 | |
 | |
| Имена | |
|---|---|
| Название ИЮПАК Тетраоксосульфат аммония (VI) [ необходима ссылка ] | |
| Другие названия Сульфат аммония Сульфат аммония (2: 1) диаммония сульфат Серная диаммония соль Mascagnite Actamaster Dolamin | |
| Идентификаторы | |
3D модель ( JSmol ) | |
| ЧЭБИ | |
| ChemSpider | |
| ECHA InfoCard | 100.029.076  |
| Номер ЕС |
|
| Номер E | E517 (регуляторы кислотности, ...) |
| КЕГГ | |
PubChem CID | |
| UNII | |
Панель управления CompTox ( EPA ) | |
| |
| |
| Характеристики | |
| (NH 4 ) 2 SO 4 | |
| Молярная масса | 132,14 г / моль |
| Появление | Мелкие белые гигроскопичные гранулы или кристаллы |
| Плотность | 1,77 г / см 3 |
| Температура плавления | От 235 до 280 ° C (от 455 до 536 ° F, от 508 до 553 K) (разлагается) |
| 70,6 г на 100 г воды (0 ° C) 74,4 г на 100 г воды (20 ° C) 103,8 г на 100 г воды (100 ° C) [1] | |
| Растворимость | Нерастворим в ацетоне , спирте и эфире. |
| -67,0 · 10 −6 см 3 / моль | |
| 79,2% (30 ° С) | |
| Опасности | |
| Пиктограммы GHS |   |
| Сигнальное слово GHS | Предупреждение |
| H315 , H319 , H335 | |
Меры предосторожности GHS | Р261 , Р264 , Р270 , Р271 , Р273 , Р280 , Р301 + 312 , P302 + 352 , Р304 + 340 , P305 + 351 + 338 , P312 , P321 , P330 , P332 + 313 , P337 + 313 , P362 , P391 , P403 + 233 , P405 , P501 |
| NFPA 704 (огненный алмаз) |  2 1 0 |
| точка возгорания | Не воспламеняется |
| Смертельная доза или концентрация (LD, LC): | |
LD 50 ( средняя доза ) | 2840 мг / кг, крыса (перорально) |
| Родственные соединения | |
Другие анионы | Тиосульфат аммония Сульфит аммония Бисульфат аммония Персульфат аммония |
Другие катионы | Сульфат натрия Сульфат калия |
Родственные соединения | Сульфат железа (II) аммония |
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
 проверить ( что есть ?)  | |
| Ссылки на инфобоксы | |
Сульфат аммония (американский английский и международное научное использование; сульфат аммония в британском английском ); (NH 4 ) 2 SO 4 представляет собой неорганическую соль, имеющую ряд коммерческих применений. Чаще всего используется в качестве удобрения почвы. Он содержит 21% азота и 24% серы .
Использует [ редактировать ]
Основное применение сульфата аммония - это удобрение для щелочных почв . В почве высвобождается ион аммония и образует небольшое количество кислоты, снижая pH- баланс почвы и обеспечивая необходимый азот для роста растений. Основным недостатком использования сульфата аммония является низкое содержание азота по сравнению с нитратом аммония , что увеличивает транспортные расходы. [2]
Он также используется в качестве адъюванта для опрыскивания в сельском хозяйстве водорастворимых инсектицидов , гербицидов и фунгицидов . Там он связывает катионы железа и кальция, которые присутствуют как в колодезной воде, так и в клетках растений. Он особенно эффективен в качестве адъюванта для 2,4-D (амин), глифосатных и глюфосинатных гербицидов.
Лабораторное использование [ править ]
Осаждение сульфатом аммония - распространенный метод очистки белка осаждением. По мере увеличения ионной силы раствора растворимость белков в этом растворе снижается. Сульфат аммония чрезвычайно растворим в воде из-за его ионной природы, поэтому он может «высолить» белки путем осаждения. [3] Из-за высокой диэлектрической проницаемости воды диссоциированные солевые ионы, представляющие собой катионный аммоний и анионный сульфат, легко сольватируются в гидратных оболочках молекул воды. Значение этого вещества в очистке соединений связано с его способностью становиться более гидратированной по сравнению с относительно более неполярными молекулами.и поэтому желаемые неполярные молекулы сливаются и выпадают в осадок из раствора в концентрированной форме. Этот метод называется высаливанием и требует использования высоких концентраций соли, которая может надежно растворяться в водной смеси. Процент используемой соли сравнивается с максимальной концентрацией соли в смеси, которая может растворяться. Таким образом, хотя для того, чтобы метод работал, требуются высокие концентрации, добавление большого количества соли, более 100%, также может перенасыщать раствор, следовательно, загрязнять неполярный осадок солевым осадком. [4]Высокая концентрация соли, которая может быть достигнута путем добавления или увеличения концентрации сульфата аммония в растворе, позволяет разделить белок на основе снижения растворимости белка; это разделение может быть достигнуто центрифугированием . Осаждение сульфатом аммония является результатом снижения растворимости, а не денатурации белка , поэтому осажденный белок можно солюбилизировать с помощью стандартных буферов . [5] Осаждение сульфатом аммония обеспечивает удобный и простой способ фракционирования сложных белковых смесей. [6]
При анализе решеток каучука летучие жирные кислоты анализируются путем осаждения каучука 35% -ным раствором сульфата аммония, в результате чего остается прозрачная жидкость, из которой летучие жирные кислоты регенерируются серной кислотой, а затем перегоняются с водяным паром. Селективное осаждение сульфатом аммония, в отличие от обычного метода осаждения, в котором используется уксусная кислота, не мешает определению летучих жирных кислот. [7]
Пищевая добавка [ править ]
В качестве пищевой добавки, сульфат аммония считается обычно считается безопасной (GRAS) в США за продуктами и лекарствами , [8] и в Европейском Союзе обозначен номером Е E517. Он используется в качестве регулятора кислотности в муке и хлебе. [9] [10] [11]
Другое использование [ править ]
В обработке в питьевой воде , сульфат аммония используется в сочетании с хлором , чтобы генерировать монохлорамин для дезинфекции. [12]
Сульфат аммония в небольших количествах используется при получении других солей аммония, особенно персульфата аммония .
Сульфат аммония указан в качестве ингредиента для многих вакцин США Центром по контролю за заболеваниями . [13]
Насыщенный раствор сульфата аммония в тяжелой воде (D 2 O) используется в качестве внешнего стандарта в спектроскопии ЯМР серы ( 33 S) со значением сдвига 0 ppm.
Сульфат аммония также использовался в огнестойких композициях, действующих подобно фосфату диаммония . В качестве антипирена он увеличивает температуру горения материала, снижает максимальную скорость потери веса и вызывает увеличение образования остатков или полукокса. [14] Его огнезащитную эффективность можно повысить, смешав его с сульфаматом аммония . [ необходима цитата ] Он использовался при тушении пожаров с воздуха .
Сульфат аммония использовался в качестве консерванта для древесины , но из-за его гигроскопичности это использование было в значительной степени прекращено из-за связанных с этим проблем, связанных с коррозией металлических крепежей, нестабильностью размеров и дефектами отделки.
Подготовка [ править ]
Сульфат аммония производится путем обработки аммиака с серной кислотой :
- 2 NH 3 + H 2 SO 4 → (NH 4 ) 2 SO 4
Смесь газообразного аммиака и водяного пара вводится в реактор, который содержит насыщенный раствор сульфата аммония и примерно от 2 до 4% свободной серной кислоты при 60 ° C. Концентрированная серная кислота добавляется, чтобы поддерживать кислотность раствора и поддерживать уровень свободной кислоты. Теплота реакции поддерживает температуру в реакторе на уровне 60 ° C. Сухой порошкообразный сульфат аммония можно получить путем распыления серной кислоты в реакционную камеру, заполненную газообразным аммиаком. Теплота реакции испаряет всю воду, присутствующую в системе, образуя порошкообразную соль. В 1981 году было произведено около 6 миллиардов тонн. [2]
Сульфат аммония также производится из гипса (CaSO 4 · 2H 2 O). В раствор карбоната аммония добавляют мелкоизмельченный гипс . Карбонат кальция выпадает в осадок в виде твердого вещества, оставляя сульфат аммония в растворе.
- (NH 4 ) 2 CO 3 + CaSO 4 → (NH 4 ) 2 SO 4 + CaCO 3
Сульфат аммония встречается в природе в виде редкого минерала маскагнита в вулканических фумаролах и из-за угольных пожаров на некоторых отвалах. [15]
Свойства [ править ]
Сульфат аммония становится сегнетоэлектрическим при температурах ниже –49,5 ° C. При комнатной температуре он кристаллизуется в орторомбической системе с размерами ячеек a = 7,729 Å, b = 10,560 Å, c = 5,951 Å. При охлаждении до сегнетоэлектрического состояния симметрия кристалла изменяется на пространственную группу Pna2 1 . [16]
Реакции [ править ]
Сульфат аммония разлагается при нагревании выше 250 ° C, сначала образуя бисульфат аммония . Нагревание при более высоких температурах приводит к разложению на аммиак , азот , диоксид серы и воду. [17]
В виде соли сильной кислоты (H 2 SO 4 ) и слабого основания (NH 3 ) его раствор является кислым; pH 0,1 М раствора - 5,5. В водном растворе реакции протекают с ионами NH 4 + и SO 4 -2 . Например, добавление хлорида бария приводит к осаждению сульфата бария . Фильтрат при упаривании дает хлорид аммония .
Сульфат аммония образует множество двойных солей (сульфатов металлов аммония), когда его раствор смешивают с эквимолярными растворами сульфатов металлов, и раствор медленно испаряется. С ионами трехвалентных металлов образуются квасцы, такие как сульфат трехвалентного аммония . Двойные сульфаты металлов включают сульфат кобальта аммония, сульфат диаммония железа , сульфат никеля аммония, известные как соли Туттона, и сульфат церия аммония . [2] Безводные двойные сульфаты аммония также встречаются в семействе Langbeinites . Получаемый аммиак имеет резкий запах и токсичен.
Перенесенные в воздух частицы испарившегося сульфата аммония составляют примерно 30% всех загрязняющих веществ в виде мелких частиц во всем мире. [18]
Законодательство и контроль [ править ]
В ноябре 2009 года запрет на сульфат аммония, нитрат аммония и аммония нитрата кальция удобрений был введен в бывшем Малаканд -comprising в Верхний Dir , Нижний Дир , Сват , ЧИТРАЛ и Малаканде районы Северо - Западной пограничной провинции (СЗПП) из Пакистана , правительством СЗПП после сообщений о том, что они использовались боевиками для изготовления взрывчатых веществ. В январе 2010 года эти вещества были запрещены в Афганистане по той же причине. [19]
См. Также [ править ]
- Осаждение сульфатом аммония
 | Викискладе есть медиафайлы по теме сульфата аммония . |
Ссылки [ править ]
- ^ Лиде, Дэвид Р., изд. (2006). CRC Справочник по химии и физике (87-е изд.). Бока-Ратон, Флорида: CRC Press . ISBN 0-8493-0487-3.
- ^ a b c Карл-Хайнц Цапп «Соединения аммония» в Энциклопедии промышленной химии Ульмана , 2012, Wiley-VCH, Weinheim. DOI : 10.1002 / 14356007.a02_243
- ^ Duong-Ly, Krisna C .; Габелли, Сандра Б. (01.01.2014). «Высаливание белков с помощью осаждения сульфатом аммония». В Лорше, Джон (ред.). Методы в энзимологии . Лабораторные методы в энзимологии: белковая часть C. 541 . Академическая пресса. С. 85–94. DOI : 10.1016 / B978-0-12-420119-4.00007-0 . ISBN 9780124201194. PMID 24674064 .
- ^ Duong-Ly, Krisna C .; Габелли, Сандра Б. (01.01.2014). «Высаливание белков осаждением сульфатом аммония». Методы в энзимологии . 541 : 85–94. DOI : 10.1016 / B978-0-12-420119-4.00007-0 . ISBN 9780124201194. ISSN 1557-7988 . PMID 24674064 .
- ^ Уингфилд, Пол Т. (2017-05-05). «Осаждение белков с использованием сульфата аммония» . Текущие протоколы в науке о белке . 13 (1): A.3F.1–8. DOI : 10.1002 / 0471140864.psa03fs13 . ISBN 978-0471140863. ISSN 1934-3655 . PMC 4817497 . PMID 18429073 .
- ^ «Калькулятор сульфата аммония» . EnCor Biotechnology Inc. 2013 . Проверено 2 марта 2013 года .
- ^ Стандартные технические условия ASTM для резиновых концентратов D 1076-06
- ^ «Мнение Специального комитета по веществам GRAS (SCOGS): сульфат аммония» . США продовольствия и медикаментов . 16 августа 2011 . Проверено 2 марта 2013 года .
- ^ «Panera Bread› Меню и питание ›Профиль информации о питании» . Архивировано из оригинального 19 августа 2009 года . Проверено 2 марта 2013 года .
- ^ "Официальное руководство по ингредиентам продуктов в ресторанах метро США" . Архивировано из оригинального 14 августа 2011 года . Проверено 2 марта 2013 года .
- ↑ Сара Кляйн (14 мая 2012 г.). «Валовые ингредиенты в обработанных пищевых продуктах» . The Huffington Post . Проверено 2 марта 2013 года .
- Перейти ↑ McCool, Pat. «Подача сульфата аммония с образованием связанного остаточного хлора» (PDF) . Канзасский Мост жизни . Канзасская ассоциация сельского водоснабжения . Проверено 6 июня 2019 .
- ^ "Вспомогательное вещество вакцины и краткое содержание носителя" (PDF) . Центры по контролю и профилактике заболеваний (CDC). Февраль 2012 . Проверено 2 марта 2013 года .
- ^ Джордж, CW; Susott, RA (апрель 1971 г.). «Влияние фосфата и сульфата аммония на пиролиз и горение целлюлозы» . Научная статья INT-90 . Межгорный лес и экспериментальная станция: Лесная служба Министерства сельского хозяйства США.
- ^ "Маскагнит" . Миндат . Проверено 2 марта 2013 года .
- ^ Okaya, Y .; К. Ведам; Р. Пепинский (1958). «Неизоморфизм сегнетоэлектрических фаз сульфата аммония и фторобериллата аммония». Acta Crystallographica . 11 (4): 307. DOI : 10,1107 / s0365110x58000803 . ISSN 0365-110X .
- ^ Лю Кэ-вэй, Чен Тянь-лан (2002). «Исследования термического разложения сульфата аммония». Химические исследования и применение (на китайском языке). 14 (6). DOI : 10.3969 / j.issn.1004-1656.2002.06.038 .
- ^ "Откуда происходит загрязнение воздуха?" . www.purakamasks.com . 2019-02-15 . Проверено 20 февраля 2019 .
- ^ «ПАКИСТАН:« Антитеррористический »запрет удобрений мешает фермерам» . Гуманитарные новости и анализ IRIN. 2010 . Проверено 24 апреля 2013 года .
Дальнейшее чтение [ править ]
- Свойства: ЮНИДО и Международный центр разработки удобрений (1998), Руководство по удобрениям , Kluwer Academic Publishers, ISBN 0-7923-5032-4 .
Внешние ссылки [ править ]
- Сульфат аммония в базе данных о свойствах пестицидов (PPDB)
- Калькуляторы: поверхностное натяжение , плотность, молярность и моляльность водного раствора сульфата аммония.
