Qual è la connessione tra ammoniaca e acido solforico?

L'ammoniaca e l'acido solforico sono due delle sostanze chimiche più utilizzate e sono prodotte in enormi quantità in tutto il mondo. Entrambi hanno una varietà di usi, ma la principale connessione tra ammoniaca e acido solforico è dovuta al loro uso nel settore dei fertilizzanti. L'ammoniaca viene utilizzata per la produzione di un numero di fertilizzanti, come urea, solfato di ammonio, nitrato di ammonio e, indirettamente, altri fertilizzanti di nitrati. L'acido solforico viene utilizzato nella produzione di fertilizzante "superfosfato" e solfato di ammonio, realizzato combinandolo con ammoniaca.

La produzione industriale di ammoniaca (NH ₃ ) viene eseguita principalmente dal processo di Haber-Bosch, in cui idrogeno e nitrogen sono combinati direttamente dal riscaldamento con un catalizzatore-di solito un miscuglio di iron. La maggior parte dell'ammoniaca viene utilizzata nella produzione di fertilizzanti. L'ossidazione catalitica dell'ammoniaca al biossido di azoto (no ₂ ) è oggi il principale processo industriale per la produzione di ACI nitricoD, che viene utilizzato nella produzione di fertilizzanti di nitrati come ammonio, sodio e nitrato di potassio. Il termine "ammoniaca", a rigor di termini, si riferisce al composto puro, che è un gas a temperatura ambiente; Tuttavia, il termine viene spesso usato per fare riferimento a una soluzione di gas di ammoniaca in acqua.

Esistono due processi principali per la produzione industriale di acido solforico. Il primo da introdurre comporta l'ossidazione di biossido di zolfo -prodotta dalla combustione dello zolfo o dal riscaldamento di minerali contenenti zolfo -mediante biossido di azoto (no ₂ ) attraverso la reazione: quindi 2 + no ₂ -> quindi ₃ + no. L'ossido nitrico (NO) prodotto dalla reazione viene ossidato indietro a no _{2 a contatto con l'aria, e quindi può essere riciclato.}

L'ammoniaca è la fonte di No ₂ per questa reazione, prodotta dall'ossidazione catalitica secondo il Prod di acido nitricoprocesso di uction. Il triossido di zolfo viene quindi combinato con acqua per produrre acido solforico. La maggior parte dell'acido solforico prodotto oggi, tuttavia, deriva dall'ossidazione dell'anidride solforosa nell'aria usando un catalizzatore di pentossido di vanadio.

Come l'ammoniaca, uno dei principali usi dell'acido solforico è nella produzione di fertilizzanti. Il pasto di roccia e ossa di fosfato dagli animali può essere usato per produrre "superfosfato" -fosfato monocalcio -per reazione: Ca ₃ (PO < -sub> 4 ) ₂ + 2h ₂ così ₄ > 2casosub> 4 + + CA (H ₂ Po _{4 ) 2 . L'acido solforico e l'ammoniaca possono anche essere combinati per dare il solfato di ammonio al sale: 2nh 3 + h 2 SO 4 -> (nh 4 ) 2so 4 . Questo sale è un fertilizzante importante, funge da fonte di azoto e zolfo e aiuta a abbassare il pH dei terreni alcalini.}

Un'altra connessione tra ammoniaca e acido solforico è negli esplosivi industry. Quasi tutti gli esplosivi commerciali e militari sono composti organici nitrati, come il trinitrotoluene (TNT). Il processo di nitrazione prevede la sostituzione di gruppi idrossilici (OH) nel composto organico con gruppi Nitro (no ₂ ) e di solito viene eseguito trattando il composto con una miscela di acidi nitrici e solforici. Questa miscela fornisce ioni nitronio (no ₂ +) per il processo di nitrazione. L'ammoniaca è la materia prima principale utilizzata nella produzione di acido nitrico.

L'ammoniaca e l'acido solforico si trovano anche come inquinanti nell'atmosfera. L'acido solforico deriva dall'ossidazione naturale dell'anidride solforosa prodotta dalla combustione di combustibili fossili e dall'attività vulcanica. L'ammoniaca proviene dal decadimento di materiali organici contenenti azoto. I due possono combinarsi nell'atmosfera per produrre particelle di ammonio solfato mediante la stessa reazione della produzione industriale di questo composto o per produrre idrogeno solfato di ammonio - SLAo noto come bisolfato di ammonio -per la reazione NH 3 + h ₂ SO ₄ -> (nh 4 ) HSO ₄ . Questi composti sono molto solubili in acqua e quindi tendono ad assorbire il vapore acqueo atmosferico, facendoli agire come nuclei di condensazione; Insieme ad altri composti particellati nell'atmosfera, naturali e artificiali, si ritiene che siano un fattore importante nella formazione delle nuvole.