Просмотр кода страницы Сульфат аммония

{{Вещество
| картинка = Ammonium sulfate.png
| картинка3D = 
| картинка малая = 
| наименование = аммония сульфат
| сокращения = 
| хим. формула = (NH<sub>4</sub>)<sub>2</sub>SO<sub>4</sub>
| рац. формула = H<sub>8</sub>N<sub>2</sub>O<sub>4</sub>S
| молярная масса = 132,14052
| плотность = 1,769 г/см³ (20 °C)
| предел прочности = 
| твёрдость = 
| примеси = 
| состояние = твёрдое
| динамическая вязкость = 
| кинематическая вязкость = 
| темп. плавления = 235—280
| темп. кипения = 
| темп. разложения = 218
| темп. вспышки = 
| темп. воспламенения = 
| темп. самовоспламенения = 
| тройная точка = 
| критическая точка = 
| теплоёмкость = 187,4
| теплоёмкость2 = 
| теплопроводность = 
| энтальпия образования = −1180,26
| удельная теплота парообразования = 
| удельная теплота плавления = 
| тепловое расширение = 
| интервал трансформации = 
| температура размягчения = 
| давление пара = 
| конст. диссоц. кислоты = 
| растворимость = 75,4 г/100 г (20 °C)
| растворимость1 = 
| вещество1 = 
| растворимость2 = 
| вещество2 = 
| растворимость3 = 
| вещество3 = 
| растворимость4 = 
| вещество4 = 
| вращение = 
| изоэлектрическая точка = 
| диапазон прозрачности = 
| показатель преломления = 
| угол Брюстера = 
| гибридизация = 
| координационная геометрия = 
| кристаллическая структура = 
| дипольный момент = 
| CAS = [http://www.commonchemistry.org/ChemicalDetail.aspx?ref=7783-20-2 7783-20-2]
| EINECS = 
| SMILES = O=S(=O)(O)O.N.N
| ЕС = 
| RTECS = 
| ЛД50 = 2840 мг/кг(крысы; орально)
| NFPA 704 = {{NFPA 704
                                | опасность для здоровья = 1
                                | огнеопасность          = 1
                                | реакционноспособность   = 0
                                | прочее                 = 
                               }}
| токсичность = 
}}

'''Сульфа́т аммо́ния''' (''аммоний серноки́слый'', {{lang-la|ammonii sulfas}}), ([[Аммоний|NH<sub>4</sub>]])<sub>2</sub>[[Сульфаты|SO<sub>4</sub>]] — [[неорганическое соединение|неорганическое]] [[бинарное соединение]], [[аммоний]]ная [[Соли|соль]] [[серная кислота|серной кислоты]]. Это бесцветные прозрачные [[кристаллы]] (или белый [[порошок]]) без запаха. Получают сульфат аммония действием [[Серная кислота|серной кислоты]] на [[раствор]] [[аммиак]]а и [[Химические реакции|обменными реакциями]] с другими [[Соли|солями]]. Применяется в качестве [[удобрения]], при производстве [[Вискоза|вискозы]], в [[Пищевая промышленность|пищевой промышленности]], при очистке [[Белки|белков]] в [[Биохимия|биохимии]], в качестве добавки при хлорировании водопроводной воды. [[Токсичность]] сульфата аммония очень низкая.

== Физические свойства ==
Чистый сульфат аммония — бесцветные прозрачные [[кристаллы]], в измельчённом виде — белый порошок<ref name="Химик">{{ХЭ|статья=Сульфат аммония|автор=Чукуров П. М.|т=1|с=154}}</ref>. Запаха не имеет. [[Гигроскопичность]] невысокая.

Образует кристаллы {{Крист|синг=р|гр=''Pnma''|a=0,7782|b=0,5993|c=1,0636|alpha=|beta=|gamma=|Z=4|d=|рп=1|nocat=}}.

[[Плотность]] (при 20 °C) — 1,766 г/см{{sup|3}}<!-- <ref name="chemister">{{cite web|url=http://chemister.ru/Database/properties.php?dbid=1&id=366|title=База данных Химистер|accessdate=2013-08-15}}</ref> --><ref name="Химик" />.

[[Растворимость]] в [[Вода|воде]] (г/100 мл)<ref>{{книга|заглавие=Справочник по растворимости|место=М.-Л.|издательство=ИАН СССР|год=1961|том=1.1|страницы=219—220}}</ref>:
* 70,1 (0 °C)
* 72,7 (10 °C)
* 75,4 (20 °C)
* 76,9 (25 °C)
* 78,1 (30 °C)
* 81,2 (40 °C)
* 84,3 (50 °C)
* 87,4 (60 °C)
* 94,1 (80 °C)
* 102 (100 °C).

Растворимость в других растворителях (г/100 г):
* [[муравьиная кислота]] 95 %: 25,4 (16,5 °C);
* [[ацетон]]: нерастворим;
* [[этанол]]: нерастворим;
* [[диэтиловый эфир]]: нерастворим.

Сульфат аммония с [[Соли|солями]] некоторых других [[металл]]ов ([[алюминий]], [[железо]] и прочие) образует [[двойные соли]], например [[алюмоаммиачные квасцы]], [[соль Мора]]<ref name="Химик" />.

== Химические свойства ==
При нагревании до 147 °С сульфат аммония разлагается на соответствующий [[Гидросульфат аммония|гидросульфат]] NH{{sub|4}}HSO{{sub|4}} и [[аммиак]] по схеме:

:: <math>\mathsf{(NH_4)_2SO_4 \rightarrow NH_4HSO_4 + NH_3\uparrow}</math>.

При повышении температуры выше 500 °С [[гидросульфат аммония]] кипит с [[Термолиз|разложением]] на [[серный ангидрид]], [[аммиак]] и [[Вода|воду]]:

:: <math>\mathsf{NH_4HSO_4 \ \xrightarrow{>500^oC}\ NH_3\uparrow + SO_3\uparrow + H_2O\uparrow}</math>.

Сульфат аммония окисляется до молекулярного [[азот]]а или [[Оксид азота(I)|оксида азота (I)]] сильными [[Окислители|окислителями]], например [[Перманганат калия|перманганатом калия]], [[Азотистая кислота|азотистой кислотой]], [[Азотная кислота|азотной кислотой]], [[Нитриты|нитритами]], [[Нитраты|нитратами]] и смесью [[Оксид азота(II)|оксида азота (II)]] и [[Оксид азота(IV)|оксида азота (IV)]]:



<math>\mathsf{(NH_4)_2SO_4 + 2KMnO_4 \longrightarrow 2MnO_2\downarrow + K_2SO_4 + N_2\uparrow + 4H_2O}</math>   

<math>\mathsf{(NH_4)_2SO_4 + 2HNO_2 \ \xrightarrow{+70^oC} 2N_2\uparrow + H_2SO_4 + 4H_2O}</math>

<math>\mathsf{(NH_4)_2SO_4 + HNO_2 \ \xrightarrow{+70^oC} N_2\uparrow + NH_4HSO_4 + 2H_2O}</math>  

<math>\mathsf{(NH_4)_2SO_4 + NO + NO_2 \ \xrightarrow{+70^oC} 2N_2\uparrow + H_2SO_4 + 3H_2O}</math>

<math>\mathsf{2(NH_4)_2SO_4 + NO + NO_2 \ \xrightarrow{+70^oC} 2N_2\uparrow + 2NH_4HSO_4 + 3H_2O}</math>

<math>\mathsf{(NH_4)_2SO_4 + HNO_3 \ \xrightarrow{+190^oC, p} N_2O\uparrow + NH_4HSO_4 + 2H_2O}</math>

<math>\mathsf{(NH_4)_2SO_4 + 2NaNO_2 \ \xrightarrow{+70^oC} 2N_2\uparrow + Na_2SO_4 + 4H_2O}</math>

<math>\mathsf{(NH_4)_2SO_4 + 2NaNO_3 \ \xrightarrow{+190^oC} 2N_2O\uparrow + Na_2SO_4 + 4H_2O}</math>

== Получение ==
В [[Лаборатория|лаборатории]] получают действием концентрированной [[серная кислота|серной кислоты]] на концентрированный [[раствор]] [[аммиак]]а.

:: <math>\mathsf{2NH_3 + H_2SO_4 \rightarrow (NH_4)_2SO_4}</math>

Эту реакцию, как и все другие реакции взаимодействия [[аммиак]]а с [[Кислоты|кислотами]], проводят в приборе для получения растворимых веществ в твёрдом виде.

Среди основных способов получения сульфата аммония, которые наиболее часто используются в химической промышленности, имеются следующие: процесс нейтрализации [[Серная кислота|серной кислоты]] синтетическим [[аммиак]]ом; использование [[аммиак]]а из газа коксовых печей для его химической реакции с [[Серная кислота|серной кислотой]]; получение в результате обработки [[Гипс|гипса]] растворами [[Карбонат аммония|карбоната аммония]]; получение при переработке отходов, остающихся после производства [[Капролактам|капролактама]]. Вместе с тем имеются и другие способы производства сульфата аммония, например, получение этого вещества из дымовых газов электростанций и сернокислотных заводов. Для этого в горячие газы вводят газообразный [[аммиак]], который связывает имеющиеся в газе [[Оксид серы|окислы серы]] в различные [[соли аммония]], в том числе и в сульфат аммония.

== Очистка ==
Технический сульфат аммония часто загрязнён [[Сульфат железа(II)|сульфатом железа]]. Избавиться от него простой перекристаллизацией невозможно, поскольку соли железа сокристаллизуются с сульфатом аммония, образуя [[Двойные соли|двойную]] [[соль Мора]].

Согласно Карякину<ref>{{книга|автор=Карякин Ю. В.|заглавие=Чистые химические реактивы. Руководство по лабораторному приготовлению неорганических препаратов|ответственный=Отв. ред. Г. Я. Бахаровский|издание=2-е изд|место=Л.|издательство=Полиграфкнига|год=1947|страницы=51—52|страниц=576}}</ref>, для очистки препарата 150 г его растворяют в 260 мл [[Дистиллированная вода|дистиллированной воды]], нагревают до [[Кипение|кипения]], прибавляют 1—2 г [[Пероксодисульфат аммония|пероксодисульфата аммония]] и кипятят до полного окисления [[Железо|железа]](II) в [[железо]](III). Полноту [[Окисление|окисления]] необходимо проверить прибавлением к отфильтрованной пробе раствора [[Гексацианоферрат(III) калия|гексацианоферрата(III) калия]] (красной кровяной соли) — синее окрашивание пробы указывает на неполноту окисления железа, в таком случае процесс очистки следует повторить.

После перехода всего [[Железо|железа]] в трёхвалентное к раствору следует прибавить крепкий раствор [[аммиак]]а до сильно [[Щёлочность|щелочной]] реакции и отфильтровать. Полученный [[раствор]] упарить до консистенции жидкой кристаллической кашицы и дать охладиться до [[Комнатная температура|комнатной температуры]]. [[Кристаллы]] [[Вакуумное фильтрование|отсосать]] на [[Воронка Бюхнера|воронке Бюхнера]] и промыть несколько раз [[Дистиллированная вода|дистиллированной водой]].

В полученном [[Химические реактивы|реактиве]] может содержаться до 0,2 % [[Сульфат кальция|сульфата кальция]], который отделить никак не удастся.

== Применение ==
Сульфат аммония широко применяется как [[азот]]ное-[[Сера|серное]] [[Минеральные удобрения|минеральное]] [[удобрения|удобрение]] (в [[РФ]] — по ГОСТ-9097-82) в легкоусвояемой форме, не содержащей NO{{sup|3-}}-групп и не едкое, его можно применять в любое [[Времена года|время года]]. Содержит 21 % [[азот]]а и 24 % [[Сера|серы]] (учитывается в агрономии как 60% SO{{sub|3}}). Подкисляет [[Почва|почву]].

Также используется в производстве [[вискоза|вискозного волокна]] как компонент осадительной ванны.

В биохимии переосаждение сульфатом аммония является общим методом очистки [[Белки|белков]].

В [[Пищевая промышленность|пищевой промышленности]] зарегистрирован в качестве [[Пищевая добавка|пищевой добавки]] '''[[E517]]'''.

Сульфат аммония используется в технологии ''[[хлорирование воды|хлорирования воды]] с [[Аммонизация воды|аммонизацией]]'' — его вводят в обрабатываемую воду за несколько секунд до хлора. С хлором он образует [[хлорамин]]ы, связывая свободный хлор, благодаря чему значительно сокращается образование [[Хлорорганические соединения|хлорорганики]], вредной для организма человека, сокращается расход хлора, уменьшается коррозия труб [[водопровод]]а.

Сульфат аммония является компонентом порошковых огнетушителей и огнезащитных средств.

Кроме того, находит применение при получении [[Марганец|марганца]] [[Электролиз|электролизом]], в производстве [[аммониево-алюминиевые квасцы|аммониево-алюминиевых квасцов]], [[корунд]]а. Добавляется к стекольной шихте для улучшения её плавкости.
Также раствор сульфата аммония является основным действующим веществом при электроплазменной полировке нержавеющей стали.

== Воздействие на человека ==
Сульфат аммония признаётся безопасным для [[Человек|человека]] и используется в качестве [[Пищевые добавки|пищевой добавки]] в [[Россия|России]], [[Украина|Украине]] и в странах [[Европейский союз|ЕС]]. Сульфат аммония используется в качестве заменителя соли и носит название [[Пищевые добавки|пищевой добавки]] Е517. В пищевой индустрии добавка сульфат аммония выступает в роли улучшителя качества [[Мука|муки]] и хлебобулочных изделий, увеличивая также их объём, является питанием для дрожжевых культур, применяется как стабилизатор и эмульгатор.

== Примечания ==
{{примечания}}
{{Навигация}}
{{ВС}}


[[Категория:Соли аммония]]
[[Категория:Сульфаты|Аммония]]
[[Категория:Азотные удобрения]]
[[Категория:Пищевые добавки]]