Amonij-hlorid

Amonij-hlorid je neorganski spoj sa formulom NH₄Cl. To je bijela kristalna so, vrlo dobro rastvorljiva u vodi. Rastvori amonij-hlorida su blago kiseli. "So amonijaka" (sal ammoniac ili salmijak) ime je prirodnog, mineraloškog oblika amonij-hlorida. Ovaj mineral obično se može pronaći na zapaljenim odlagalištima uglja, gdje se kondenzira iz plinova nastalih sagorijevanjem uglja. Također se može naći u nekim tipovima vulkanskih otvora. Najčešće se koristi kao gnjojivo te kao sredstvo za poboljšavanje okusa u nekim vrstama slatkiša (poput lakrica). Hemijski se dobija reakcijom hlorovodične kiseline i amonijaka.

Amonij-hlorid
Općenito
Hemijski spoj	Amonij-hlorid
Druga imena	salmijak, amonijakova so
Molekularna formula	NH4Cl
CAS registarski broj	12125-02-9
SMILES	[Cl-].[NH4+]
InChI	1S/ClH.H3N/h1H;1H3
Kratki opis	bijeli higroskopni prah
Osobine1
Molarna masa	53,49 g/mol
Agregatno stanje	čvrsto
Gustoća	1,519 g/cm3[1]
Tačka topljenja	338 °C (raspada se)
Tačka ključanja	520 °C
Pritisak pare	133,3 Pa (160,4 °C)
Rastvorljivost	u vodi: 383,0 g/L (25 °C) 294 g/L (0 °C)
Rizičnost
NFPA 704	0 2 0
1 Gdje god je moguće korištene su SI jedinice. Ako nije drugačije naznačeno, dati podaci vrijede pri standardnim uslovima.

Historija

Demonstracija dobijanja amonij-hlorida.

Najraniji spomen amonij-hlorida zabilježen je u Kini oko 554. nove ere.^[2] U to vrijeme, on se dobijao iz dva izvora: rupa i okna iz kojih je izbijao dim od zapaljenih naslaga uglja ispod površine širom Centralne Azije, a naročito ih je mnogo bilo u planinama Tian Shana kao i u Alajskim planinama u jugozapadnom Kirgistanu, dok su drugi izvor bile fumarole na vulkanu Taftan na jugoistoku današnjeg Irana.^[3]

Dobijanje

Ovaj spoj je proizvod Solvayevog procesa, koji se koristi za dobijanje natrij-karbonata:^[4]

CO₂ + 2 NH₃ + 2 NaCl + H₂O → 2 NH₄Cl + Na₂CO₃

Osim što je to osnovna metoda dobijanja amonij-hlorida, ona se također koristi da bi se smanjilo ispuštanje amonijaka u okolinu tokom nekih industrijskih procesa.

Amonij-hlorid

U industrijskom obimu, amonij-hlorid proizvodi se miješanjem amonijaka (NH₃) bilo sa plinovitim hlorovodikom ili vodenim rastvorom hlorovodične kiseline:^[4]

NH₃ + HCl → NH₄Cl

U prirodi se amonij-hlorid javlja u vulkanskim područjima, gdje se nakuplja na vulkanskim stijenama u blizini otvora odakle izbijaju pare (fumarole). Kristali amonij-hlorida talože se direktno iz gasovitog stanja ali nemaju duži vijek trajanja jer se lahko rastvaraju u vodi.^[5]

Reakcije

Amonij-hlorid izgleda kao da sublimira pri zagrijavanju, međutim zapravo se raspada na amonijak i plinoviti hlorovodik.^[4]

NH₄Cl → NH₃ + HCl

Reagira sa jakim bazama, kao što je natrij-hidroksid, pri čemu otpušta amonijak:

NH₄Cl + NaOH → NH₃ + NaCl + H₂O

Na sličan način, amonij-hlorid također reagira sa karbonatima alkalnih metala pri povišenim temperaturama, dajući amonijak i hloride alkalnih metala:

2 NH₄Cl + Na₂CO₃ → 2 NaCl + CO₂ + H₂O + 2 NH₃

Rastvor od 5% amonij-hlorida u vodi (po masenom udjelu) ima pH vrijednost u rasponu od 4,6 do 6.^[6] Neke reakcije amonij-hlorida sa drugim hemikalijama su endotermične, poput njegove reakcije sa barij-hidroksidom i njegovo rastvaranje u vodi.

Upotreba

Osnovna upotreba amonij-hlorida je kao izvor dušika u vidu nekog od sastojaka gnjojiva poput hloroamonij-fosfata (na šta se troši oko 90% svjetske proizvodnje amonij-hlorida). Na ovaj način uglavnom se prihranjuju žitarice poput riže i pšenice u Aziji.^[7] U 18. vijeku amonij-hlorid se često koristio u pirotehničke svrhe, ali je kasnije zamijenjen mnogo sigurnijim i manje higroskopnim hemikalijama. Njegova svrha u pirotehnici bila je da otpusti hlor kako bi se poboljšale zelene i plave nijanse iona bakra u plamenu.

Osim toga, koristi se i za dobijanje bijelog dima, iako se zbog njegove reakcije dvostrukog raspadanja sa kalij-hloratom, čime se dobija veoma nestabilan amonij-hlorat, njegova upotreba smatra vrlo sumnjivom.^[8][9][10]