Карбонат аммония

Карбона́т аммо́ния (углеаммиачная соль^[1], углеки́слый аммо́ний^[1], химическая формула — (NH₄)₂CO₃ — аммониевая соль угольной кислоты.

Карбонат аммония
Общие
Традиционные названия	Углекислый аммоний
Хим. формула	(NH4)2CO3
Физические свойства
Состояние	Твёрдое
Молярная масса	96,085 г/моль
Плотность	1,6 г/см³
Термические свойства
Температура
• разложения	60 °C
Химические свойства
Растворимость
• в воде	растворим (0 °C) 100,1 (15 °C) Разл. (100 °C)
Классификация
Рег. номер CAS	506-87-6
PubChem	10480, 517111 и 123132502
Рег. номер EINECS	208-058-0
SMILES	C(=O)(O)O.N.N
InChI	InChI=1S/CH2O3.2H3N/c2-1(3)4;;/h(H2,2,3,4);2*1H3 PRKQVKDSMLBJBJ-UHFFFAOYSA-N
Кодекс Алиментариус	E503(i) и E503
ChEBI	229630
ChemSpider	10048
Безопасность
NFPA 704	0 0 0
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

При стандартных условиях, карбонат аммония — это бесцветные, или белые кристаллы, хорошо растворимые в воде.

Физические свойства

Бесцветные кристаллы соединения хорошо растворимы в воде. Не образует кристаллогидратов.

Химические свойства

• Карбонат аммония очень неустойчив как на воздухе, так и в растворе, так как уже при комнатной температуре выделяет аммиак, превращаясь в гидрокарбонат аммония (NH₄HCO₃). При температуре 60 °C быстро распадается на аммиак, углекислый газ и воду:

${\displaystyle {\mathsf {(NH_{4})_{2}CO_{3}\ \xrightarrow {60^{o}C} \ 2NH_{3}\uparrow +CO_{2}\uparrow +H_{2}O}}}$

• Подвергается гидролизу:

${\displaystyle {\mathsf {(NH_{4})_{2}CO_{3}+H_{2}O\rightleftarrows NH_{4}HCO_{3}+NH_{3}\cdot H_{2}O}}}$

• Разлагается кислотами и концентрированными щелочами^[2]:

${\displaystyle {\mathsf {(NH_{4})_{2}CO_{3}+2HCl\xrightarrow {} \ 2NH_{4}Cl+CO_{2}\uparrow +H_{2}O}}}$

${\displaystyle {\mathsf {(NH_{4})_{2}CO_{3}+2NaOH\xrightarrow {} \ Na_{2}CO_{3}+2NH_{3}*H_{2}O}}}$

Применение

На процессе разложения, связанном с выделением газов, основано применение карбоната аммония в качестве разрыхлителя в хлебопечении и кондитерской промышленности (пищевая добавка Е503). Получают карбонат аммония взаимодействием газообразных ${\displaystyle {\ce {NH3}}}$, ${\displaystyle {\ce {CO2}}}$ и ${\displaystyle {\ce {H2O}}}$ при быстром охлаждении продуктов реакции. Технический продукт содержит наряду с ${\displaystyle {\ce {(NH4)2CO3}}}$ соединение гидрокарбоната аммония с карбаматом аммония ${\displaystyle {\ce {NH4HCO3*NH4COONH2}}}$.

Карбонат аммония применяется для получения сульфата аммония из гипса по реакции

${\displaystyle {\mathsf {(NH_{4})_{2}CO_{3}+CaSO_{4}\rightarrow (NH_{4})_{2}SO_{4}+CaCO_{3}\!\downarrow }}}$

При этом карбонат аммония можно вводить в виде раствора (жидкостный процесс конверсии), вместо карбоната аммония можно вводить газообразные ${\displaystyle {\ce {NH3}}}$ и ${\displaystyle {\ce {CO2}}}$ (газовый процесс конверсии), а также можно вводить газообразные ${\displaystyle {\ce {NH3}}}$ и ${\displaystyle {\ce {CO2}}}$ дополнительно к раствору ${\displaystyle {\ce {(NH4)2CO3}}}$ в количестве 10—15 % стехиометрического количества в расчёте на ${\displaystyle {\ce {CaSO4}}}$ (газожидкостный процесс конверсии). В последнем случае при растворении газов выделяется дополнительная теплота, необходимая для протекания реакции.^[3] Карбонат аммония может рассматриваться как источник карбонат-ионов и в перспективе может применяться, например, для осаждения солей магния для отделения его от солей калия. При добыче калия из морской воды соли калия выделяются вместе с солями магния и не могут быть очищены от него перекристаллизацией. При добавлении карбоната аммония магний выпадает в осадок в виде карбоната, в растворе остаются в основном хлорид калия и хлорид аммония, которые впоследствии могут быть разделены (рекристаллизацией или возгонкой), либо не разделяться, а использоваться как азотно-калийное удобрение.

Также карбонат аммония применяется:

• в лекарственных препаратах (сиропы от кашля, нашатырь и др.);
• в качестве ускорителя ферментации при производстве вина;
• в качестве компонента огнетушащих составов
• в косметике в качестве красителей
• в качестве компонента раствора чистки стволов огнестрельного оружия (РЧС)
• в качестве азотного удобрения в сельском хозяйстве