продукцией, после того, как она покинет место производства и окажется на витрине магазина или у конечного потребителя дома. Их больше волнует удешевление себестоимости, а тара изготовленная из ПЭТ стоит гораздо дешевле полиэтиленовой тары.

Но самое страшное, что ПЭТ под воздействием нашатырного спирта начинает разрушаться и терять защитные свойства. И со временем бутылка из ПЭТ неизбежно протекает, а последствия вы уже представляете. 

Воздействие нашатырного спирта на ПЭТ бутылку.

Белый налет на стенке - это разложившийся ПЭТ.


Компания ООО "Современные Технологии Качества" в первую очередь заботится о потребителях своей продукции и никогда не будет использовать ПЭТ тару для нашатырного спирта. Также в производстве продукции мы используем сырье исключительно высокого качества. В процессе производства у нас осуществляется контроль на разных этапах, что позволяет выпускать продукцию с наилучшими потребительскими свойствами!

_______

Источник информации по свойствам материалов: Швейцер Ф.А. "Коррозия пластмасс и резин"

Аммиак - возобновляемое топливо, получаемое из солнца, воздуха и воды - может обеспечить энергию земного шара без углерода | Наука

Автор Роберт Ф. Сервис

СИДНЕЙ, БРИСБАН И МЕЛЬБУРН, АВСТРАЛИЯ— Древние засушливые ландшафты Австралии - плодородная почва для нового роста, - говорит Дуглас Макфарлейн, химик из Университета Монаш в пригороде Мельбурна: огромные леса ветряных мельниц и солнечных батарей.На страну падает больше солнечного света на квадратный метр, чем на любой другой, а сильные ветры обрушиваются на ее южное и западное побережье. В целом Австралия может похвастаться потенциалом возобновляемых источников энергии в 25 000 гигаватт, что является одним из самых высоких показателей в мире и примерно в четыре раза превышает установленную мощность производства электроэнергии на планете. Тем не менее, при небольшом населении и ограниченном количестве способов хранения или экспорта энергии его возобновляемые источники энергии в значительной степени не используются.

Вот где появляется Макфарлейн. Последние 4 года он работал над топливным элементом, который может преобразовывать возобновляемую электроэнергию в безуглеродное топливо: аммиак.Топливные элементы обычно используют энергию, хранящуюся в химических связях, для производства электричества; MacFarlane's действует наоборот. В своей лаборатории на третьем этаже он демонстрирует одно из устройств размером с хоккейную шайбу, покрытое нержавеющей сталью. Две пластиковые трубки на его задней стороне подают азот и воду, а шнур питания подает электричество. Через третью трубку в передней части он бесшумно выдыхает газообразный аммиак, и все это без тепла, давления и выбросов углерода, которые обычно необходимы для производства химического вещества.«Это вдыхание азота и выдыхание аммиака», - говорит Макфарлейн, сияя, как гордый отец.

Компании по всему миру уже производят аммиак на сумму 60 миллиардов долларов в год, в основном в качестве удобрений, и штуковина Макфарлейна может позволить им производить аммиак более эффективно и чисто. Но у него есть амбиции сделать гораздо больше, чем просто помочь фермерам. Преобразуя возобновляемую электроэнергию в богатый энергией газ, который можно легко охладить и сжать в жидкое топливо, топливный элемент MacFarlane эффективно сдерживает солнечный свет и ветер, превращая их в товар, который можно отправлять в любую точку мира и преобразовывать обратно в электричество или газообразный водород для питания транспортных средств на топливных элементах.Газ, выходящий из топливного элемента, бесцветен, но для окружающей среды, по словам Макфарлейна, аммиак настолько зеленый, насколько это возможно. «Жидкий аммиак - это жидкая энергия», - говорит он. «Нам нужны устойчивые технологии».

Аммиак - один атом азота, связанный с тремя атомами водорода - может показаться не идеальным топливом: химическое вещество, используемое в бытовых чистящих средствах, имеет неприятный запах и токсично. Но его удельная энергия по объему почти вдвое больше, чем у жидкого водорода - его основного конкурента в качестве экологически чистого альтернативного топлива - и его легче транспортировать и распространять.«Вы можете хранить его, отправлять, сжигать и преобразовывать обратно в водород и азот», - говорит Тим ​​Хьюз, исследователь накопителей энергии из производственного гиганта Siemens в Оксфорде, Великобритания. «Во многих отношениях это идеальный вариант».

Исследователи по всему миру преследуют то же самое видение «аммиачной экономики», и Австралия позиционирует себя, чтобы возглавить ее. «Это только начало», - говорит Алан Финкель, главный ученый Австралии из Канберры. По словам Финкеля, федеральным политикам еще предстоит предложить какое-либо серьезное законодательство в поддержку возобновляемого аммиака, что, возможно, и понятно для страны, долгое время связанной с экспортом угля и природного газа.Но в прошлом году Австралийское агентство по возобновляемым источникам энергии заявило, что создание экспортной экономики для возобновляемых источников энергии является одним из его приоритетов. В этом году агентство объявило о выделении 20 млн австралийских долларов на финансирование экспортных технологий из возобновляемых источников, включая доставку аммиака.

Ветреные побережья Австралии предлагают изобилие энергии, которую она однажды может экспортировать в качестве безуглеродного топлива.

ЗАЩИТА ПОБЕРЕЖЬЯ, ЮЖНАЯ АВСТРАЛИЯ

В штатах Австралии политики рассматривают возобновляемый аммиак как потенциальный источник местных рабочих мест и налоговых поступлений, говорит Бретт Купер, председатель Renewable Hydrogen, консалтинговой фирмы по возобновляемым источникам топлива в Сиднее.В Квинсленде официальные лица обсуждают создание экспортного терминала аммиака в портовом городе Гладстон, который уже является центром отгрузки сжиженного природного газа в Азию. В феврале штат Южная Австралия выделил 12 миллионов австралийских долларов в виде грантов и ссуд для проекта по возобновляемым источникам аммиака. А в прошлом году международный консорциум объявил о планах строительства комбинированной ветро-солнечной электростанции стоимостью 10 миллиардов долларов США, известной как Азиатский центр возобновляемой энергии в штате Западная Австралия. Хотя большая часть из 9000 мегаватт электроэнергии проекта будет проходить по подводному кабелю для питания миллионов домов в Индонезии, часть этой энергии может быть использована для производства аммиака для экспорта на большие расстояния.«Аммиак - ключевой фактор для экспорта возобновляемых источников энергии», - говорит Дэвид Харрис, директор по исследованиям технологий с низким уровнем выбросов в Энергетической организации Австралийского Союза научных и промышленных исследований (CSIRO) в Пулленвейле. «Это мост в совершенно новый мир».

Однако сначала проповедники возобновляемого аммиака должны будут заменить один из крупнейших, самых грязных и проверенных временем промышленных процессов в мире: то, что называется Haber-Bosch.

Аммиачный завод, металлический мегаполис труб и резервуаров, находится там, где красные скалы пустыни Пилбара в Западной Австралии встречаются с океаном.Завод, принадлежащий Yara, крупнейшему производителю аммиака в мире, построенный в 2006 году, все еще процветает. Он находится в авангарде технологий и является одним из крупнейших в мире заводов по производству аммиака. Тем не менее, в его основе - стальные реакторы, в которых до сих пор используется вековой рецепт производства аммиака.

До 1909 года азотфиксирующие бактерии производили большую часть аммиака на планете. Но в том же году немецкий ученый Фриц Габер обнаружил реакцию, которая с помощью железных катализаторов может расщепить прочную химическую связь, удерживающую вместе молекулы азота, N 2 , и соединить атомы с водородом с образованием аммиака.Реакция требует грубой силы - давление до 250 атмосфер в высоких узких стальных реакторах - процесс, впервые внедренный немецким химиком Карлом Бошем. Процесс довольно эффективен; около 60% энергии, затрачиваемой на установку, в конечном итоге хранится в аммиачных связях. Этот процесс, масштабируемый до заводов размером с Yara, может производить огромное количество аммиака. Сегодня предприятие производит и отгружает 850 000 метрических тонн аммиака в год, что более чем вдвое превышает вес Эмпайр-стейт-билдинг.

Большинство используется как удобрение. Растения нуждаются в азоте, который используется для построения белков и ДНК, а аммиак доставляет его в биологически доступной форме. Реакторы Haber-Bosch могут производить аммиак намного быстрее, чем естественные процессы, и в последние десятилетия эта технология позволила фермерам прокормить быстро растущее население мира. Подсчитано, что по крайней мере половина азота в организме человека сегодня поступает из завода по производству синтетического аммиака.

Haber-Bosch привел к «зеленой революции», но процесс совсем не зеленый.Для этого требуется источник газообразного водорода (H 2 ), который отделяется от природного газа или угля в реакции с использованием сжатого перегретого пара. Остается двуокись углерода (CO 2 ), на которую приходится около половины выбросов от всего процесса. Второе сырье, N 2 , легко отделяется от воздуха, который на 78% состоит из азота. Но создание давления, необходимого для смешивания водорода и азота в реакторах, потребляет больше ископаемого топлива, что означает больше CO 2 .Сумма выбросов складывается: производство аммиака потребляет около 2% мировой энергии и производит 1% его CO 2 .

Экологичный способ производства аммиака

Обратные топливные элементы могут использовать возобновляемую энергию для производства аммиака из воздуха и воды, что является гораздо более экологически безопасным методом, чем промышленный процесс Хабера-Боша. Возобновляемый аммиак может служить удобрением - традиционная роль аммиака - или энергоемким топливом.

Промышленный аммиак Большая часть аммиака в мире синтезируется с использованием технологии Габера – Боша, вековой давности, которая является быстрой и достаточно эффективной.Но фабрики выбрасывают огромное количество углекислого газа (CO2). Мягкие реакции В обратном топливном элементе используется возобновляемая электроэнергия, чтобы запустить химическую реакцию, в результате которой образуется аммиак. Вода реагирует на аноде, образуя ионы водорода (H +), которые мигрируют к катоду, где они реагируют с азотом (N2) с образованием аммиака. Реакция эффективная, но медленная. Аммиак - это больше, чем удобрение. Газ легко сжижается при небольшом давлении и охлаждении и может транспортироваться на электростанции для выработки безуглеродной электроэнергии.Его также можно «расколоть» в h3, ценный источник энергии для транспортных средств на топливных элементах. Воздух Высокая температура и давление Низкие температура и давлениеN2h3h3CO2 Природный газNh4CO2Удобрения Аммиачная электростанция Транспортные средства на топливных элементахАммонийная остановка рядом с фермами ТранспортКрекингN2ВыходностьЭффективностьCO2ВыходностьЭффективностьCO2Nh

V. ALTOUNIAN / НАУКА

Yara делает первый шаг к озеленению этого процесса с помощью пилотного завода, который должен открыться в 2019 году и который будет располагаться рядом с существующим заводом Pilbara.Вместо того, чтобы полагаться на природный газ для производства H 2 , новая надстройка будет подавать энергию от солнечной батареи мощностью 2,5 мегаватта в блок электролизеров, которые разделяют воду на H 2 и O 2 . Завод по-прежнему будет полагаться на реакцию Габера-Боша для объединения водорода с азотом для получения аммиака. Но источник водорода на солнечной энергии сокращает общие выбросы CO 2 от процесса примерно вдвое.

Другие проекты следуют этому примеру. В феврале штат Южная Австралия объявил о планах строительства завода по производству аммиака стоимостью 180 млн австралийских долларов, снова полагаясь на электролизеры, работающие на возобновляемых источниках энергии.Завод, открытие которого запланировано на 2020 год, станет региональным источником удобрений и жидкого аммиака, которые можно сжигать в турбине или пропускать через топливный элемент для производства электроэнергии. Поставка жидкой энергии поможет стабилизировать энергосистему в Южной Австралии, которая в 2016 году пострадала от изнурительного отключения электроэнергии.

Полученный таким образом аммиак должен привлечь покупателей в таких странах, как Европейский Союз и Калифорния, которые создали стимулы для покупки более экологичного топлива. По словам Харриса, по мере роста рынка будут увеличиваться и маршруты распределения для импорта аммиака и технологии его использования.К тому времени топливные элементы, подобные топливным элементам MacFarlane, могут быть готовы заменить саму Haber-Bosch - и полузеленый подход к производству аммиака может стать полностью экологичным.

Вместо того, чтобы применять ужасающую температуру и давление, обратные топливные элементы производят аммиак, ловко перебирая ионы и электроны. Как и в заряжаемой батарее, заряженные ионы проходят между двумя электродами, на которые подается электричество. Анод, покрытый катализатором, расщепляет молекулы воды на O 2 , ионы водорода и электроны.Протоны проходят через электролит и проницаемую для протонов мембрану к катоду, в то время как электроны проходят через провод. На катоде катализаторы расщепляют молекулы N 2 и побуждают ионы и электроны водорода реагировать с азотом и производить аммиак.

В настоящее время урожайность невысока. При комнатной температуре и давлении реакции топливных элементов обычно имеют эффективность от 1% до 15%, а производительность незначительна. Но Макфарлейн нашел способ повысить эффективность за счет замены электролита.В электролите на водной основе, который используют многие группы, молекулы воды иногда реагируют с электронами на катоде, крадя электроны, которые в противном случае пошли бы на образование аммиака. «Мы постоянно боремся с переходом электронов в водород», - говорит Макфарлейн.

Компонент обратного топливного элемента использует возобновляемую энергию для соединения воды и азота для производства аммиака.

СТИВЕН МОРТОН / СОТРУДНИК КОРОЛЕВСКОГО ФОТОГРАФИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА

Чтобы минимизировать эту конкуренцию, он выбрал так называемый ионный жидкий электролит.Такой подход позволяет большему количеству N 2 и меньшему количеству воды находиться рядом с катализаторами на катоде, увеличивая производство аммиака. В результате эффективность топливных элементов резко возросла с 15% до 60%, сообщил он и его коллеги в прошлом году в отчете Energy & Environmental Science . С тех пор результат улучшился до 70%, говорит Макфарлейн, но с компромиссом. Ионная жидкость в его топливном элементе вязкая, в 10 раз более вязкая, чем вода. Протоны должны продвигаться к катоду, замедляя темпы производства аммиака.«Это причиняет нам боль», - говорит Макфарлейн.

Чтобы ускорить процесс, Макфарлейн и его коллеги играют со своими ионными жидкостями. В исследовании, опубликованном в апреле в ACS Energy Letters , они сообщают о разработке одного, богатого фтором, который помогает протонам легче проходить и ускоряет производство аммиака в 10 раз. его клетки могут соответствовать целям, установленным для данной области Министерством энергетики США (DOE), которые бросят вызов Хаберу-Бошу.

Рядом с университетом Монаша Сарб Гидди и его коллеги из офиса CSIRO Energy в Клейтоне производят аммиак с помощью своего «мембранного реактора». Он основан на высоких температурах и умеренном давлении - намного меньшем, чем в реакторе Габера-Боша, - что, по сравнению с ячейкой Макфарлейна, увеличивает пропускную способность, жертвуя при этом эффективностью. Конструкция реактора предусматривает использование пары концентрических длинных металлических трубок, нагретых до 450 ° C. В узкий зазор между трубками течет H 2 , который может быть изготовлен с помощью электролизера, работающего на солнечной или ветровой энергии.Катализаторы, выстилающие зазор, расщепляют молекулы H 2 на отдельные атомы водорода, которые затем под небольшим давлением проталкиваются через атомную решетку стенки внутренней трубки к ее полой сердцевине, где ожидают поступающие по трубопроводу молекулы N 2 . Каталитически активный металл, такой как палладий, выстилает внутреннюю поверхность, расщепляя N 2 и уговаривая водород и азот объединиться в аммиак - намного быстрее, чем в ячейке Макфарлейна. Пока только небольшая часть входящего H 2 вступает в реакцию за каждый проход - это еще один удар по эффективности реактора.

Другие подходы находятся в разработке. В Колорадской горной школе в Голдене исследователи под руководством Райана О'Хейра разрабатывают обратные топливные элементы размером с кнопку. Изготовленный из керамики, чтобы выдерживать высокие рабочие температуры, элемент может синтезировать аммиак с рекордной скоростью - примерно в 500 раз быстрее, чем топливный элемент MacFarlane. Подобно мембранным реакторам Гидди, керамические топливные элементы приносят в жертву некоторую эффективность ради производительности. Даже в этом случае, говорит О'Хейр, им все равно необходимо повысить производительность еще в 70 раз, чтобы достичь целей Министерства энергетики.«У нас много идей, - говорит О'Хейр.

Пока неизвестно, окажется ли какой-либо из этих подходов одновременно эффективным и быстрым. «Сообщество все еще пытается выяснить, в каком направлении двигаться», - говорит Лорен Гринли, инженер-химик из Университета Арканзаса в Фейетвилле. С этим согласен Григорий Соловейчик, менеджер в Вашингтоне, округ Колумбия, программы Министерства энергетики США по перспективным исследовательским проектам по производству возобновляемых видов топлива. «Сделать [зеленый] аммиак несложно», - говорит он.«Сделать это экономично в больших масштабах сложно».

Похоже, интереса достаточно, чтобы начать эту отрасль.

Дэвид Харрис, CSIRO Energy

Какой бы отдаленной ни была перспектива следующих в Азию танкеров с зеленым австралийским аммиаком, возникает следующий вопрос. «Как только вы доставите аммиак на рынок, как вы получите из него энергию?» - спрашивает Майкл Долан, химик из CSIRO Energy в Брисбене.

По словам Долана, самый простой вариант - использовать зеленый аммиак в качестве удобрения, как современный аммиак, но без штрафа за углерод.Кроме того, аммиак можно преобразовать в электричество на электростанции, приспособленной для сжигания аммиака, или в традиционном топливном элементе, как планирует это сделать завод в Южной Австралии. Но в настоящее время самая высокая ценность аммиака - это богатый источник водорода, используемый в транспортных средствах на топливных элементах. В то время как аммиачные удобрения продаются по цене около 750 долларов за тонну, водород для автомобилей на топливных элементах может быть более чем в 10 раз дороже.

В Соединенных Штатах автомобили на топливных элементах кажутся почти мертвыми, побежденными автомобилями с батарейным питанием.Но Япония по-прежнему активно поддерживает топливные элементы. Страна потратила более 12 миллиардов долларов на водородные технологии в рамках своей стратегии по сокращению импорта ископаемого топлива и выполнения своего обязательства по сокращению выбросов CO 2 в соответствии с Парижским соглашением по климату. Сегодня в стране всего около 2500 автомобилей на топливных элементах. Но к 2030 году японские официальные лица ожидают 800 000 человек. И страна рассматривает аммиак как способ заправить их.

Преобразование водорода в аммиак только для его обратного преобразования может показаться странным.Но водород трудно транспортировать: его нужно сжижать, охлаждая до температуры ниже -253 ° C, используя треть его энергетической ценности. Аммиак, напротив, разжижается при -10 ° C под небольшим давлением. По словам Долана, затраты энергии на преобразование водорода в аммиак и обратно примерно такие же, как и при охлаждении водорода, а поскольку для обработки и транспортировки аммиака уже существует гораздо большая инфраструктура, аммиак - более безопасный вариант.

Последний шаг - удаление водорода из молекул аммиака - это то, над чем работают Долан и его коллеги.На огромном металлическом складе в кампусе CSIRO, который долгое время использовался для изучения горения угля, двое коллег Долана собирают реактор высотой 2 метра, который затмевает находящийся поблизости угольный реактор. При включении реактор «расщепляет» аммиак на две составляющие: H 2 для продажи и N 2 для возврата в воздух.

Обзор соответствующего исследования

Этот реактор по сути является увеличенной версией мембранного реактора Гидди, работающего в обратном направлении.Только здесь газообразный аммиак подается в пространство между двумя концентрическими металлическими трубками. Тепло, давление и металлические катализаторы расщепляют молекулы аммиака и толкают атомы водорода к полой сердцевине трубки, где они объединяются, образуя H 2 , который отсасывается и хранится.

В конечном итоге, говорит Долан, реактор будет производить 15 килограммов водорода с чистотой 99,9999% в день, чего достаточно для питания нескольких автомобилей на топливных элементах. В следующем месяце он планирует продемонстрировать реактор автопроизводителям, используя его для заправки баков Toyota Mirai и Hyundai Nexo, двух автомобилей на топливных элементах.Он говорит, что его команда на поздней стадии обсуждает с компанией возможность построить коммерческую пилотную установку на основе этой технологии. «Это очень важная часть головоломки, - говорит Купер.

Согласно плану развития возобновляемых источников энергии, недавно опубликованному Министерством экономики, торговли и промышленности Японии, после 2030 года Япония, вероятно, будет импортировать водород на сумму от 10 до 20 миллиардов долларов в год. Япония, Сингапур и Южная Корея начали переговоры с австралийскими официальными лицами о создании портов для импорта водорода или аммиака, произведенного из возобновляемых источников.«Я не знаю, как все это сочетается с экономической точки зрения», - говорит Харрис. «Но похоже, что есть достаточно интереса, чтобы начать эту отрасль».

Купер знает, чем он хочет закончить. За кофе дождливым утром в Сиднее он описывает свое футуристическое видение возобновляемого аммиака. Когда он прищуривается, то видит, что лет через 30, побережье Австралии усеяно супертанкерами, пришвартованными к морским буровым установкам. Но они не стали бы заправляться маслом. Линии электропередач на морском дне будут передавать возобновляемую электроэнергию на установки от ветряных и солнечных ферм на берегу.На борту одно устройство будет использовать электричество для опреснения морской воды и подачи пресной воды в электролизеры для производства водорода. Другое устройство будет фильтровать азот с неба. Обратные топливные элементы соединят их вместе в аммиак для загрузки на танкеры - изобилие энергии солнца, воздуха и моря.

Это мечта, которой ядерный синтез так и не осуществился, говорит он: неиссякаемая безуглеродная энергия, только на этот раз за счет аммиака. «Он никогда не закончится, и в системе нет углерода.«

аммиака | Определение и использование

Аммиак (NH 3 ) , бесцветный едкий газ, состоящий из азота и водорода. Это простейшее стабильное соединение из этих элементов и служит исходным материалом для производства многих коммерчески важных соединений азота.

Аммиак и амины имеют слегка уплощенную треугольную пирамидальную форму с неподеленной парой электронов над азотом. В ионах четвертичного аммония эту область занимает четвертый заместитель.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Использование аммиака

Аммиак используется в основном в качестве удобрения. В Соединенных Штатах его обычно наносят непосредственно на почву из резервуаров, содержащих сжиженный газ. Аммиак также может быть в форме солей аммония, таких как нитрат аммония, NH 4 NO 3 , сульфат аммония (NH 4 ) 2 SO 4 и различные фосфаты аммония. Мочевина, (H 2 N) 2 C = O, является наиболее часто используемым источником азота для удобрений во всем мире.Аммиак также используется в производстве коммерческих взрывчатых веществ (например, тринитротолуола [TNT], нитроглицерина и нитроцеллюлозы).

В текстильной промышленности аммиак используется при производстве синтетических волокон, таких как нейлон и вискоза. Кроме того, он используется для окрашивания и чистки хлопка, шерсти и шелка. Аммиак служит катализатором при производстве некоторых синтетических смол. Что еще более важно, он нейтрализует кислотные побочные продукты нефтепереработки, а в резиновой промышленности он предотвращает коагуляцию сырого латекса во время транспортировки с плантации на фабрику.Аммиак также находит применение как в аммиачно-содовом процессе (также называемом процессом Сольве), широко используемом методе производства кальцинированной соды, так и в процессе Оствальда, способе превращения аммиака в азотную кислоту.

Аммиак используется в различных металлургических процессах, включая азотирование листов сплава для упрочнения их поверхностей. Поскольку аммиак легко разлагается с образованием водорода, он является удобным портативным источником атомарного водорода для сварки. Кроме того, аммиак может поглощать значительное количество тепла из окружающей среды (т.е., один грамм аммиака поглощает 327 калорий тепла), что делает его полезным в качестве хладагента в холодильном оборудовании и оборудовании для кондиционирования воздуха. Наконец, среди его второстепенных применений - включение в некоторые бытовые чистящие средства.

Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Приготовление аммиака

Чистый аммиак был впервые получен английским физиком Джозефом Пристли в 1774 году, а его точный состав был определен французским химиком Клодом-Луи Бертолле в 1785 году.Аммиак неизменно входит в пятерку крупнейших химических веществ, производимых в Соединенных Штатах. Основным коммерческим методом производства аммиака является процесс Габера-Боша, который включает прямую реакцию элементарного водорода и элементарного азота. N 2 + 3H 2 → 2NH 3

Эта реакция требует использования катализатора, высокого давления (100–1000 атмосфер) и повышенной температуры (400–550 ° C [750–1020 ° F]). Фактически, равновесие между элементами и аммиаком способствует образованию аммиака при низкой температуре, но для достижения удовлетворительной скорости образования аммиака требуется высокая температура.Можно использовать несколько различных катализаторов. Обычно катализатор представляет собой железо, содержащее оксид железа. Однако как оксид магния на оксиде алюминия, который был активирован оксидами щелочных металлов, так и рутений на угле использовались в качестве катализаторов. В лаборатории аммиак лучше всего синтезировать путем гидролиза нитрида металла. Mg 3 N 2 + 6H 2 O → 2NH 3 + 3Mg (OH) 2

Физические свойства аммиака

Аммиак - бесцветный газ с резким резким запахом.Его точка кипения составляет -33,35 ° C (-28,03 ° F), а температура замерзания -77,7 ° C (-107,8 ° F). Он имеет высокую теплоту испарения (23,3 килоджоулей на моль при температуре кипения), и с ним можно обращаться как с жидкостью в теплоизолированных контейнерах в лаборатории. (Теплота испарения вещества - это количество килоджоулей, необходимое для испарения одного моля вещества без изменения температуры.) Молекула аммиака имеет треугольную пирамидальную форму с тремя атомами водорода и неподеленной парой электронов, прикрепленных к атом азота.Это полярная молекула, которая тесно связана из-за сильной межмолекулярной водородной связи. Диэлектрическая проницаемость аммиака (22 при -34 ° C [-29 ° F]) ниже, чем у воды (81 при 25 ° C [77 ° F]), поэтому он является лучшим растворителем для органических материалов. Однако он все еще достаточно высок, чтобы аммиак мог действовать как умеренно хороший ионизирующий растворитель. Аммиак также самоионизируется, хотя и в меньшей степени, чем вода. 2NH 3 ⇌ NH 4 + + NH 2 -

Химическая активность аммиака

Аммиак сгорает с трудом, но образует газообразный азот и воду.4NH 3 + 3O 2 + тепло → 2N 2 + 6H 2 O Однако при использовании катализатора и при правильных температурных условиях аммиак реагирует с кислородом с образованием оксида азота NO, который окисляется до диоксида азота NO 2 и используется в промышленном синтезе азотной кислоты.

Аммиак легко растворяется в воде с выделением тепла. NH 3 + H 2 O ⇌ NH 4 + + OH - Эти водные растворы аммиака являются основными и иногда их называют растворами гидроксида аммония (NH 4 OH).Однако равновесие таково, что 1,0-молярный раствор NH 3 обеспечивает только 4,2 миллимоля гидроксид-иона. Гидраты NH 3 · H 2 O, 2NH 3 · H 2 O и NH 3 · 2H 2 O существуют и, как было показано, состоят из молекул аммиака и воды, связанных межмолекулярной связью. водородные связи.

Аммиак жидкий широко используется в качестве неводного растворителя. Щелочные металлы, а также более тяжелые щелочноземельные металлы и даже некоторые внутренние переходные металлы растворяются в жидком аммиаке, образуя синие растворы.Физические измерения, в том числе исследования электропроводности, свидетельствуют о том, что этот синий цвет и электрический ток связаны с сольватированным электроном. металл (рассеянный) ⇌ металл (NH 3 ) x ⇌ M + (NH 3 ) x + e - (NH 3 ) y Эти растворы являются отличными источниками электронов для восстановления других химических соединений. По мере увеличения концентрации растворенного металла раствор приобретает более глубокий синий цвет и, наконец, превращается в раствор цвета меди с металлическим блеском.Электропроводность уменьшается, и есть свидетельства того, что сольватированные электроны объединяются, образуя электронные пары. 2 e - (NH 3 ) y e 2 (NH 3 ) y Большинство солей аммония также легко растворяются в жидком аммиаке.

Аммиак основной? | Принадлежности для творческой безопасности

Основание - это любая молекула, которая принимает протон, а кислота - это любая молекула, которая выделяет протон.По этой причине аммиак считается основным, потому что его атом азота имеет электронную пару, которая легко принимает протон. Однако аммиак классифицируется как слабое основание, которое представляет собой химическое соединение, которое не полностью распадается на ионы в водном растворе. Когда молекулы распадаются на ионы, этот процесс называется диссоциацией. При этом образуется другая химическая структура, которая превращается в слабое основание или сильную кислоту и наоборот.

Аммиак изначально не содержит гидроксид-ионов, но когда он растворяется в воде, он получает ионы водорода из воды, чтобы произвести гидроксид, а также ионы аммония.Однако аммиак не полностью превращается в гидроксид и ионы аммония в растворе, поэтому он считается слабым основанием. Когда он распадается, он превращается в положительно заряженные ионы аммония (Nh5 + ) и отрицательно заряженные ионы гидроксида (ОН-), но некоторые молекулы аммиака все еще связаны. Из-за того, что не все молекулы были разбиты на части, диссоциация считается неполной, поскольку только очень незначительный процент фактически произвел гидроксид-ионы из молекул аммиака.

Теперь, когда основания или кислоты классифицируются как сильные или слабые, эта классификация имеет смысл только в отношении того, как определяется концентрация данного химического вещества в реакции. Он не описывает, насколько они реакционноспособны, окисляющие или едкие. Сильные основания могут быть такими же едкими и опасными, как сильные кислоты. Возьмем, к примеру, безводный аммиак: у него уровень pH около 11,6, но он по-прежнему вызывает химические ожоги и вызывает сильное раздражение слизистых оболочек, кожи и глаз, точно так же, как воздействие соляной кислоты (pH 0) вызывает коррозию. те же районы.

Подобные вопросы

Дополнительные ресурсы

критериев водной жизни - аммиак | Критерии качества воды

EPA опубликовало окончательные национальные рекомендуемые критерии качества воды для защиты водных организмов от токсического воздействия аммиака в пресной воде. Критерии по аммиаку EPA 2013 года отражают новые данные о чувствительных пресноводных мидиях и улитках, учитывают научные взгляды, полученные EPA по проекту критериев 2009 года, и заменяют ранее рекомендованные EPA критерии по аммиаку 1999 года.В дополнение к документу о критериях EPA также опубликовало вспомогательную информацию, чтобы помочь штатам, территориям и уполномоченным племенам рассмотреть вопрос о принятии новых рекомендуемых критериев в свои стандарты качества воды. В 2018 году EPA исправило небольшую ошибку набора в документе EPA Aquatic Life Ambient Water Quality Criteria for Ammonia (2013), EPA исправило ошибку и повторно опубликовало документ. В уравнении для расчета максимальной концентрации критерия аммиака (ККМ), где отсутствуют виды Oncorhynchus , отсутствовали скобки, необходимые для правильного расчета критерия (стр. 42).Ошибка не повлияла на результаты для значений критериев, представленных на Рисунке 5a (p 43) и в таблице 5b (p 45), и уравнение является правильным в Приложении N: Критерии для конкретных участков для аммиака (p 227).

Если у вас есть вопросы, обращайтесь к Кристине Бержерон ([email protected]).

На этой странице:


Что такое аммиак?

Аммиак - одна из нескольких форм азота, присутствующих в водной среде. В отличие от других форм азота, которые могут вызывать чрезмерное обогащение водного объекта питательными веществами при повышенных концентрациях и косвенное воздействие на водную жизнь, аммиак оказывает прямое токсическое воздействие на водную жизнь.

Откуда берется аммиак?

Аммиак производится для коммерческих удобрений и других промышленных применений. Природные источники аммиака включают разложение или разложение органических отходов, газообмен с атмосферой, лесные пожары, отходы животноводства и жизнедеятельности человека, а также процессы связывания азота.

Аммиак может попадать в водную среду как прямыми способами, такими как сброс бытовых стоков и выделение азотистых отходов животными, так и косвенными способами, такими как фиксация азота, осаждение в воздухе и сток с сельскохозяйственных земель.

Как аммиак влияет на водную жизнь?

Когда аммиак присутствует в воде в достаточно высоких количествах, водным организмам трудно достаточно вывести токсичное вещество, что приводит к накоплению токсинов во внутренних тканях и крови и, возможно, к смерти. Факторы окружающей среды, такие как pH и температура, могут повлиять на токсичность аммиака для водных животных.

Для просмотра некоторых файлов на этой странице может потребоваться программа для чтения PDF-файлов. См. Страницу EPA «О программе в формате PDF», чтобы узнать больше.
  • Критерии качества окружающей воды для водных организмов на содержание аммиака - пресная вода, 2013 г. (PDF) (255 стр., 3 МБ, Апрель 2013, 822-R-18-002)
  • Информационный бюллетень «Критерии качества окружающей воды водной флоры и фауны для аммиака - пресная вода, 2013 г.» (PDF) (3 стр., 209 K, Апрель 2013, 820-F-13-013)
  • Гибкие возможности для государств, применяющих Рекомендации EPA по критериям аммиака (PDF) (11 стр., 564 K, Апрель 2013, EPA-820-F-13-001)
  • Документ технической поддержки для проведения и анализа обследований встречаемости пресноводных мидий для разработки WQC for_Ammonia для конкретных участков (PDF) (64 стр., 2 МБ, Август 2013, EPA 800-R-13-003)
  • Ответ EPA на комментарии внешней экспертной оценки к проекту «Критерии качества окружающей воды для водной флоры и фауны 2009 г., обновленные по аммиаку - пресной воде» (PDF) (56 стр, 725 K Апрель 2013)
  • Презентация «Критерии качества окружающей воды для водных организмов на содержание аммиака - пресная вода, финал 2013 г.» (PDF) (31 стр., 1 МБ, Октябрь 2013)
  • Презентация «Критерии качества воды в окружающей среде водной флоры и фауны на содержание аммиака - Встреча заинтересованных сторон по внедрению пресной воды» (PDF) (29 стр., 4 МБ, Октябрь 2014 г.)

Часто задаваемые вопросы о безводном аммиаке | TFI

Что такое аммиак?

Аммиак безводный (Nh4) - основа всех азотных (N) удобрений.Хотя почти 80 процентов атмосферы Земли состоит из азота, он не находится в химически и биологически непригодной для растений форме. Используя сложный метод, называемый процессом Габера-Боша, азот улавливается из воздуха, объединяется с источником водорода и преобразуется в форму, которая может использоваться при выращивании растений. Аммиак в этой форме также известен как газообразный аммиак или безводный («без воды») аммиак. При комнатной температуре аммиак представляет собой бесцветный газ с резким запахом, который легче воздуха.При температуре минус 28 градусов по Фаренгейту аммиак хранится в жидком виде. Аммиак легко растворяется в воде.

Почему это важно?

Удобрения составляют 50 процентов мирового производства продуктов питания. Азот является важным элементом для жизни растений, животных и человека. Он содержится в воде, почве и воздухе и является источником столь необходимого для растений и животных азота.

Как аммиак применяется в качестве удобрения?

Когда безводный аммиак вносится непосредственно в почву, это жидкость под давлением, которая сразу же превращается в пар после выхода из резервуара для хранения.Безводный аммиак всегда вводят на глубину не менее 10–20 см ниже поверхности почвы, чтобы предотвратить его потерю в виде пара обратно в атмосферу. Для размещения NH₃ в правильном месте используются различные типы аппликаторов на тракторной тяге.

Как это регулируется?

• Содержание безводного аммиака на объектах розничной торговли регулируется как на федеральном уровне, так и на уровне штата. Сельскохозяйственные розничные торговцы, которые обрабатывают, перекачивают, транспортируют или иным образом работают с аммиаком, должны иметь водительские права, быть обученными понимать свойства аммиака, быть компетентными в безопасных методах работы и быть в состоянии предпринять соответствующие действия в случае утечки или чрезвычайная ситуация.Повышение квалификации следует проходить не реже одного раза в три года. Федеральное правительство и некоторые штаты освобождаются от этих правил для сельскохозяйственного оборудования, эксплуатируемого производителями.

• Министерство транспорта США (DOT) требует, чтобы каждое находящееся под давлением судно, перевозящее опасный материал в коммерческих целях по шоссе общего пользования, было оборудовано разборчивой табличкой с техническими данными Американского общества инженеров-механиков (ASME). DOT разрешает использование резервуаров с отсутствующими или неразборчивыми табличками с техническими данными при условии, что они проверяются раз в 5 лет и проходят визуальные испытания, испытания на толщину и давление.

• Каждый резервуар для медсестер должен быть оборудован следующим защитным оборудованием и функциями:

  • Для оказания первой помощи, по крайней мере, 5 галлонов чистой воды в контейнере, предназначенном для обеспечения быстрого доступа к воде для промывки любой области тела, контактирующей с аммиаком;

В некоторых штатах также требуется, чтобы резервуары для медсестер были оснащены следующим:

  • Разборчивая наклейка с пошаговыми инструкциями по переносу аммиака; и
  • Разборчивая наклейка с описанием процедур первой помощи, которым необходимо следовать при травме, вызванной аммиаком.

• Объекты для хранения безводного аммиака в количестве 10 000 фунтов. Для решения проблемы случайных выбросов аммиака требуется одобренный EPA план управления рисками Закона о чистом воздухе. Каждый объект, подпадающий под действие закона, должен провести вне площадки анализ последствий аварии наихудшего случая, оценку опасностей и программу предотвращения аварий.

Безопасность аммиака

Обращение с безводным аммиаком требует особого внимания к технике безопасности.При хранении на складе, перед транспортировкой и во время применения в полевых условиях необходимо использовать соответствующие средства индивидуальной защиты. Поскольку он растворим в воде, свободный аммиак будет быстро вступать в реакцию с влагой тела, например, с легкими и глазами, вызывая серьезные повреждения.

  • Розничные продавцы удобрений проявляют исключительную осторожность при обращении с аммиаком, используя специализированное оборудование, которое проверено и сертифицировано, обеспечивая всестороннее обучение персонала и предоставляя своим сотрудникам специализированные средства индивидуальной защиты.
  • Промышленность по производству удобрений заботится о безопасности своих сотрудников и членов сообществ, в которых она работает. Обучение аварийно-спасательных служб проводится государственными ассоциациями удобрений, отдельными компаниями и TRANSCAER® (осведомленность транспортного сообщества и реагирование на чрезвычайные ситуации), поддерживаемой отраслью национальной информационно-пропагандистской деятельностью, которая помогает сообществам подготовиться к инцидентам, связанным с транспортировкой аммиака, и отреагировать на них.

Внешние ссылки:

• Руководство ATSDR по медицинскому лечению острого воздействия аммиака

• Обучение аварийно-спасательных служб TRANSCAER® по выбросам аммиака

• ResponsibleAg - отраслевая инициатива, которая предоставляет предприятиям розничной торговли инструменты для оценки их соответствия применимым федеральным отношениям.

• Институт Асмарка Национальный ресурсный центр, обслуживающий розничную торговлю сельскохозяйственной продукцией.Asmark обслуживает розничные агропромышленные предприятия, государственные и национальные торговые ассоциации, образовательные учреждения и государственные учреждения.

Контактное лицо для СМИ : Кэти Мэтерс

Аммиак

Что такое аммиак?

При комнатной температуре аммиак представляет собой бесцветный газ с очень резким запахом. Этот запах знаком многим, потому что аммиак обычно используется в чистящих средствах и нюхательных солях.

Газообразный аммиак растворяется в воде.Когда это происходит, его называют жидким аммиаком или водным раствором аммиака. Люди чаще всего сталкиваются с аммиаком как жидким химическим веществом в чистящих средствах. На открытом воздухе жидкий аммиак быстро превращается в газ. Аммиак также обычно используется в удобрениях для сельскохозяйственных культур, газонов и растений.

Для промышленных и сельскохозяйственных целей аммиак часто поставляется в виде сжиженного сжатого газа. Его обычно называют безводным аммиаком, поскольку он не содержит воды.

Аммиак содержится в атмосфере в естественных условиях.Аммиак образуется в организме при разложении органических материалов. Бактерии, обнаруженные в кишечнике, также могут производить аммиак.

Может ли аммиак быть ядовитым?

Аммиак имеет очень сильный запах. Если запах аммиака не ощущается, вероятно, его недостаточно, чтобы нанести вред. Если вы чувствуете запах аммиака, то это может иметь последствия для здоровья, наиболее частыми из которых являются раздражение глаз, носа или горла. Оставьте место, где пахнет нашатырным спиртом, на свежий воздух. Проветрите помещение, чтобы удалить аммиак.

При попадании аммиака в глаза или при проглатывании аммиака позвоните в токсикологический центр штата Теннесси по телефону 1-800-222-1222.

Где в окружающей среде находится аммиак?

Аммиак встречается в окружающей среде в естественных условиях. Аммиак не очень долго хранится в окружающей среде. Он быстро усваивается растениями, бактериями и животными. Аммиак служит питательным веществом для растений и бактерий. Это важный источник азота, в котором нуждаются растения и животные. Аммиак не накапливается в пищевой цепи.

Для промышленных и сельскохозяйственных целей аммиак часто поставляется в виде сжиженного сжатого газа. Аммиак используется в коммерческом холодильном оборудовании. Аммиак вносится прямо в почву на сельскохозяйственных полях.

Где люди могут подвергнуться воздействию аммиака?

Поскольку аммиак естественным образом встречается в окружающей среде, мы регулярно подвергаемся воздействию низких уровней его содержания в воздухе, почве и воде. Вредное воздействие аммиака может быть вызвано чистящими средствами или коммерческим применением.

Люди могут подвергаться воздействию газообразного аммиака на открытом воздухе в результате утечек и разливов на производственных предприятиях или в хранилищах.Он может вытекать из трубопроводов, автоцистерн, железнодорожных цистерн, судов и барж, перевозящих аммиак. Более высокие уровни аммиака в воздухе могут возникать при внесении удобрений с аммиачными соединениями на сельскохозяйственные поля. Фермеры, скотоводы и люди, которые разводят другой скот или птицу, могут подвергаться воздействию аммиака из-за разлагающегося навоза. В некоторых производственных процессах также используется аммиак.

Люди могут подвергаться воздействию аммиака в помещении при использовании бытовых продуктов, содержащих аммиак, таких как чистящие растворы, средства для мытья окон, воски для пола и нюхательные соли.Не забывайте проветривать комнаты, когда вы чистите нашатырным спиртом, и разбавляйте его в соответствии с рекомендациями на этикетке. Никогда не смешивайте нашатырный спирт с отбеливателем. Храните химические чистящие средства в недоступном для детей месте, чтобы предотвратить заражение и отравление.

Аммиак также может попадать в воздух дома, когда домашние животные мочатся на коврики и когда туалетные лотки меняются недостаточно часто.

Некоторые люди могут подвергнуться воздействию аммиака на стройплощадке. Управление по охране труда и здоровья (OSHA) установило стандарты рабочего места для аммиака.Если на работе вы можете подвергнуться воздействию большого количества аммиака, вам может потребоваться специальное обучение работе с опасными химическими веществами и средства индивидуальной защиты.

Какие чистящие средства можно использовать вместо аммиака?

Дом без химикатов - это часть здорового дома. Есть несколько альтернативных чистящих средств, которые можно использовать вместо аммиака. Смешивание натуральных продуктов, таких как вода, с уксусом, дает хорошее чистящее средство. Также подумайте об использовании пищевой соды. Другие нетоксичные чистящие средства, такие как чистящие средства на основе цитрусовых, широко доступны в розничных магазинах.

Как аммиак попадает в организм и выходит из него?

Аммиак может попасть в организм, если вы вдыхаете газообразный аммиак, или если вы глотаете воду или пищу, содержащую соли аммония. Большая часть аммиака, попадающего в наш организм, поступает с пищей или водой, которая быстро превращается в другие вещества, которые не причинят нам вреда. При использовании чистящих средств можно вдыхать аммиак. Большая часть попадающего в организм аммиака уходит с мочой в течение нескольких дней.

Большие количества аммиака могут попасть в организм людей, подвергшихся воздействию разливов аммиака или утечки газа.Противоядия от острого отравления аммиаком нет, но его воздействие можно лечить. Людям, у которых наблюдались серьезные признаки и симптомы, может потребоваться госпитализация. Большинство людей выздоравливают.

Каковы возможные последствия аммиака для здоровья?

Аммиак не опасен для здоровья при концентрациях, обычно встречающихся в окружающей среде. При более высоких концентрациях аммиак может быть вредным. Самый частый эффект для здоровья - раздражение глаз, носа или горла.

  • При проглатывании аммиак вызывает боль и жжение в горле и желудке.
  • При прикосновении аммиак может вызвать раздражение или ожог глаз или кожи.
  • При вдыхании аммиак может раздражать дыхательные пути и вызывать кашель, хрипы и одышку. Вдыхание аммиака также может вызвать раздражение носа и горла.
  • Люди могут чувствовать резкий запах аммиака в воздухе при концентрации примерно 5 частей аммиака на миллион частей воздуха (ppm).
  • По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), постоянное воздействие 25 частей на миллион (ppm) аммиака в воздухе не приводит к значительному увеличению уровня аммиака в крови в организме.
  • Согласно Управлению по охране труда (OSHA), наименьшее количество аммиака, оказывающего раздражающее действие на глаза, нос и горло наиболее чувствительных людей, составляет 50 частей на миллион (ppm).
  • Нет никаких доказательств того, что аммиак вызывает рак.
  • Обморожение может произойти при воздействии безводного аммиака.
  • Воздействие очень высоких концентраций газообразного аммиака может вызвать отек легких, раздражение верхних дыхательных путей, слезотечение, учащение пульса и повышение артериального давления.
  • Сообщалось о смерти после воздействия 10 000 ppm в течение неизвестного времени.
  • Нет никаких доказательств того, что воздействие уровня аммиака, обнаруженного в окружающей среде, вызывает врожденные дефекты или другие эффекты развития.
  • Поскольку аммиак является раздражителем дыхательных путей, люди, которые гиперреактивны к другим раздражителям дыхательных путей или страдают астмой, могут быть более восприимчивыми к вдыханию аммиака.
Что мне делать, если я подозреваю утечку аммиака?

Если вы подозреваете, что произошла утечка аммиака, позвоните по номеру горячей линии по вопросам окружающей среды Департамента окружающей среды штата Теннесси по номеру 1-888-891-TDEC (8332).

Вопросы об аммиаке и вашем здоровье лучше всего задавать своему врачу. По общим вопросам об аммиаке обращайтесь в Программу экологической эпидемиологии Министерства здравоохранения штата Теннесси по адресу [email protected], 615-741-7247 или 1-800-404-3006.

Безопасное использование безводного аммиака в сельском хозяйстве

безводный аммиак - один из наиболее эффективных и широко используемых источников азота для роста растений.Преимущества аммиака относительно простое применение и доступность привели к его более широкому использованию в качестве удобрения на фермах Миссури.

Безводный аммиак также имеет недостатки, особенно при обращении с ним. Он должен храниться и обрабатываться под высоким давлением, что требует специально разработанное и исправное оборудование. Рабочие также должны быть обучены обращаться с этим продуктом и следовать строгие рабочие процедуры для обеспечения безопасности оператора.

Что такое безводный аммиак (Nh4), и почему с ним так опасно обращаться? Это химическое вещество, состоящее из одной части азота (N) и трех частей. частей водорода (h4). Физические свойства этого удобрения сделать его одним из самых потенциально опасных химикатов на ферма.

Безводный средства без воды.Следовательно, когда безводный аммиак и влага вступают в контакт, они быстро соединяются. Когда его вводят в почву, жидкий аммиак расширяется в газ и легко впитывается почвенной влагой. По аналогии, жидкость или газ, которые контактируют с тканями тела, особенно глаза, кожа и дыхательные пути - вызовет обезвоживание, разрушение клеток и тяжелые химические ожоги.Разоблачены жертвы даже небольшое количество аммиака требует немедленной обработки чтобы избежать необратимой травмы.

Стол 1. Концентрация пара безводного аммиака.
частей на миллион (детали на миллион) процентов по объему Эффекты на теле человека
5 0.005 Обнаруживаемый почти всеми людьми. Некоторые люди жалуются на раздражение носа через 5 минут
134 0,0134 Мост люди испытывают сухость и раздражение носа, горла и глаза.
700 0.07 Кашель. Сильное раздражение глаз, если его не лечить, может привести к частичному или полная потеря зрения.
1700 0,17 Серьезный повреждение легких, смерть без лечения.
2000 0.2 Ожоги и появляются волдыри на коже через несколько секунд воздействия.
5000 0,5 Смерть от удушья в течение нескольких минут.

Безводный аммиак имеет встроенный запас прочности - вы не можете дышать Это.Никто не может добровольно оставаться в концентрации безводного газообразный аммиак, достаточно сильный, чтобы повредить нос, горло, легкие, глаза или кожа. Когда люди получают ожоги или повреждение глаз от продукта, именно из-за его внезапного выброса жертва незащищен и не может сбежать. В таблице 1 приведены примеры влияние различных концентраций паров безводного аммиака на теле человека.

Менее атмосферная температура и давление, безводный аммиак бесцветный газ с резким резким запахом. Для использования в качестве сельскохозяйственное удобрение, оно спрессовано в жидкость напоминающий воду. В жидком состоянии под давлением он хранится в специально изготовленных емкостях, достаточно прочных, чтобы выдерживать внутреннее давление минимум 250 фунтов на квадратный дюйм (фунт / кв. дюйм).По мере повышения наружной температуры температура безводного аммиака увеличивается, в результате чего давление пара в загар для увеличения. Например, при 60 ° F давление составляет 93 фунта на квадратный дюйм, а при 100 ° F давление составляет почти 200 фунтов на квадратный дюйм.

Аммиак вызывает коррозию некоторых металлов и их сплавов, таких как медь и цинк. Запрещается использовать оцинкованные трубы и латунные фитинги. с оборудованием, используемым для хранения или применения аммиака.Контейнеры должен быть изготовлен из высокопрочной стали или другого подходящего материала а фурнитура должна быть из черного железа.

Срок по своим свойствам и способу хранения, безводный аммиак может создать опасную ситуацию, когда он случайно выпущенный. Ниже приведены некоторые примеры неправильного использования безводных аммиак и его оборудование, которые могут привести к несчастным случаям:

  • Наполнение резервуары сверх рекомендованной емкости.
  • Стук случайно открыть клапан на конце шланга.
  • Перемещение бак аппликатора перед заправкой были отсоединены из бака медсестры.
  • Вентиляция клапан сброса давления, когда человек находится на линии слива.
  • Разрыв шланга передачи, особенно старого или неправильно использованного.
  • Отказ перед отсоединением прокачать шланговую муфту.
  • Разрыв шланга низкого давления из-за повышения давления, когда ножи затыкать.
  • Освобождение аммиак, когда ножи отключены.
  • Переворачивание аппликатор или бак для медсестер во время транспортировки или в полевых условиях.

Все из вышеперечисленных аварийных ситуаций может привести к травмам, обширным материальный ущерб или и то, и другое.

Свернуть вероятность аварии, примите меры, чтобы все оборудование находится в отличном рабочем состоянии. Обязательно все сельхозработники обращению или применению аммиака прошли специальное обучение обслуживание и эксплуатация оборудования, надлежащие средства индивидуальной защиты оборудование и скорая помощь.

Четный при соблюдении всех мер предосторожности вы можете попасть в случайное выпуск аммиака. Простая защита может предотвратить серьезные последствия при постоянном использовании.

Лицо щит или защитные очки, резиновые перчатки и сверхпрочный с длинными рукавами рубашка рекомендуется в качестве минимальной защиты для операторов регулярное обращение с аммиаком.Надевайте перчатки и защитные очки. всякий раз, когда вы работаете с безводным оборудованием или манипуляции со шлангами.

Это важно носить правильно подогнанные очки или маску для лица при работе с аммиаком. Защитная маска поможет предотвратить вы от вдыхания прямой струи аммиака, а также уменьшить возможное воздействие на глаза.Обычные очки не дают адекватная защита. Никогда не носите контактные линзы во время работы. с аммиаком. Аммиак может попасть под линзы и вызвать необратимое повреждение глаз до того, как вы сможете снять линзы и промойте глаза водой.

Свободного покроя для работы рекомендуются резиновые перчатки с удлиненной манжетой безводный аммиак.Поверните удлиненную манжету вниз, чтобы аммиак не стекает в рукав, когда вы поднимаете руки. Ты может снять неплотно прилегающие перчатки в случае возникновения чрезвычайной ситуации.

Вы может дополнительно защитить ваши руки от брызг, надев сверхпрочный одежду, такую ​​как комбинезон или рабочие рубашки, которые закрывают оружие. Тонкие классические рубашки или короткие рукава не дают удовлетворительного результата. защита.

Если вы храните большие количества безводного аммиака на своей ферме, вы потребуются дополнительные средства защиты. Держите два комбинезона или плащи и противогазы с фильтром канистры аммиака доступны для аварийных работ. Защита от канистры фильтр ограничен, и вы должны использовать его только в низких концентрациях аммиака.В случае серьезной утечки позвоните в местную пожарную службу. отдел помощи. Пожарные имеют соответствующую подготовку и оборудование - включая автономный дыхательный аппарат и защитный костюм для устранения крупных утечек аммиака в местах, где вероятно наличие высоких концентраций аммиака.

руководство по эксплуатации оборудования для безводного аммиака должно включать: инструкции по надлежащим процедурам и средствам защиты использовать при работе с аммиаком.Ознакомьтесь с этой информацией перед эксплуатация оборудования.

Каждый второй критически важен, когда кого-то распыляют жидким аммиаком или охвачены концентрированными парами. Воздействие безводного аммиака может причинить вред при контакте с кожей и глазами или если это вдохнул или проглотил. При попадании аммиака на кожу или в глаза повреждение тканей происходит быстро.Немедленная промывка незащищенных участки тела с водой имеют решающее значение.

Положения требовать, чтобы все сельскохозяйственные машины, используемые для безводного аммиака несите контейнер, наполненный как минимум 5 галлонами воды. Эта вода должна быть доступна для промывания глаз. и кожа в случае воздействия. Вы должны сменить воду ежедневно, чтобы обеспечить вас чистыми запасами.

Безопасность специалисты рекомендуют держать второй 5-галлонный контейнер воды на трактор. Это дает еще один источник воды. для оказания первой помощи в случае, если тракторист не может добраться до емкость для воды на медсестре или бак аппликатора. Вам следует также носите с собой пластиковую жидкость для мытья глаз объемом от 6 до 8 унций. бутылка в кармане рубашки.Обеспечивает немедленную поставку воды в случае аварии. Цель глаза промывочная бутылка предназначена для удаления избытка аммиака из глаз в первые несколько секунд, пока вы или жертва не дойдете до больший запас воды для продолжения промывки.

Когда пострадавший подвергся воздействию безводного аммиака, переместите его или ее в безопасное место и немедленно промойте незащищенное место. с водой минимум на 15 минут.Удалить загрязненный одежду, как только вы их разморозите. (Помните, минусовая температура безводного аммиака может замерзнуть одежду к коже под ней. Если вы снимете одежду до того, как вы разморозьте его водой для полоскания, это может привести к обширному повреждению кожи.)

Не применять бальзамы, кремы или мази.Они не остановят разрушительный действие на кожу. Обратитесь к врачу сразу после неотложной помощи. первая помощь.

Четный если небольшое количество аммиака попало в глаза, промойте их немедленно запить водой в течение 15 минут или более. Держи веки открываться во время полива, чтобы вода контактировала со всеми частями глаза.Немедленная первая помощь важна, чтобы избежать частичного или полная потеря зрения. Снова проконсультируйтесь с врачом после введения скорая помощь.

Аммиак пары легко обнаруживаются из-за их резкого запаха, даже в низких концентрациях. Вдыхание аммиака может вызвать раздражение дыхательные пути и легкие. При высоких концентрациях аммиак в сочетании с влагой в легких может повредить легкие слизистой оболочки и снижают способность легких передавать кислород кровоток.

Когда человек вдохнул аммиак, переместите его в безопасное место. Экспозиции к низким концентрациям аммиака в течение короткого периода времени может не потребовать лечения. Воздействие более высоких концентраций может вызвать судорожный кашель и респираторные спазмы. Предоставлять сердечно-легочная реанимация, если пострадавший не дышит. Как можно скорее обратитесь за медицинской помощью.

В случае аммиак был проглочен, немедленно обратитесь к врачу. Пусть потерпевший, если он в сознании и в состоянии, выпьет большое количество воды, чтобы разбавить химикат. Не вызывайте рвоту, если пострадавший в шоке или без сознания. Если возникает рвота, держите голову ниже бедер, чтобы предотвратить рвоту попадание в легкие.

специально изготовленное и спроектированное оборудование под давлением должно соответствовать требованиям Американских национальных стандартов Институт в публикации K61.1-1981, Требования безопасности для хранение и обращение с безводным аммиаком. Все детали и контакты поверхности должны выдерживать минимальное рабочее давление 250 фунтов на квадратный дюйм.Сюда входят сварные швы, предохранительные клапаны, манометры, фитинги, шланги и приборы учета.

Все емкости, используемые для хранения аммиака, должны быть окрашены в белый цвет. или серебро. Светлые цвета отражают тепло, и это помогает сохранить температура и давление внутри резервуара во время прогрева Погода.

Сохранить безводно-аммиачное оборудование в хорошем состоянии.Будь начеку на наличие дефектов в резервуарах для медсестер, независимо от того, являетесь ли вы ими или сдать их в аренду. Периодически проверяйте и ремонтируйте или заменяйте оборудование. Жертвы несчастного случая получают такие же травмы независимо от кто владеет танком. Следующие процедуры обслуживания взяты из руководств, рекомендованных Институтом удобрений. Чтобы получить полную копию подробных рекомендаций, напишите по адресу: Институт удобрений, 1015 18-я ул.Северо-Запад, Вашингтон, округ Колумбия, 20036.

Ежедневно осмотр. Ежедневно проводите краткую проверку бака и шлангов. Ищите проблемы с:

  • Шланги - Проверьте, нет ли порезов, мягких пятен, выпуклостей, перегибов, сплющивания или проскальзывание в муфте.
  • Шины - Осмотрите на предмет надлежащего накачивания, порезов, атмосферных воздействий, износа и затяжка болтов проушин на колесах.

каждый когда вы наполняете резервуар для медсестры, проверьте указатель уровня жидкости и манометр. Манометры должны работать правильно и быть последовательными в своих чтениях. Не используйте резервуары для медсестер с неисправными датчиками. Чтобы отремонтировать или заменить неисправные манометры, бак должен быть опорожнен, а давление в баке упало до нуля прежде, чем можно будет удалить неисправные детали.

Немедленно ремонт. Несколько ситуаций требуют немедленного ремонта или замена. Любая утечка в запорном клапане для жидкости или пара. требует ремонта или замены клапана. Если авария вызывает вмятину, борозду, трещину или другое повреждение резервуара, которое может привести к выходу из строя, осмотрите бак и, при необходимости, отремонтируйте его перед повторным вводом в эксплуатацию.Сертифицированный сварщик должен производить любые сварочные ремонтные работы на резервуаре и сварных швах. должны пройти гидростатические испытания в соответствии со стандартами ASME. Переворачивание резервуара или столкновение резервуара с другой сельскохозяйственной техникой. являются примерами причин для проверки.

Годовой осмотр. Не реже одного раза в год проверяйте эти предметы. осторожно и при необходимости отремонтируйте или замените:

Шланги. Проложите шланг прямо и внимательно проверьте:

  • разрезов обнажая армирующую ткань
  • мягкий пятна или выпуклости
  • пузыри или незакрепленная внешняя крышка
  • необычный злоупотребления, такие как изгиб или сплющивание транспортным средством
  • проскальзывание шланга на любой муфте
  • латунь или медные фитинги, или хомуты типа шланга
  • шланги более 1/2 дюйма О.D. не отмечены следующей информацией:
  • "Безводный Аммиак »
  • ххх psig (максимальное рабочее давление)
  • Производитель имя или товарный знак
  • Год производства
Тесьма материал От дата установки
Вискоза 2 лет
Нейлон / Кевлар 4 лет
нержавеющая сталь сталь 6 лет
Немедленно замените шланги, на которых обнаружены эти дефекты.Шланги подвержены воздействию безводных аммиак теряет силу. Вы должны заменить их в соответствии с следующий график независимо от видимых повреждений:

Мост Аварии с аммиаком связаны с неправильным обращением. Читать руководство пользователя и следуйте инструкциям. Не уходи во время процедура передачи. Если вы не уверены, обратитесь к своему дилеру. о правильной процедуре.Спросите инструкции при аренде или заимствование оборудования. Обсудите процедуры с рабочими фермы прежде чем позволить им обращаться с оборудованием для обеспечения их безопасности.

Когда заполнение бачка для медсестры или аппликатора, внимательно ознакомьтесь с с оборудованием и процедурами до любого перевода. Так как большинство аварий происходит при перекачке аммиака, это очень важно носить защитную маску или очки и резиновые перчатки, когда вы участвуете в этой процедуре.

Будьте уверены 5-галлонный контейнер наполнен чистой водой.

Парк цистерна для медсестер на ровной поверхности, с подветренной стороны от заправки операция. Поместите его рядом с местом операции, чтобы исключить любые нагрузка на шланг. Избегайте работы вблизи любых препятствий, затруднит эвакуацию, например, заборы, постройки или канавы.Заблокируйте колеса, чтобы не допустить попадания медбака. движущийся. Серьезная ситуация могла возникнуть, если танк сдвинулся с места. и шланг оторвался во время операции заполнения.

Раньше подсоединяя шланг, убедитесь, что муфта и соединения очищены от грязи и других посторонних материалов. Визуально проверить чтобы убедиться, что резьба не повреждена. Это уменьшит вероятность утечки аммиака при приложении давления.

Рабочие заливной шланг должен держаться за корпус клапана или муфту, не за колесо клапана. Это снижает вероятность того, что клапан открытие колеса и распыление аммиака. Помните колесо клапана и фитинг предназначены для закрытия только под давлением руки. Не используйте гаечный ключ - это может повредить фитинг.

Если вы используют компрессор для перекачки аммиака, следуйте рекомендациям инструкции в руководстве оператора.Поддерживайте давление пара На 5-10 фунтов ниже в наполняемом баке, чтобы поток.

Не заполните бачок медсестры или аппликатора. Следите за жидкостью уровня, открыв спускной клапан 85-процентного заполнения. Белый туман появится, когда он достигнет этого уровня. В составе нормальная процедура загрузки, проверьте поплавковый указатель уровня жидкости точность путем сравнения с фиксированным указателем уровня жидкости.Важно заполнить не более 85 процентов общая емкость резервуара по жидкости. Поскольку наружная температура увеличивается, температура жидкости увеличивается и жидкость расширяется, в результате чего давление пара в резервуаре увеличивать. Если резервуар переполнен и паровое пространство отсутствует недоступен, предохранительный клапан может выйти из строя, что приведет к резервуар разорваться или взорваться.

После операция заполнения завершена, закрепите шланг в место хранения для транспортировки. Совершите последнюю прогулку по медсестра или бак аппликатора, чтобы убедиться, что все шаги были выполнены взятый.

Профилактика и меры предосторожности Работа против ветра! Работа с наветренной стороны оборудования, шланговый клапан, спускной клапан клапан, муфту или закупоренные трубки аппликатора.Это дает преимущество быстро уйти, если внезапно высвободился безводный аммиак. Спланируйте путь побега. Знайте, куда бежать.

Ручка клапаны с осторожностью! Возьмитесь за клапаны за корпус клапана или муфту, а не за ручку клапана. Ручка клапана может случайно повернуть и открыть. Если бросить шланг с концом клапан над резервуаром, он может открыться при ударе о резервуар и оставшуюся часть пути раскрутите.Все баки снабжены избыточным клапаны потока, которые срабатывают автоматически при разрыве шланга. При неосторожном обращении клапан, который частично открыт, не может обеспечить достаточный поток для активации клапана избыточного потока и весь бак с аммиаком может улетучиться. Присоедините концевую муфту к манекену, предоставленному при транспортировке или неиспользовании шланг.

Уважение давление! Необходимо сбросить давление в муфте с помощью спускной клапан перед отсоединением муфты. Кровоточить медленно снимите давление, а затем немедленно отсоедините муфту. В теплый день оставьте соединитель подключенным на 5-10 часов. минут после прокачки позволяет аммиаку в шланге восстановиться давление.В холодные дни резиновые уплотнители жесткие и не могут полностью запечатать. В результате утечки может разбрызгиваться безводный пары аммиака при открытии клапана бака. Это также может создать облако пара, ограничивающее доступ к оборудованию для повторного включения клапан.

Чек Ваш безопасный резервуар для воды! Проверить подачу воды (не менее 5 галлонов) в день.Он может замерзнуть в холодную погоду или стать слишком жарко, чтобы безопасно промывать глаза в теплые солнечные дни.

Изменить вода еженедельно . Может поглощать аммиак из воздуха и загрязняются. Проведение запаса воды на обоих баках а трактор дает дополнительную защиту.

Чек аппликаторные трубки! При удалении грязи из забитого аппликатора трубку, обращайтесь с ней так, как будто она содержит безводный аммиак под давлением.Часто так и поступают. Это может вызывать особую озабоченность, когда вы работать среди ножей аппликатора безводного аммиака. Возможно, вы не сможете двигаться достаточно быстро, чтобы избежать острого пары без травм.

Выйти сообщение! Сотрудники должны знать, чем занимаются друг друга график при применении безводного аммиака.Просроченный оператор возможно, попал в аварию. Авария с повреждением глаз оставляет оператор беспомощен и застрял. Проверьте, видите ли вы операторов остановился в поле на необычный период времени, когда условия нормальные, и оборудование должно двигаться.

Буксировка бак медсестры представляет проблемы, потому что безводный аммиак опасный материал.Авария с медсестрой на трассе может привести к серьезным травмам, дорогостоящему ремонту и материальным обязательствам.

Медсестра цистерны емкостью 3000 галлонов или менее, установленные для перевозки, считаются «орудия земледелия», когда они используются исключительно для сельскохозяйственные цели. В резервуарах для медсестер должно быть написано "безводный". аммиак »большими зелеными буквами и негорючий газ. табло с надписью «негорючий» или «1005» с обеих сторон и на каждом конце резервуара.Баки аппликатора должны содержать такая же маркировка, по крайней мере, на задней стороне контейнера. Автомобилистам на трассе легко узнать цистерну с аммиаком по этим отметкам.

Все вагоны-цистерны медсестры должны быть надежно прикреплены к транспортному средству потянув их. Используйте дышло, сцепной штифт, предохранительный зажим и цепь безопасности.Перед каждой поездкой по шоссе проверяйте шкворень сцепного устройства, предохранительный зажим и предохранительную цепь, чтобы убедиться в их надежности.

Медсестра вагоны-цистерны спроектированы так, чтобы плавно следовать по пути тягач. Баки медсестер могут перевернуться или столкнуться с другое транспортное средство, если цистерна уворачивается из стороны в сторону. Убедитесь, что ваша цистерна правильно подключена.Также сделайте убедитесь, что гайки крепления колеса затянуты, а шины в хорошем состоянии. форма и правильно надутые.

Когда буксируя груженый цистерну медсестры, двигайтесь со скоростью 30 миль в час или меньше. Вероятность серьезной аварии увеличивается при более высокие скорости, потому что вам может не хватить тормозной способности для безопасного управления вагоном.Перевозка более чем одного загруженного бак медсестры является нарушением закона штата Миссури.

Потому что шины для сельскохозяйственных орудий предназначены для движения на малых скоростях, дайте достаточно времени, чтобы добраться до места назначения. При буксировке на скорости 25 миль в час или менее отобразить знак медленно движущегося автомобиля на вагон.

Государство в законе есть дополнительные требования для буксировки бака-медсестры или бак-аппликатор в ночное время.Вы должны показать два красных отражателя, видны сзади, в крайних правом и левом выступах прицепного устройства. Если тормоз и включить свет тягач приглушен, необходимо поставить стоп-сигнал и включить фонари на бачке медсестры или аппликатора.

дюйм Помимо использования в качестве азотного удобрения, безводный аммиак имеет другие цели в хозяйстве.Он использовался с высокой влажностью зерна для контроля роста плесени. При использовании с зерном используйте те же меры предосторожности, которые вы используете при внесении в качестве удобрения. Те же опасности существуют, когда вы работаете с аммиаком под давлением.

Безводный Аммиак также используется для добавления небелкового азота в кукурузный силос. Аммиак находится под давлением до охлаждающего реактора в это приложение.Наденьте маску или защитные очки и резину. перчатки вместе с тяжелой одеждой, в том числе с длинными рукавами рубашки, при подсоединении и отсоединении шланга аммиака и примерка.

безводный аммиак, пожалуй, самый опасный химикат на ферме. С ним можно безопасно обращаться, если соблюдать надлежащие процедуры. Обязательно используйте средства индивидуальной защиты и обеспечьте большое количество чистой воды для оказания первой помощи.Держите оборудование в хорошем состоянии состояние и соблюдайте соответствующие процедуры при перекачке аммиака. При транспортировке аммиака по шоссе двигайтесь с безопасной скоростью. и используйте страховочную цепь и предохранительный зажим на шкворне сцепного устройства. От следуя рекомендованным процедурам, вы можете снизить вероятность происшествие.


  • The Институт удобрений, Руководство по внешнему визуальному осмотру для баков медсестер безводного аммиака и баков аппликаторов, 1982 г.
  • американский Национальный институт стандартов, Inc., Требования безопасности по хранению и обращению с безводным аммиаком, публикация К61.1-1981.
  • Ахерин, Роберт и Ли Шульц, Безопасное использование безводного аммиака Ферма, Образовательный пакет AG-EP-2192, Расширение сельского хозяйства Сервис, Миннесотский университет, 1984 год.
  • Национальный Совет по безопасности, Безопасное обращение с безводным аммиаком, Несчастный случай Бюллетень профилактики 699.41-11.

Публикация №: GO1920


Этот документ опубликовано Университетским отделением Университета Миссури-Колумбия, Колумбия, MO 65211. Дата публикации: октябрь 1993 г.

Дэвид Э. Бейкер, Кафедра сельскохозяйственной инженерии, Университет Расширение, Университет Миссури-Колумбия, Колумбия, МО 65211.

Информация об отказе от ответственности и воспроизведении: информация в NASD не представляет политику NIOSH. Информация включена в NASD появляется с разрешения автора и / или правообладателя.Более

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2019 © Все права защищены | Группа компаний«chudopal group» | Карта сайта