アンモニアと硫酸の関係は？
アンモニアと硫酸は、最も広く使用されている化学物質の2つであり、世界中で大量に製造されています。 どちらにもさまざまな用途がありますが、アンモニアと硫酸の主な関係は肥料産業での使用によるものです。 アンモニアは、尿素、硫酸アンモニウム、硝酸アンモニウム、間接的に他の硝酸塩肥料など、多くの肥料の生産に使用されます。 硫酸は、「過リン酸塩」肥料と硫酸アンモニウムをアンモニアと組み合わせて製造する際に使用されます。
アンモニア（NH 3 ）の工業生産は、ほとんどがハーバーボッシュプロセスによって行われます。このプロセスでは、水素と窒素が、加圧下で触媒（通常は酸化鉄の混合物）と直接加熱して結合します。 ほとんどのアンモニアは肥料の生産に使用されます。 アンモニアの二酸化窒素（NO 2 ）への接触酸化は、現在、硝酸アンモニウム、ナトリウム、カリウムなどの硝酸塩肥料の製造に使用される硝酸製造の主な工業プロセスです。 「アンモニア」という用語は、厳密に言えば、室温の気体である純粋な化合物を指します。 ただし、この用語はしばしばアンモニアガスの水溶液を指すために使用されます。
硫酸の工業生産には主に2つのプロセスがあります。 最初に導入されるのは、硫黄の燃焼または硫黄含有鉱物の加熱によって生成される二酸化硫黄の、二酸化窒素（NO 2 ）による反応（SO 2 + NO 2- > SO 3 + NO）による酸化です。 反応によって生成された一酸化窒素（NO）は、空気と接触すると酸化されてNO 2に戻るため、リサイクルすることができます。
アンモニアはこの反応のNO 2の発生源であり、硝酸の生産プロセスに従って触媒酸化によって生産されます。 その後、三酸化硫黄は水と結合して硫酸を生成します。 しかし、今日製造されている硫酸の大部分は、五酸化バナジウム触媒を使用した空気中の二酸化硫黄の酸化から生じています。
アンモニアと同様に、硫酸の主な用途の1つは肥料の生産です。 動物からのリン鉱石と骨粉は、次の反応により「超リン酸塩」（リン酸一カルシウム）を生成するために使用できます。 硫酸とアンモニアを組み合わせて、2NH 3 + H 2 SO 4 ->（NH 4 ）2SO 4の硫酸アンモニウム塩を得ることもできます。 この塩は重要な肥料であり、窒素と硫黄の両方の供給源として作用し、アルカリ性土壌のpHを下げるのに役立ちます。
アンモニアと硫酸のもう1つの関係は、爆発物産業です。 ほとんどすべての商業用および軍事用爆薬は、トリニトロトルエン（TNT）などの硝酸化有機化合物です。 ニトロ化プロセスは、有機化合物のヒドロキシル（OH）基をニトロ（NO 2 ）基で置換することを含み、通常、化合物を硝酸と硫酸の混合物で処理することによって実行されます。 この混合物は、ニトロ化プロセスにニトロニウム（NO 2 + ）イオンを提供します。 アンモニアは、硝酸の製造に使用される主な原料です。
アンモニアと硫酸も大気中の汚染物質として発見されています。 硫酸は、化石燃料の燃焼と火山活動によって生成される二酸化硫黄の自然酸化から生じます。 アンモニアは、窒素含有有機材料の腐敗から生じます。 この2つは大気中で結合して、この化合物の工業生産と同じ反応で硫酸アンモニウムの粒子を生成するか、NH 3 + H 2 SO 4-反応により硫酸水素アンモニウム（重硫酸アンモニウムとしても知られる）を生成します。 >（NH 4 ）HSO 4 。 これらの化合物は水に非常に溶けやすいため、大気中の水蒸気を吸収する傾向があり、凝縮核として機能します。 大気中の天然および人工の他の粒子状化合物とともに、それらは雲の形成における重要な要因であると考えられています。