Ammonia

الصيغة الجزيئة

NH3

الصيغة البنائية

خواص النشادر

النشادر او الأمونيا هو غاز عديم اللون ذو رائحة نفاذة مميزة
اخف من الهواء , كثافته تبلغ 0.771 جم/ لتر
تسهل اسالته بالتبريد او الضغط ليكون سائل عديم اللون
درجة غليانه -33.4 درجة مئوية
درجة تجمده -77.7 درجة مئوية
سريع الذوبان في الماء



صورة توضح شدة ذوبان غاز النشادر في الماء ( تجربة النافورة )

تحضيره في المختبر

بتفاعل أي قاعدة مع ملح يحتوي على أيون الأمونيوم , مثلاً يمكن تحضيره بتسخين كلوريد الأمونيوم مع الجير المطفي الجاف او NaOH

x2NH4Cl + Ca(OH)2 ------> CaCl2 + x2NH3 +2H2O


تحضيره في الصناعة

يتم تحضير الأمونيا في الصناعة بطريقتين

الطريقة الاولى

طريقة السياناميد

يتم تحضير النشادر بهذه الطريقة بأن يمرر غاز النيتروجين فوق كربيد الكلسCaC2 المسحوق والمسخن الى 1100 درجة مئوية بواسطة قضبان من الكربون المغموسة في براميل الكربيد والمتصلة بتيار كهربائي , فيتكون سياناميد الكلس CaCN2 الممزوج بالجرافيت

CaC2 +N2 ------> CaCN2 + C

وبتسخين سياناميد الكلس مع الماء تحت ضغط مرتفع , يتكون غاز النشادر وكربونات الكالسيوم

CaCN2 + 3H2O -------> CaCO3 + 2NH3

الطريقة الثانية ( وهي الأهم صناعياً )

التفاعل المباشر بين النيتروجين والهيدروجين

في عام 1908 استخدم الكيمياوي الألماني فرتز هابر جهاز مبسط لإنتاج الامونيا . ولم يكن تفاعل النيتروجين مع الهيدروجين عملية سهلة , لكن هابر نجح في تهيئة الظروف الازمة مخبرياً لإحداث التفاعل . وبعد خمس سنوات , طورالكيمياوي الصناعي الالماني كارل بوش , جهاز هابر المخبري الى الحجم الصناعي .
وتتلخص انتاج الأمونيا بهذه الطريقة بفصل النيتروجين من الهواء بواسطة التقطير التجزيئي , يلي ذلك تفاعل النيتروجين مع الهيدروجين بنسبة 3:1 على التوالي عند درجة حرارة475 درجة مئوية وتحت ضغط مساوياً لـ 300 ضغط جوي بوجود عامل حفاز من اكسيد الحديد المنشط ببعض أكاسيد المعادن مثل أكسيد الألومنيوم هذا وتزداد نسبة الأمونيا بإزدياد الضغط وإنخفاض درجة الحرارة

N2 + 3 H2 = 2 NH3

استعمالات الامونيا

يستخدم الأمونيا كوسط تبريد خصوصاً في المصانع الكبيرة، كما يستخدم في الصناعات التعدينية وفي إنتاج عجينة الورق، وفي صناعة المطاط و اللدائن والنايلون والألياف الصناعية والمتفجرات وفي دباغة الجلود وفي المنظفات المنزلية والعقاقير كما يستخدم في صناعة مواد كيميائية عديدة مثل حامض النيتريك و الهيدرازين والكيلات الأمين كما يدخل في انتاج علف الحيوان . إلا أن الاستخدام الأوسع هو في صناعة الأسمدة النيتروجينية، ( وتقدر كمية المستهلك من النشادر في صناعة الأسمدة بـ 75 % من انتاج النشادر ) والتي أهمها سماد اليوريا .

أهم الصناعات القائمة على النشادر

اليوريا





حوالي 80% من اليوريا يستخدم كسماد نيتروجيني، أما الباقي فيستخدم لإنتاج راتنج فورمالدهايد اليوريا (يستخدم كصمغ وفي سباكة المعادن وتصنيع الأقمشة) وفي إنتاج ميلامين الفورمالدهايد. كما تستخدم كميات قليلة منها في المواد الصيدلانية ومعاجين الأسنان ومواد التجميل تستخدم ايضاً في علف الماشية وفي دباغة الجلود وغيرها .

يتم انتاج اليوريا بتمرير خليط الأمونيا وثاني اكسيد الكربون على عامل مساعد في مفاعلات تتراوح حرارتها بين 170 – 190 درجة مئوية وضغط 150 ضغط جوي . تتكون في المرحلة الاولى من التحضير مادة الكربامات وهذه تتحلل الى اليوريا والماء عند درجة حرارة 200 درجة مئوية .

x2NH3 + CO2 = NH2COONH4

NH2COONH4 -------> NH2CONH2 + H2O

نترات الأمونيوم

يستخدم كسماد وايضاً يستخدم في صناعة المتفجرات ووقود للصواريخ ومبيدات للأعشاب الضارة و الحشرات وفي إنتاج المضادات الحيوية والخميرة .
ويحضر بتفاعل النشادر مع حمض النيتروجين .

NH3 + HNO3 -------> NH4NO3

كبريتات الأمونيوم

بالإضافة الى استخدامه كسماد فإنه يستخدم في معالجة المياه والتخمير والدباغة وصناعة المواد المضافة الى الأغذية كما يستعمل كمادة مكافحة لحرائق الغابات وذلك لقدرتها على إعاقة الإشتعال .

يحضر من تفاعل النشادر مع حمض الكبريت المركز .

x2NH3 + H2SO4 ------> (NH4)2SO4

فوسفات الأمونيوم

يعتبر هذا النوع من الأملاح من الأسمدة الحديثة إضافة الى ذلك فهي تستخدم كمادة معيقة للاشتعال وفي صناعة المستحضرات الصيدلية .

تحضر من تفاعل النشادر مع حمض الفسفور .

NH3 + H3PO4 -------> (NH4)3PO4

حمض اليتروجين

يمتاز حمض النيتروجين بأهميته الكبيرة خاصة في صناعة الأسمدة حيث تبلغ الكمية المستخدمة في صناعة الأسمدة اكثر من 75 % من كميتة المنتجة في العالم ومن التطبيقات الأخرى لحمض النيتروجين تفاعله مع السيلولوز لإنتاج نترات السيلولوز المستخدمة في دهانات السيارات وفي صناعة المتفجرات .

يحضر بتفاعل النشادرمع الأكسجين بوجود عامل مساعد حيث يتكون ثنائي اكسيد النيتروجين الذي يعامل بالماء لينتج حمض النيتروجين .

x4NH3 + 5O2 = 4NO + 6H2O

x2NO + O2 = 2NO2


x3NO2 + H2O = 2HNO3 + NO

الهيدرازين

يحول النشادر الى الهيدرازين بإستخدام بيروكسيد الهيدروجين كعامل مساعد, وتعتبر المادة الناتجة مادة مختزلة من صفاتها انها مانعة للتآكل وتستخدم وقوداً للصواريخ .

الكيلات الأمين

تحضر هذه المواد بتفاعل النشادر مع هاليدات الألكيل ويعتمد إنتاج الأمينات الأولية او الثانوية او الثالثية على كمية هاليدات الألكيل المتفاعلة .

نايترال الأكريل (Acrylonitrile)

وهو مادة احادية فعالة تستخدم كمادة أولية لإنتاج الأنسجة الاكريليكية كما تدخل في صناعة بعض الراتنجات وبلاستيك ABS (Acrylonitrile-Butadien-Styrene) وفي صناعات الأصباغ والمطاط. الطلب على نايترال الأكريل يرتفع بمعدل 4% سنوياً، وتنتج من مفاعلة الأمونيا مع البروبلين.

الأنلين

أهم استخدام لهذه المادة هو إنتاج الإسفنج الصناعي الصلب وفي صناعة بعض المواد الكيمياوية التي تؤدي إلى تحسين نوعية المطاط الصناعي وفي صناعات الصبغات (للأقمشة) والكيماويات الزراعية (كمبيدات الحشرات والمواد الضارة). ينتج الأنلين من مفاعلة الأمونيا مع الفينول.

أمينات الإيثانول

والتي تستخدم في إنتاج المنظفات وفي صناعات النسيج والجلود وزيوت القَطع وعمليات الحفر وفي تنقية المنتجات النفطية. كذلك تستخدم في صبغ الجلود وإزالة الأصباغ وطلاء السطوح وفي بعض المواد الصيدلانية وفي تنظيف المعادن والطلاء الكيماوي ومنع تآكل المعادن وكعامل تزييت. في أميركا وأوروبا يزداد الطلب سنوياً على هذه الأمينات بحدود 2%. تنتج هذه الأمينات من مفاعلة الأمونيا مع أوكسيد الأثلين.

أمينات الميثانول

وتستخدم في إنتاج مبيدات الحشرات وفي دباغة الجلود وفي المنظفات وفي صناعة الصبغات والمفرقعات وفي صناعة بعض المواد الصيدلانية ومبيدات الفطريات وكمانع لتآكل المعادن وفي صناعة المعقمات والبدائل الصناعية للسكر والمبادلات الأيونية. تنتج هذه الأمينات من مفاعلة الأمونيا مع الكحول المثيلي.


المصادر والمراجع

كتاب الصناعات البترولية والبتروكيماوية أ. د / سالم سليم الذياب
جريدة الوطن العمانيه .. د. باسل عبد الجبار عبد اللطيف
كتاب كيمياء الصف الثالث الثانوي
الموسوعة العلمية

الأستاذ زرنيخ

الأستاذ محمود

الذيب ميثانول

لا املك إلا ان اقول لكم

جزاكم الله خيراً وبارك الله فيكم

شكراً لكِ ..

مشرفتنا العزيزة .. كيكولي ..

على هذه المعلومات حول الأمونيا ومركباتها ..

بارك الله فيك .. وفي علمك ...

و نتمنى أن تكون هذه الروابط ذات فائدة أيضاً للأخوة الأعضــاء الكرام ...


تحضيـــــــــر غــــــــــاز الأمونيـــــــا في المختبــــــر ... (تحضيـــــــــر غــــــــــاز الأمونيـــــــا في المختبــــــر ...)



تحضير الأمونيا في الصنــــاعة ..... " طـــريقة هـــــــــابر - بــــــــوش " (تحضير الأمونيا في الصنــــاعة ..... " طـــريقة هـــــــــابر - بــــــــوش ")

وصف النُشــــــــــــــادر عند علمــــاء العـــرب ... (كيمياء المطبخ ثقافة لابد منها للطباخين المهره)



نافورة الأمونيا(Ammonia Fountain..) ( نافورة الأمونيا(Ammonia Fountain..))



أجمل تحيّة ...

وفقك الله اختي كيكولي ..

ومزيدا من العطاء الفذ ..

خالص التحايا ..