Hvad er forbindelsen mellem ammoniak og svovlsyre?
Ammoniak og svovlsyre er to af de mest anvendte kemikalier og fremstilles i enorme mængder over hele verden. Begge har en række anvendelser, men den største forbindelse mellem ammoniak og svovlsyre skyldes deres anvendelse i gødningsindustrien. Ammoniak bruges til produktion af et antal gødning, såsom urinstof, ammoniumsulfat, ammoniumnitrat og indirekte andre nitratgødning. Sulfuric acid is used in the manufacture of “superphosphate” fertilizer and ammonium sulfate, made by combining it with ammonia.
The industrial production of ammonia (NH3) is carried out mostly by the Haber-Bosch process, whereby hydrogen and nitrogen are combined directly by heating under pressure with a catalyst — usually a mixture of iron oxider. De fleste ammoniak anvendes til produktion af gødning. Den katalytiske oxidation af ammoniak til kvælstofdioxid (ingen 2 ) er i dag den vigtigste industrielle proces til fremstilling af nitrogen ACID, der bruges til produktion af nitratgødning, såsom ammonium, natrium og kaliumnitrat. Udtrykket "ammoniak" henviser strengt taget til den rene forbindelse, som er en gas ved stuetemperatur; Imidlertid bruges udtrykket ofte til at henvise til en opløsning af ammoniakgas i vand.
Der er to hovedprocesser til den industrielle produktion af svovlsyre. Den første, der introduceres, involverer oxidation af svovldioxid -produceret ved forbrænding af svovl eller opvarmning af svovlholdige mineraler -af nitrogen dioxid (ingen 2 ) gennem reaktionen: så 2 + ingen 2 --> så 3 + nr. Nitrogenoxidet (NO) produceret af reaktionen oxideres tilbage til NO 2 ved kontakt med luft, og kan derfor genanvendes.
Ammoniak er kilden til ingen 2 til denne reaktion, der produceres ved katalytisk oxidation i henhold til salpetersyreproduktionenUction -proces. Svovltrioxid kombineres derefter med vand for at producere svovlsyre. Størstedelen af svovlsyre, der er fremstillet i dag, kommer imidlertid fra oxidationen af svovldioxid i luft ved anvendelse af en vanadiumpentoxidkatalysator.
Som ammoniak er en af de største anvendelser af svovlsyre i produktionen af gødning. Phosphatrock og knoglemelet fra dyr kan bruges til at producere "superfosfat" -monokalciumphosphat -ved reaktionen: CA 3 (PO 4 ) 2 + 2H 2 så 4 --> 2casosub> 4 + 2H 2 så 4 --> 2casosub> 4 + 2H 2 CA (H 2 PO 4 ) 2 . Svovlsyre og ammoniak kan også kombineres for at give salt ammoniumsulfat: 2NH 3 + h 2 så 4 -> (nh 4 ) 2SO 4 . Dette salt er en vigtig gødning, der fungerer som en kilde til både nitrogen og svovl og hjælper med at sænke pH af alkalisk jord.
En anden forbindelse mellem ammoniak og svovlsyre er i sprængstofferne indutry. Næsten alle kommercielle og militære eksplosiver er nitrerede organiske forbindelser, såsom trinitrotoluen (TNT). Nitreringsprocessen involverer udskiftning af hydroxyl (OH) -grupper i den organiske forbindelse med nitro (NO 2 ) -grupper og udføres normalt ved at behandle forbindelsen med en blanding af nitrogen og svovlsyrer. Denne blanding tilvejebringer nitronium (ingen 2 +) -ioner til nitreringsprocessen. Ammoniak er det vigtigste råmateriale, der bruges til produktion af salpetersyre.
Ammoniak og svovlsyre findes også som forurenende stoffer i atmosfæren. Svovlsyre kommer fra den naturlige oxidation af svovldioxid produceret ved forbrænding af fossile brændstoffer og ved vulkansk aktivitet. Ammoniak kommer fra forfaldet af nitrogenholdige organiske materialer. De to kan kombinere i atmosfæren for at producere partikler af ammoniumsulfat ved den samme reaktion som i den industrielle produktion af denne forbindelse eller for at producere ammoniumhydrogensulfat - ALSo Kendt som ammoniumbisulfat -ved reaktionen NH 3 + H 2 så 4 -> (NH 4 ) hso 4 . Disse forbindelser er meget opløselige i vand og har derfor en tendens til at absorbere atmosfærisk vanddamp, hvilket får dem til at fungere som kondensationkerner; Sammen med andre partikelformede forbindelser i atmosfæren, naturlige og menneskeskabte, menes de at være en vigtig faktor i skydannelse.