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1 |
名稱 |
氨 |
2 |
化學式 |
NH? |
3 |
CAS注冊號 |
7664-41-7 |
4 |
相對分子質量 |
17.031 |
5 |
熔?點 |
195.41K,-77.74℃,-107.93*F |
6 |
沸點,101.325?kPa(1?atm)時 |
239.72K,-33.43℃,-28.17F |
7 |
臨界溫度 |
405.65????K,132.5C,270.5F |
8 |
臨界壓力 |
11.3?MPa,112.78?bar,111.3?atm,1635.74?psia |
9 |
臨界體積 |
72.47??cm3/mol |
10 |
臨界密度 |
0.235g/em3 |
11 |
臨界壓縮系數 |
0.242 |
12 |
偏心因子 |
0.252 |
13 |
液體密度,25℃時 |
0.602??g/cm3 |
14 |
液體熱膨脹系數,25?℃時 |
0.00251/℃ |
15 |
表面張力,25?C時 |
19.75×10-3N/m,19.75??dyn/cm |
16 |
氣體密度,101.325?kPa(1?atm)和70?F(21.1℃)時 |
0.705?????kg/m3,0.0440?????lb/ft3 |
17 |
氣體相對密度,101.325?kPa(1?atm)和70?F時(空氣=1) |
0.588 |
18 |
汽化熱,沸點下 |
1336.97?kJ/kg,574.9?BTU/b |
19 |
熔化熱,熔點下 |
332.16?kJ/kg,142.83?BTU/b |
20 |
氣體定壓比熱容cp,25?C時 |
2.112kJ/(kg?·K),0.505?BTU/(1b?·R) |
21 |
氣體定容比熱容cy,25?℃時 |
1.624?kJ/(kg?·K),0.388?BTU/(Ib?·R) |
22 |
氣體比熱容比,Cp/c, |
1.301 |
23 |
液體比熱容,25?C時 |
4.708?kJ/(kg?·K),1.125?BTU/(Ib?·R) |
24 |
固體比熱容,?-103?C |
2.189?kJ/(kg?·K),0.523?BTU/(Ib?·R) |
25 |
氣體摩爾熵,25?℃時 |
192.67?J/(mol?·K) |
26 |
氣體摩爾生成熵,25?℃時 |
-98.94?J/(mol?·K) |
27 |
氣體摩爾生成焓,25?C時 |
-45.9?kJ/mol |
28 |
氣體摩爾吉布斯生成能,25?℃時 |
-16.4?kJ/mol |
29 |
溶解度參數 |
29.217(J/cm3)0-5 |
30 |
液體摩爾體積 |
24.993??cm3/mol |
31 |
在水中的溶解度 |
全溶 |
32 |
辛醇-水分配系數,lgKow |
-— |
33 |
在水中的亨利定律常數 |
一 |
34 |
氣體黏度,25七時 |
101.15×10-7Pa?·s,101.15pP |
35 |
液體黏度,25?C時 |
0.135?mPa.s,0.082?cP |
36 |
氣體熱導辜,25?℃時 |
0.02466?W/(m?·K) |
37 |
液體熱導率,25?℃時 |
0.5024?W/(m?·K) |
38 |
空氣中爆炸低限含景 |
16??%(o) |
39 |
空氣中爆炸高限含量 |
25??%(p) |
40 |
閃點 |
—— |
41 |
自燃點 |
651.1℃,1204???F |
42 |
燃燒熱,25?℃(77?F)氣態時 |
18603.1?kJ/kg,7999.3?BTU/b |
43 |
美國政府工業衛生工作者會議(ACGIH)闕值濃度 |
25×10-6(p) |
44 |
美國職業安全與衛生管理局(OSHA)允許濃度值 |
50×10-6(q) |
45 |
美國國立職業安全與衛生研究所(NIOSH)推薦濃度值 |
25×10-6(q) |
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簡述
在室溫和大氣壓力下,氨無色,具有刺激?味?,?是一種具有堿性的氣體?。?其沸點為?-33.43?℃。氨易溶于水。
規格和裝置
可以提供包括產品規格、氣體處理裝置和?適用的氣體檢漏設備等方面的信息。對于最通?用?和?最?新?的?信?息?,?可?以?通?過?網?站?(?w?w?w?.?mathesontrigas?.com)查閱。
用途
無水氨是已知最早使用的一種工業制冷??劑。它用于兩種類型制冷系統:吸收型和壓??縮型。氨的最大用途是為土壤施肥。在這個??應用領域,它主要以氨、銨鹽、硝酸鹽和尿??素的形式使用。氨還可用來給含有酸性磷酸??鹽的肥料加氨。此外,氨可用于制氨水溶液??和硝銨。用無水氨給土壤施肥,可以直接噴??施,也可以加入水中澆灌。氨或離解氨可用?于如下金屬處理工藝:滲氮、碳氮共滲、光??亮退火、爐銅焊、燒結、氫化鈉除銹、原子??氫焊接以及其它需要保護氣氛的應用場所。?離解氨還可作為便利的氫源,用于對脂肪和??油品加氫。通過在空氣中對離解氨進行控制??燃燒,可得到純的氮氣源。
在石油工業中,用無水氨中和原油里的酸??性組分,保護諸如泡罩塔、換熱器、冷凝器、?貯槽之類的設備免受腐蝕。
氨可用于從金屬礦中提取相關金屬,例如 銅、鎳、鉬等。
氨可被氧化為一氧化氮,繼而轉化為二氧?化氮,用以生產硝酸(奧斯特瓦爾德法)。在?鉛室法制硫酸過程中,氨被氧化為氮的氧化?物,借此可將二氧化硫轉化為硫酸。大多數工?業用和軍用的普通炸藥都含有氮,氨是生產這?些炸藥的基本氮源。
在堿、銨鹽、染料、藥物、銅銨法人造絲?和尼龍的生產過程中,氨可作為加工過程的一?種反應物得到應用。
稀氨水溶液可當普通家用清洗劑使用。較?濃的氨水溶液大多作化學試劑使用。
在亞硫酸氫鈣木料制漿工藝中,近來趨向?于用氨取代鈣。這樣做可以提高紙漿產率和質?量。此外,在紙的干酪素鍍膜工藝中,可用氨?作溶劑。
在橡膠工業中,氨可保持生膠乳穩定,防?止運輸和貯存期間發生凝結。
作為催化劑,氨可用于苯酚-?甲醛縮合反?應,還可用在尿素-?甲醛縮合制合成樹脂的反?應中。
無水氨與氯一起,共同用來凈化城市供水?和工業供水。
毒性與急救
在物質安全數據表(MSDS)中提供了關?于毒性和急救的信息。對于通用的數據,可通?過網站(www?.?mathesontrigas?.com)查閱。
處理和貯存注意事項
在處理和貯存時應遵守附錄27中列出的?通用規則。
由于氨很容易溶解在水溶液中,為防止物?料倒吸進鋼瓶,應使用捕液器或止回閥。如發?生倒吸,鋼瓶內有可能爆發猛烈反應,除此之?外,還有可能在鋼瓶中形成嚴重腐蝕環境。任?何意外的倒吸都應及時報告供貨商。
泄漏鋼瓶的處理
關于泄漏鋼瓶的處理應查閱附錄28中提?供的信息。
分析檢測
空氣中的濃度可以用Metheson?Kitagawa ??有毒氣體檢測系統檢測,該系統檢測精度高,?數據重復性好。檢測時在檢測管內產生色帶。?由色帶的長度即可定量被測樣品的濃度。有關??分?析?檢?測?的?最?新?信?息?,?可?在?網?站?(?w?w?w?.?mathesontrigas?.com)上查閱。
制作材料
對任何要和氨接觸的設備,推薦使用鐵?和鋼。不能使用銅、錫、鋅及其合金,因它?們會受潮濕氨的腐蝕。除短連接,比如鋼瓶
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?
之間的連接外,應使用硬質鋼材做連接管?道。對于短連接,推薦使用鋼加固的可塑氯?丁橡膠管。
氨可和汞化合生成爆炸化合物。不得使用?任何含有汞的儀器。
鋼瓶和配套閥門
充裝量等于大于6?.8?kg(15磅)的氨氣?鋼瓶通常裝有汲取管。鋼瓶直立時可取出蒸?氣。有時,直立于太陽下的滿瓶由于受熱將使?液氨膨脹而淹沒汲取管管口。這種情況下,為?了能夠取出蒸氣,有必要冷卻鋼瓶,或者將鋼?瓶水平放置并使閥門出口朝下。
為了吸取液態氨,鋼瓶應水平放置并使閥?門出口向上。
氨鋼瓶配套使用壓縮氣體協會(CGA)的?705閥門出口接頭(見圖4-?1)。
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圖4-1?705接頭1.125"-14右旋
外螺紋使用平座加墊片密封
卸壓裝置
充裝量少于74?.8?kg(165磅)的氨氣鋼?瓶不必裝配卸壓裝置。
運輸規則
氨應按運輸部(DOT)對非可燃氣體的?規定進行運輸。
工業制備和反應
關于工業制備和化學反應的信息,可以在?化工百科全書[17]中查到。
化學性質
化劑層進行反應,是奧斯特瓦爾德法生產硝酸?的基本步驟。
4. 氨中的氫原子可以依次被金屬原子取?代而分別生成氨基化合物、亞氨基化合物和氮?化物。用有機基團代替金屬原子,則分別得到?伯胺、仲胺和叔胺。
5.?氨的化學反應性強。在技術文獻和專?利文獻中,可以查閱到大量相關資料。酯、酸?酐、?;u、二氧化碳以及磺酰氯等與氨反應?均可獲得酰胺類化合物。氨與鹵素化合物反應?生成胺。
6.?氨的燃燒和常規燃燒不同,它在空氣?或氧氣中燃燒帶有黃色火焰。燃燒反應的主產?物為氮和水,還有少量硝酸銨和二氧化氮?生成。
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4NH?+3O2-→2N?+6H?O
一定條件下,若對氨和空氣的混合物點火,將 引發爆炸。對于干燥的氨-空氣混合物,爆炸?范圍約為含氨16%~25%。在下列三種情況?下,爆炸范圍將擴大:?(1)混入其它可燃氣?體,例如氫;(2)用氧代替空氣;(3)溫度升?高,壓力高于大氣壓力。
7.?氣態氨可被許多氧化物氧化成水和氮。?若將氨氣氣流通過加熱的氧化銅,將發生如下??反應:
3CuO+2NH?-→3Cu+N?+3H2O
對陽性較差的金屬氧化物,此類反應須將氨加?熱到較高溫度才能進行。如果采用特別強的氧?化劑,常溫下即可發生類似反應。氨與高錳酸?鉀發生如下反應:
2NH+2KMnQ4—→2KOH+2MnOz+2H?O+N
氯和氨之間的作用也可以認為是?一?種氧化
反應:
8NH?+3Cl2-→N?+6NHCl
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1.?氨是強結合的穩定化合物。在大氣壓?力下,840~930?℃的高溫只能產生微不足道?的分解。
2.?氨與質子酸反應生成銨鹽,銨鹽(少?數例外)易溶于水,受熱都易分解。
3.?將氨和空氣加熱到600?℃并通過鉑催
高溫下讓空氣與氨的混合氣(含氨10%)通?過催化劑層,氨可以被氧化成一氧化氮,反應?方程式為:
4NH?+502→>4NO+6H?O
8.?氯、溴和碘均可與氨反應。雖然反應
的最終產物完全不同,然而反應的初始階段卻?是類似的。氯或溴作用于含有過量氨的氨溶?液,導致氮的釋放,并生成相應的鹽:氯化銨?或溴化銨。最先發生的反應極有可能是取代反?應,生成的三鹵化氮再與另一個氨分子松散地?結合在一起。這樣結合在一起的三氯化合物和?三溴化合物極不穩定,在過量氨存在的情況?下,很快分解成氯化銨或溴化銨,并釋放?出氮。
NCl??·NH?+3NH?—→Nz+3NH?Cl
碘的化合物較穩定,反應后可分離出一種?不能溶解的被稱為“氮碘”的棕黑色固體?NI??·NH??。當存在氨并在光的作用下,它按與?氯或溴的衍生物相似的方式分解。
Nl??·NH?—→N?+3HI
NI??·NH?+3HI
和銨鹽的反應與和氨的反應不同。這里,氯是?取代銨鹽中的氫,并分離出黃色的液滴。實際?上這是一種油狀物質——三氯化氮,它能夠自?發分解爆炸。
NH?Cl+3Cl2-→NCl?+4HCl
熱力學、安全、運輸、環境和健康等方面的性?質數據。在編制表格時,廣泛查閱了由?Yawsl1~7,118]?、DIPPR(物理性質研究設計?院)項目組[8]?以及Braker和Mossman[9,10]編?制的數據手冊。在需要時也利用了其它數據?源19,22,24,57~65]。
在本章結尾處,繪制了所選性質隨溫度變?化的曲線圖。這些圖包括了下列重要性質:蒸?氣壓、液體密度、汽化熱、比熱容、焓、黏?度、熱導率、生成焓和吉布斯生成能。大多數?情況下既包括氣相也包括液相的性質。在所有?圖中溫標均采用華氏溫標。性質數據主要采用?英制單位。如果希望使用國際單位制單位,每?張圖都包含一個插入框,框內提供了英制和國?際單位制單位之間的換算系數。圖中列出的性?質覆蓋了很寬的溫度范圍,以使工程師能迅速?確定他感興趣溫度下的性質數值。
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參考文獻
在接近本書結尾處,集中列出了全書的參?考文獻。
9.?赤熱狀態下,氨與磷蒸氣反應生成氮
和磷烷。
2NH?+2P→→2PH?+N?
10.?硫蒸氣和氨反應生成硫化銨和氮氣。
8NH?+3S-→3(NH4)2S+N?
硫還可以和無水液態氨反應,生成物為硫
化氮。
10S+4NH?—→6H?S+N?S4
當與赤熱的碳接觸時,氨與碳反應生成氰
化銨。
11.?氨可以組成多種“加合物”或配位化
合物。被認為是加合物的化合物通常稱為氨合
物。氨合物和水合物類似。故而,CaCl2?·
6NH3和CuSO??·?4NH3分別類比于CaCl2?·
6H?O和CuSO4?·?4H2O。被認為是配位化合物
的那些化合物通常稱為胺。
性質數據
在本章開始的表格中,列出了有關物理、