Аміак

Слоссон був не зовсім правий, кажучи про те, що спосіб фіксації нітрогену в аміак не був відомий ніде, крім Німеччини. Теоритичні основи цього процесу були закладені французькими і англійськими вченими.

Аміак отримують в процесі взаємодії газоподібного азоту повітря і водня (звичайно з природного газу) при температурі 400 500°С і тиску в декілька стільників атмосфер в присутності каталізаторів:

N2 + 3H2 -> 2NH3

Крім прямого синтезу аміаку з елементів, промислове значення для скріплення азоту повітря має розроблений в 1905 цианамідний метод, заснований на тому, що при 1000oС карбід кальцію (що отримується розжарюванням суміші звістці вугілля в електричній печі) реагує з вільним азотом:

CaC2 + N2 -> CaCN2 + C.

Цианамід кальцію, що утворюється при дії перегрітої водяної пари розкладається з виділенням аміаку:

CaCN2 + 3H2O -> CaCO3 + 2NH3.

У лабораторії аміак звичайно отримують, нагріваючи хлорид амоній NH4Cl з

вапном Ca(OH)2. Реакція виражається рівнянням:

2NH4Cl + Ca(OH)2 -> CaCl2 +2H2O + 2NH3

Аміак, що виділяється містить пари води. Для осушення його пропускають через натронне вапно (суміш вапна з їдким натром).

Аміак навіть при невисокому тиску (0,7-0,8 МПа) легко перетворюється в рідину, оскільки при випаровуванні рідкого аміаку поглинається велика кількість теплоты (1,37кДж на один грам) те рідкий аміак використовується в різних холодильних установках.

Сучасні промислові способи отримання нітратної кислоти

засновані на каталітичному окисленні аміаку киснем повітря. При описі властивостей аміаку було указано, що він горить в кисні, причому продуктами реакції є вода і вільний азот. Але в присутності каталізаторів - окислення аміаку киснем може протікати інакше. Якщо пропускати суміш аміаку з повітрям над каталізатором, то при 750°С і певному складі суміші відбувається майже повне перетворення.

Як каталізатори при окисленні аміаку використовують сплави на основі платини.

Нітратна кислота, що отримується окисленням аміаку має концентрацію, що не перевищує 60%. При необхідності її концентрують,

Промисловістю випускається розбавлена нітратна кислота концентрацією 55, 47 і 45%, а концентрована 98 і 97%, Концентровану кислоту перевозять в алюмінієвих цистернах, розбавлену в цистернах з кислототривкої сталі.

Аміачна селітра вимогливіше до умов зберігання, чим сечовина. Вона не тільки більш гігроскопічна, але також і вибухонебезпечна. У той же час наявність в аміачній селітрі двох форм нітрогену - аміачної, здатної поглинатися ґрунтом, і нітратною, володіючою великою рухливістю, допускає більш широку диференціацію способів, доз і термінів застосування в різних ґрунтових умовах.

Перевага сечовины перед аміачною селітрою встановлена в умовах зрошування, при некореневій підгодівлі овочевій, плодових, а також і зернових культур для збільшення змісту білка. У цьому разі її вносять у вигляді водного розчину 0,6%-ний концентрації в період колосіння і. налива зерна. Однак сечовина, внесена на поверхню ґрунту, як правило, повинна бути закладена протягом 1 2 днів. Інакше нітроген сечовини, особливо на легких, нейтральних або лужних ґрунтах, а також на лугах і пасовищах, може бути втрачений внаслідок випаровування в формі аміаку. У ґрунті швидкість гідролизу сечовини зростає з пониженням вологості і підвищенням температури.