Amonio sulfatas

Iš Vikipedijos, laisvosios enciklopedijos

Amonio sulfatas(Amerikos anglų ir tarptautinis mokslinis vartojimas;amonio sulfatasbritų anglų kalba); (NH₄)₂TAIP₄, yra neorganinė druska, naudojama įvairiais komerciniais tikslais. Dažniausiai naudojama kaip dirvožemio trąša. Jame yra 21% azoto ir 24% sieros.

Naudoja

Žemės ūkis

Pagrindinis amonio sulfato panaudojimas yra šarminių dirvožemių trąša. Dirvožemyje išsiskiria amonio jonai, kurie sudaro nedidelį kiekį rūgšties, sumažindami dirvožemio pH pusiausvyrą, o kartu tiekdami augalams būtinu azotu. Vienas iš amonio sulfato naudojimo trūkumų yra mažas azoto kiekis, palyginti su amonio nitratu, o tai padidina transportavimo išlaidas.

Jis taip pat naudojamas kaip žemės ūkio purškimo priedas vandenyje{0}}tirpiems insekticidams, herbicidams ir fungicidams. Ten jis suriša geležies ir kalcio katijonus, kurių yra ir šulinių vandenyje, ir augalų ląstelėse. Jis ypač veiksmingas kaip 2,4-D (amino), glifosato ir gliufozinato herbicidų priedas.

Laboratorinis naudojimas

Amonio sulfato nusodinimas yra įprastas baltymų valymo nusodinimo metodas. Didėjant tirpalo joninei stiprumui, baltymų tirpumas tame tirpale mažėja. Būdamas itin tirpus vandenyje, amonio sulfatas gali „išsūdyti“ (nusodinti) baltymus iš vandeninių tirpalų.[3][4] Nusodinimas amonio sulfatu yra tirpumo sumažėjimo, o ne baltymų denatūravimo rezultatas, todėl nusodintas baltymas gali būti iš naujo ištirpinamas naudojant standartinius buferius.[5] Amonio sulfato nusodinimas yra patogi ir paprasta priemonė sudėtingiems baltymų mišiniams frakcionuoti.

Atliekant gumos gardelių analizę, lakiosios riebalų rūgštys yra analizuojamos nusodinant gumą 35% amonio sulfato tirpalu, kuris palieka skaidrų skystį, iš kurio lakiosios riebalų rūgštys regeneruojamos sieros rūgštimi, o vėliau distiliuojamos garais. Selektyvus nusodinimas amonio sulfatu, priešingai nei įprastai nusodinimo metodikai, kai naudojama acto rūgštis, netrukdo nustatyti lakiųjų riebalų rūgščių.

Maisto priedas

Kaip maisto priedą, amonio sulfatas yra visuotinai pripažintas saugiu (GRAS) JAV maisto ir vaistų administracijos[8], o Europos Sąjungoje jis žymimas E numeriu E517. Jis naudojamas kaip miltų ir duonos rūgštingumą reguliuojanti medžiaga.

Kitos paskirties

Amonio sulfatas yra kitų amonio druskų, ypač amonio persulfato, pirmtakas.

Pagal Ligų kontrolės centrus amonio sulfatas įtrauktas į daugelio Jungtinių Valstijų vakcinų sudedamąsias dalis.[12]

Amonio sulfatas taip pat buvo naudojamas antipireno kompozicijose, kurios veikia panašiai kaip diamonio fosfatas. Kaip antipirenas padidina medžiagos degimo temperatūrą, sumažina maksimalų svorio netekimo greitį ir padidina likučių arba anglių susidarymą.

Pasiruošimas

Amonio sulfatas gaunamas apdorojant amoniaką sieros rūgštimi:

2 NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4

Amoniako dujų ir vandens garų mišinys įvedamas į reaktorių, kuriame yra prisotintas amonio sulfato tirpalas ir maždaug 2–4% laisvos sieros rūgšties 60 laipsnių temperatūroje. Koncentruota sieros rūgštis pridedama, kad tirpalas būtų rūgštus ir išlaikytų laisvos rūgšties kiekį. Reakcijos šiluma palaiko 60 laipsnių reaktoriaus temperatūrą. Sausas, miltelių pavidalo amonio sulfatas gali būti suformuotas purškiant sieros rūgštį į reakcijos kamerą, užpildytą amoniako dujomis. Reakcijos šiluma išgarina visą sistemoje esantį vandenį ir susidaro miltelių pavidalo druska. 1981 metais buvo pagaminta apie 6000 mln.

Amonio sulfatas taip pat gaminamas iš gipso (CaSO₄·2H₂O). Smulkiai susmulkintas gipsas pridedamas prie amonio karbonato tirpalo. Kalcio karbonatas nusėda kaip kieta medžiaga, todėl tirpale lieka amonio sulfatas.

(NH4)2CO3 + CaSO4 → (NH4)2SO4 + CaCO3

Amonio sulfatas natūraliai randamas kaip retas mineralinis maskagnitas vulkaninėse fumarolėse ir dėl anglies gaisrų kai kuriuose sąvartynuose.

Amonio sulfatas yra metilmetakrilato gamybos šalutinis produktas.

Savybės

Amonio sulfatas tampa feroelektrinis žemesnėje nei -49,5 laipsnių temperatūroje. Kambario temperatūroje jis kristalizuojasi ortorombinėje sistemoje, o ląstelių dydis yraa = 7.729 Å, b = 10.560 Å, c= 5.951 Å. Atšaldžius į feroelektrinę būseną, kristalo simetrija pasikeičia į erdvės grupę Pna2₁

Reakcijos

Amonio sulfatas skyla kaitinant aukštesnėje nei 250 laipsnių (482 laipsnių F) temperatūroje ir pirmiausia susidaro amonio bisulfatas. Kaitinant aukštesnėje temperatūroje, skyla į amoniaką, azotą, sieros dioksidą ir vandenį.[17]

Kaip stiprios rūgšties druska (H₂TAIP₄) ir silpna bazė (NH₃), jo tirpalas rūgštus; 0,1 M tirpalo pH yra 5,5. Vandeniniame tirpale vyksta NH+ reakcijos
4 ir SO2−
4 jonai. Pavyzdžiui, pridedant bario chlorido, nusodinamas bario sulfatas. Išgarinant filtratas gaunamas amonio chloridas.

Amonio sulfatas sudaro daug dvigubų druskų (amonio metalo sulfatų), kai jo tirpalas sumaišomas su ekvimoliniais metalų sulfatų tirpalais ir tirpalas lėtai išgarinamas. Su trivalenčių metalų jonais susidaro alūnai, tokie kaip geležies amonio sulfatas. Dvigubi metalo sulfatai yra amonio kobalto sulfatas, geležies diamonio sulfatas, amonio nikelio sulfatas, žinomi kaip Tutono druskos ir amonio cero sulfatas.[2] Langbeinitų šeimoje taip pat pasitaiko bevandenių dvigubų amonio sulfatų. Pagamintas amoniakas turi aštrų kvapą ir yra toksiškas.

Oru sklindančios išgarinto amonio sulfato dalelės sudaro apie 30 % smulkiųjų kietųjų dalelių taršos visame pasaulyje.[18]

Jis reaguoja su papildoma sieros rūgštimi ir susidaro triamonio vandenilio disulfatas (NH4)3H(SO4)2.

Teisės aktai ir kontrolė

2009 m. lapkričio mėn. amonio sulfato, amonio nitrato ir kalcio amonio nitrato trąšų draudimas buvo įvestas buvusiame Malakando skyriuje{1}}, kurį sudaro Aukštutinis, Žemutinis Diras, Svatas, Čitralis ir Malakando rajonai Pakistano šiaurės vakarų pasienio provincijoje (NWFP ataskaitoje). kovotojai gaminti sprogmenis. 2010 m. sausį šios medžiagos buvo uždraustos ir Afganistane dėl tos pačios priežasties.

Taip pat žr

Amonio sulfato nusodinimas