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氨 氨(,或称氨气、无水氨,曾音译作、氩、阿摩尼亚,分子式为NH3)是无色气体,有强烈刺激气味(尿味),极易溶于水。常温常压下,1单位体积水可溶解700倍体积的氨。氨对地球上的生物相当重要,是所有食物和肥料的重要成分。氨也是很多药物和商业清洁用品直接或间接的组成部分,具有腐蚀性等危险性质。 由于氨有广泛的用途,成为世界上产量最多的无机化合物之一,约八成用于制作化肥。2006年,氨的全球产量估计为1.465亿吨,主要用于制造商业清洁产品。 氨可以提供孤电子对,所以也是路易斯碱。 制法. 实验室制取. 加热氯化铵和氢氧化钙的混合物,可制得少量氨气: 由于产物中含有水蒸气,故反应物需用碱石灰净化。 注意不能用硝酸铵代替氯化铵,因硝酸铵不稳定且产物不单一;也不能用氢氧化钾和氢氧化钠代替氢氧化钙,因为二者皆易吸收产物中的水,阻止进一步反应。吸收水蒸气不能用浓硫酸和固体氯化钙,因二者皆能与氨气反应。 若有浓氨水,亦可加热之,制备氨气: 氮化物制法. 可以用氮化物与水反应或者叠氮化物分解。如:Li3N + 3H2O → 3LiOH + NH3↑ 工业合成氨. 如今,工业制备氨气主要是通过哈柏法,即在约700K及200个大气压下,以铁为催化剂制成。然而此法耗费大量原料及能量,仅此一项即占全球碳排放量的3%,消耗5%的天然气,故有新的制氨法被提出。日本化学家细野秀雄提出用更有效的含钌及钡-铈催化剂催化氮气与水的反应制得氨气,此法已在日本投产使用。 鉴定. 鉴定氨气需将待测气体通入水中溶解,然后用奈斯勒试剂(碘化汞钾和氢氧化钾的混合物)测试,溶液会变黄色: NH4+ + 2[HgI4]2− + 4OH− → HgO·Hg(NH2)I + 7I− + 3H2O 氨水. 氨水(NH3(aq),也常写成 NH4OH)又称为阿摩尼亚水,指氨的水溶液,有强烈刺鼻气味,具弱碱性。 氨水中,氨气分子发生微弱水解生成氢氧根离子及铵根离子。「氢氧化铵」事实上并不存在,只是对氨水溶液中的离子的描述,并无法从溶液中分离出来。 氨的在水中的电离可以表示为: 反应平衡常数formula_1。 1M氨水的pH值为11.63,大约有0.42%的NH3变为NH4+。 氨水是实验室中氨的常用来源。它可与含铜(II)离子的溶液作用生成深蓝色的配合物,也可用于配置银氨溶液等分析化学试剂。 反应. 络合反应. NH3分子中氮原子有一对孤对电子,可以作为电子对给予体(路易斯碱)形成加合物。如氨在氢离子络合生成铵离子: NH3亦可与金属离子如Ag+、Cu2+等发生错合,生成错合物: 氧化还原. NH3分子中氮为-3价,在适当条件下可被氧化为N2或更高价氮化合物。 如NH3在纯氧中燃烧,生成N2: (Δ"H"ºr = –1267.20 kJ/mol) 在铂催化下可氧化生成水与一氧化氮,是工业制硝酸的重要反应。 可还原CuO为Cu: 常温下NH3可与强氧化剂(如氯气、过氧化氢、高锰酸钾)直接反应: 酸碱中和. 氨是带弱碱性的,会和酸发生酸碱中和反应。例:HNO3+NH3→NH4NO3 氨与强酸反应,生成的盐大多为弱酸性。氨与弱酸(如乙酸)反应,盐则为中性。 酸碱中和是放热反应。 有机反应. 氨分子的氮上有一对孤对电子,而且带部分负电荷,因此氨具有亲核性。换言之,氨是个亲核试剂,因此可与亲电体反应。 例如,氨与卤代烃发生双分子亲核取代反应生成胺。该反应又称氨解反应。 RX + NH3 → RNH2+ HX 又如,氨跟酰氯发生亲核酰基取代反应,生成酰胺。 液氨. 液氨(NH3)指的是液态的氨,为工业上氨气的主要储存形式。是一种常用的非水溶剂和致冷剂,也是除了水以外最常用的无机溶剂。不过由于它的挥发性和腐蚀性,液氨在储存和运输时发生事故的机率也相当高。 参见. 重定向;重新导向;字符;字元;文件; 档案;快捷方式; 捷径;项目;专案;计划;计划;计划;计算机; 电脑; 电脑;
氨
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