Was ist die Verbindung zwischen Ammoniak und Schwefelsäure?
Ammoniak und Schwefelsäure sind zwei der am häufigsten verwendeten Chemikalien und werden weltweit in riesigen Mengen hergestellt. Beide haben eine Vielzahl von Verwendungszwecken, aber die Hauptverbindung zwischen Ammoniak und Schwefelsäure ist auf ihre Verwendung in der Düngemittelindustrie zurückzuführen. Ammoniak wird zur Herstellung einer Reihe von Düngemitteln wie Harnstoff, Ammoniumsulfat, Ammoniumnitrat und indirekt anderer Nitratdünger verwendet. Schwefelsäure wird bei der Herstellung von „Superphosphat“ -Fertilizer und Ammoniumsulfat verwendet, die durch Kombination mit Ammoniak hergestellt wurden. Die meisten Ammoniaks werden bei der Herstellung von Düngemitteln verwendet. Die katalytische Oxidation von Ammoniak zu Stickstoffdioxid (nein 2 ) ist heutzutage das Hauptindustrieverfahren für die Herstellung von NOCID, das zur Herstellung von Nitratdünger wie Ammonium, Natrium und Kaliumnitrat verwendet wird. Der Begriff "Ammoniak" bezieht sich streng genommen auf die reine Verbindung, die bei Raumtemperatur ein Gas ist; Der Begriff wird jedoch häufig verwendet, um auf eine Lösung von Ammoniakgas in Wasser zu verweisen.
Es gibt zwei Hauptprozesse für die industrielle Produktion von Schwefelsäure. Die erste, die eingeführt werden soll, beinhaltet die Oxidation von Schwefeldioxid -erzeugt durch das Verbrennen von Schwefel oder die Erwärmung von schwefelhaltigen Mineralien -durch Stickstoffdioxid (nein 2 ) durch die Reaktion: SO 2 + no so> so us. Das durch die Reaktion erzeugte Stickoxid (NO) wird auf den Kontakt mit Luft wieder auf NO 2 oxidiert und kann daher recycelt werden.
Ammoniak ist für diese Reaktion die Quelle von NO 2 , die durch katalytische Oxidation gemäß dem Salpetersäureprodukt erzeugt wirdUction -Prozess. Das Schwefeltrioxid wird dann mit Wasser kombiniert, um Schwefelsäure zu produzieren. Der größte Teil der heute hergestellten Schwefelsäure stammt jedoch aus der Oxidation von Schwefeldioxid in Luft unter Verwendung eines Vanadium -Pentoxidkatalysators.
Wie Ammoniak ist eine der Hauptanwendungen von Schwefelsäure in der Produktion von Düngemitteln. Phosphatgestein und Knochenmehl von Tieren können verwendet werden, um „Superphosphat“ zu produzieren -Monocalcium -Phosphat -durch die Reaktion: Ca 3 (po 4 ) 2 + 2H 2 sub> 4 2casosub> 4 sub> sub> sub> sub> sub> sub> 4 -> 2casosub> 4 sub> sub> sub> sub> sub> 4 4 Ca (h 2 po 4 ) 2 . Schwefelsäure und Ammoniak können auch kombiniert werden, um das Salzammoniumsulfat zu ergeben: 2NH 3 + h 2 SO 4 -> (nh 4 ) 2SO 4 . Dieses Salz ist ein wichtiger Dünger, der als Quelle für Stickstoff und Schwefel fungiert und dazu beiträgt, den pH -Wert von alkalischen Böden zu senken.
Eine weitere Verbindung zwischen Ammoniak und Schwefelsäure ist der Sprengstoff I.Ndustrie. Fast alle kommerziellen und militärischen Sprengstoffe sind nitrierte organische Verbindungen wie Trinitrotoluol (TNT). Der Nitrationsprozess umfasst den Ersatz von Hydroxylgruppen (OH) in der organischen Verbindung durch Nitro -Gruppen (nein 2 ) und wird normalerweise durch Behandlung der Verbindung mit einer Mischung aus Salpetern und Schwefelsäuren durchgeführt. Diese Mischung liefert für den Nitrationsprozess das Nitronium (NO 2 +). Ammoniak ist der Hauptrohmaterial, der bei der Herstellung von Salpetersäure verwendet wird.
Ammoniak und Schwefelsäure werden auch als Schadstoffe in der Atmosphäre gefunden. Schwefelsäure erfolgt aus der natürlichen Oxidation von Schwefeldioxid, die durch Verbrennung fossiler Brennstoffe und durch vulkanische Aktivität erzeugt wird. Ammoniak stammt aus dem Zerfall von stickstoffhaltigen organischen Materialien. Die beiden können in der Atmosphäre kombiniert werden, um Ammoniumsulfat -Partikel durch dieselbe Reaktion wie in der industriellen Produktion dieser Verbindung zu produzieren oder Ammoniumwasserstoffsulfat zu produzieren - ALSo als Ammonium -Bisulfat bekannt -durch die Reaktion nh 3 + h 2 so 4 -> (nh 4 ) hso 4 . Diese Verbindungen sind in Wasser sehr löslich und neigen daher dazu, atmosphärischem Wasserdampf zu absorbieren, was dazu führt, dass sie als Kondensationskerne wirken. Zusammen mit anderen Partikelverbindungen in der natürlichen und künstlichen Atmosphäre wird angenommen, dass sie ein wichtiger Faktor bei der Wolkenbildung sind.