Do czego służy amoniak?

Amoniak, związek chemiczny znany z ostrego zapachu, jest podstawowym składnikiem wszystkich form życia. Amoniak składa się z jednego atomu azotu związanego z trzema atomami wodoru i służy jako kluczowy nośnik azotu. Azot jest czwartym najliczniejszym pierwiastkiem w organizmach żywych pod względem masy, stanowiąc około 2,5% masy ciała. Istoty żywe potrzebują azotu do życia, ale tylko kilka drobnoustrojów jest w stanie „utrwalić” obfity azot atmosferyczny (N2) w nielotną (nie gazową lub parującą) formę, która działa w kontekście biochemii naszego organizmu. Azot jest niezbędnym składnikiem w syntezie aminokwasów, które tworzą wszystkie białka w ciele.

Oprócz tego, że azot ma kluczowe znaczenie dla życia, azot ma wiele zastosowań przemysłowych, co czyni go jednym z najbardziej syntetyzowanych chemikaliów nieorganicznych. Najważniejszym zastosowaniem amoniaku jest synteza kwasu azotowego, składnika nawozów i materiałów wybuchowych. Amoniak jest wytwarzany w dużych ilościach przy użyciu procesu Haber, procesu przemysłowego, który wiąże azot atmosferyczny przy ekstremalnych temperaturach i ciśnieniach.

Przed wynalezieniem procesu Haber przez niemieckiego chemika Fritza Habera wszystkie nawozy musiały być wykonane z wcześniej istniejących złóż azotanów, takich jak obfite złoża guano w jaskiniach Ameryki Południowej lub inkrustowane warstwy ptasich odchodów na wyspach Pacyfiku. Wraz z nadejściem procesu Habera masowe rolnictwo stało się możliwe, umożliwiając istnienie wielkich miast, które dziś widzimy. Ponadto cała zawartość azotu we wszystkich wytwarzanych związkach organicznych pochodzi z amoniaku. Światowa produkcja amoniaku w 2004 r. Wyniosła 109 milionów ton metrycznych.

Przed wynalezieniem Freonu w 1928 r. Amoniak był standardowym czynnikiem chłodniczym. Nadal znajduje wąskie zastosowanie w małych lodówkach. Większość nowoczesnych domowych lodówek używa CFC do chłodzenia, ale wiedząc, że te chemikalia są niebezpieczne dla naszej warstwy ozonowej, użycie amoniaku ponownie wzrosło, szczególnie w procesach przemysłowych, takich jak wytwarzanie dużych ilości lodu.

Czasami amoniak jest dodawany do wody pitnej wraz z chlorem, tworząc chloraminę, środek dezynfekujący. 5-10% roztworów amoniaku stosuje się również jako środki czyszczące dla gospodarstw domowych, ale w tym kontekście nigdy nie należy ich mieszać z chlorem, ponieważ uwalniane są różne gazy rakotwórcze i toksyczne.

Ponieważ amoniak może być toksyczny przy nadmiernym stężeniu we krwi, nasz organizm ma technikę, aby się go pozbyć - zredukować do złożonego mocznika. Mocznik stanowi większość suchej masy naszego moczu.

Amoniak może być również stosowany jako paliwo. Chociaż nie jest tak silny jak inne paliwa, nie pozostawia sadzy, a ta jakość, wraz z innymi, doprowadziła do użycia go w eksperymentalnym samolocie rakietowym X-15.