Selle gaasi lõhn on kõigile teada – ammoniaagipurgi avamisel on seda kohe tunda. Meile räägiti koolis midagi selle omadustest. Samuti on teada, et see on üks keemiatööstuse võtmetooteid: kõige lihtsam on muuta selleks lämmastikku, mis ei armasta keemilisi reaktsioone. Ammoniaak on esimene punkt, millest algab paljude lämmastikku sisaldavate ühendite tootmine: erinevad nitritid ja nitraadid, lõhkeained ja aniliinvärvid, ravimid ja polümeersed materjalid…
Kiirviide
Selle aine nimi pärineb kreekakeelsest sõnast "hals ammoniakos", mis tähendab ammoniaaki. Ammoniaagi molekul on omamoodi püramiid, mille tipus on lämmastikuaatom ja põhjas kolm vesinikuaatomit. Selle ühendi valem on NH3. Tavatingimustes on ammoniaak värvitu gaas, millel on lämmatav terav lõhn. Selle tihedus -33,35 °C (keemistemperatuur) on 0,681g/cm3. Ja see aine sulab temperatuuril -77,7 ° C. Ammoniaagi molaarmass on 17 grammi mooli kohta. Rõhk 0,9 MPa põhjustab ammoniaagi kokkutõmbumist toatemperatuuril. Seda saadakse tööstuses rõhu all, kasutades katalüütilist sünteesi vesinikust ja hapnikust. Vedel ammoniaak on väga kontsentreeritud väetis, külmutusagens. Selle ainega tuleb olla ettevaatlik, kuna see on mürgine ja plahvatusohtlik.
Uudsed faktid
Vedelal ammoniaagil on üsna ebatavalised omadused. Väliselt meenutab see tavalist vett. Nagu H2O, lahustab see suurepäraselt paljusid orgaanilisi ja anorgaanilisi ühendeid. Enamik selles sisalduvatest sooladest dissotsieerub lahustumisel ioonideks. Samas toimuvad keemilised reaktsioonid selles erinev alt veest hoopis teistmoodi.
| ZnCl2 | BaCl2 | KCl | NaCl | KI | Ba(NO3)2 | AgI | ||
| Lahustuvus 20 °C juures 100 g lahusti põhjal | ammoniaak | 0 | 0 | 0,04 | 3 | 182 | 97 | 207 |
| vesi | 367 | 36 | 34 | 36 | 144 | 9 | 0 | |
Andmed sellesTabel viib mõttele, et vedel ammoniaak on ainulaadne keskkond teatud vahetusreaktsioonide läbiviimiseks, mis on vesilahustes praktiliselt võimatud.
Näiteks:
2AgCl + Ba(NO3)2=2AgNO3 + BaCl 2.
Kuna NH3 on tugev prootoni aktseptor, dissotsieerub äädikhape hoolimata sellest, et seda peetakse nõrgaks, täielikult, täpselt nagu tugevad happed. Suurimat huvi pakuvad leelismetallide ammoniaagi lahused. 1864. aastal märkasid keemikud, et kui annate neile veidi aega, aurustub ammoniaak ja sade on puhas metall. Peaaegu sama juhtub soolade vesilahustega. Erinevus seisneb selles, et leelismetallid, kuigi väikestes kogustes, reageerivad siiski ammoniaagiga, mille tulemusena moodustuvad soolataolised amiidid:
2Na+ 2NH3=2NaNH2 + H2.
Viimased on üsna stabiilsed ained, kuid kokkupuutel veega lagunevad koheselt:
NaNH2 + H2O=NH3 + NaOH.
Vedela ammoniaagi omadusi uurides märkasid keemikud, et kui metall selles lahustub, muutub lahuse maht suuremaks. Lisaks väheneb selle tihedus. See on veel üks erinevus kõnealuse lahusti ja tavalise vee vahel. Seda on raske uskuda, kuid mis tahes leelismetalli kontsentreeritud ja lahjendatud lahusvedel ammoniaak ei segune omavahel, vaatamata sellele, et metall mõlemas on sama! Katsete kaudu avastatakse pidev alt uusi hämmastavaid fakte. Niisiis selgus, et vedelas ammoniaagis külmutatud naatriumilahusel on väga madal takistus, mis tähendab, et ülijuhtiva süsteemi saamiseks saab kasutada NH3 . Pole üllatav, et see gaas ja selle lahendused pakuvad endiselt huvi nii füüsikute kui ka keemikute jaoks.
