Как правильно пишется сульфат аммония

From Wikipedia, the free encyclopedia

Ammonium sulfate

Names
IUPAC name Ammonium tetraoxosulfate (VI)[citation needed]
Other names Ammonium sulphate Ammonium sulfate (2:1) Diammonium sulfate Sulfuric acid diammonium salt Mascagnite Actamaster Dolamin
Identifiers
CAS Number	7783-20-2
3D model (JSmol)	Interactive image
ChEBI	CHEBI:62946
ChemSpider	22944
ECHA InfoCard	100.029.076
EC Number	231-984-1
E number	E517 (acidity regulators, …)
KEGG	D08853
PubChem CID	6097028
UNII	SU46BAM238
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID1029704
InChI InChI=1S/2H3N.H2O4S/c;;1-5(2,3)4/h2*1H3;(H2,1,2,3,4)  Key: BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N  InChI=1/2H3N.H2O4S/c;;1-5(2,3)4/h2*1H3;(H2,1,2,3,4) Key: BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYAI
SMILES O=S(=O)(O)O.N.N
Properties
Chemical formula	(NH4)2SO4
Molar mass	132.14 g/mol
Appearance	Fine white hygroscopic granules or crystals
Density	1.77 g/cm3
Melting point	235 to 280 °C (455 to 536 °F; 508 to 553 K) (decomposes)
Solubility in water	70.6 g per 100 g water (0 °C) 74.4 g per 100 g water (20 °C) 103.8 g per 100 g water (100 °C)[1]
Solubility	Insoluble in acetone, alcohol and ether
Magnetic susceptibility (χ)	-67.0·10−6 cm3/mol
Critical relative humidity	79.2% (30 °C)
Structure
Crystal structure	orthorhombic
Hazards
GHS labelling:
Pictograms
Signal word	Warning
Hazard statements	H315, H319, H335
Precautionary statements	P261, P264, P270, P271, P273, P280, P301+P312, P302+P352, P304+P340, P305+P351+P338, P312, P321, P330, P332+P313, P337+P313, P362, P391, P403+P233, P405, P501
NFPA 704 (fire diamond)	2 1 0
Flash point	Non-flammable
Lethal dose or concentration (LD, LC):
LD50 (median dose)	2840 mg/kg, rat (oral)
Related compounds
Other anions	Ammonium thiosulfate Ammonium sulfite Ammonium bisulfate Ammonium persulfate
Other cations	Sodium sulfate Potassium sulfate
Related compounds	Ammonium iron(II) sulfate
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).  verify (what is  ?) Infobox references

Ammonium sulfate (American English and international scientific usage; ammonium sulphate in British English); (NH₄)₂SO₄, is an inorganic salt with a number of commercial uses. The most common use is as a soil fertilizer. It contains 21% nitrogen and 24% sulfur.

Uses[edit]

The primary use of ammonium sulfate is as a fertilizer for alkaline soils. In the soil the ammonium ion is released and forms a small amount of acid, lowering the pH balance of the soil, while contributing essential nitrogen for plant growth. The main disadvantage to the use of ammonium sulfate is its low nitrogen content relative to ammonium nitrate, which elevates transportation costs.^[2]

It is also used as an agricultural spray adjuvant for water-soluble insecticides, herbicides, and fungicides. There, it functions to bind iron and calcium cations that are present in both well water and plant cells. It is particularly effective as an adjuvant for 2,4-D (amine), glyphosate, and glufosinate herbicides.

Laboratory use[edit]

Ammonium sulfate precipitation is a common method for protein purification by precipitation. As the ionic strength of a solution increases, the solubility of proteins in that solution decreases. Ammonium sulfate is extremely soluble in water due to its ionic nature, therefore it can «salt out» proteins by precipitation.^[3] Due to the high dielectric constant of water, the dissociated salt ions being cationic ammonium and anionic sulfate are readily solvated within hydration shells of water molecules. The significance of this substance in the purification of compounds stems from its ability to become more so hydrated compared to relatively more nonpolar molecules and so the desirable nonpolar molecules coalesce and precipitate out of the solution in a concentrated form. This method is called salting out and necessitates the use of high salt concentrations that can reliably dissolve in the aqueous mixture. The percentage of the salt used is in comparison to the maximal concentration of the salt in the mixture can dissolve. As such, although high concentrations are needed for the method to work adding an abundance of the salt, over 100%, can also oversaturate the solution, therefore, contaminating the nonpolar precipitate with salt precipitate.^[4] A high salt concentration, which can be achieved by adding or increasing the concentration of ammonium sulfate in a solution, enables protein separation based on a decrease in protein solubility; this separation may be achieved by centrifugation. Precipitation by ammonium sulfate is a result of a reduction in solubility rather than protein denaturation, thus the precipitated protein can be solubilized through the use of standard buffers.^[5] Ammonium sulfate precipitation provides a convenient and simple means to fractionate complex protein mixtures.^[6]

In the analysis of rubber lattices, volatile fatty acids are analyzed by precipitating rubber with a 35% ammonium sulfate solution, which leaves a clear liquid from which volatile fatty acids are regenerated with sulfuric acid and then distilled with steam. Selective precipitation with ammonium sulfate, opposite to the usual precipitation technique which uses acetic acid, does not interfere with the determination of volatile fatty acids.^[7]

Food additive[edit]

As a food additive, ammonium sulfate is considered generally recognized as safe (GRAS) by the U.S. Food and Drug Administration,^[8] and in the European Union it is designated by the E number E517. It is used as an acidity regulator in flours and breads.^[9][10][11]

Other uses[edit]

In the treatment of drinking water, ammonium sulfate is used in combination with chlorine to generate monochloramine for disinfection.^[12]

Ammonium sulfate is used on a small scale in the preparation of other ammonium salts, especially ammonium persulfate.

Ammonium sulfate is listed as an ingredient for many United States vaccines per the Centers for Disease Control.^[13]

A saturated solution of ammonium sulfate in heavy water (D₂O) is used as an external standard in sulfur (³³S) NMR spectroscopy with shift value of 0 ppm.

Ammonium sulfate has also been used in flame retardant compositions acting much like diammonium phosphate. As a flame retardant, it increases the combustion temperature of the material, decreases maximum weight loss rates, and causes an increase in the production of residue or char.^[14] Its flame retardant efficacy can be enhanced by blending it with ammonium sulfamate.^{[citation needed]} It has been used in aerial firefighting.

Ammonium sulfate has been used as a wood preservative, but due to its hygroscopic nature, this use has been largely discontinued because of associated problems with metal fastener corrosion, dimensional instability, and finish failures.

Preparation[edit]

Ammonium sulfate is made by treating ammonia with sulfuric acid:

2 NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄

A mixture of ammonia gas and water vapor is introduced into a reactor that contains a saturated solution of ammonium sulfate and about 2 to 4% of free sulfuric acid at 60 °C. Concentrated sulfuric acid is added to keep the solution acidic, and to retain its level of free acid. The heat of reaction keeps reactor temperature at 60 °C. Dry, powdered ammonium sulfate may be formed by spraying sulfuric acid into a reaction chamber filled with ammonia gas. The heat of reaction evaporates all water present in the system, forming a powdery salt. Approximately 6,000 million tons were produced in 1981.^[2]

Ammonium sulfate also is manufactured from gypsum (CaSO₄·2H₂O). Finely divided gypsum is added to an ammonium carbonate solution. Calcium carbonate precipitates as a solid, leaving ammonium sulfate in the solution.

(NH₄)₂CO₃ + CaSO₄ → (NH₄)₂SO₄ + CaCO₃

Ammonium sulfate occurs naturally as the rare mineral mascagnite in volcanic fumaroles and due to coal fires on some dumps.^[15]

Properties[edit]

Ammonium sulfate becomes ferroelectric at temperatures below –49.5 °C. At room temperature it crystallises in the orthorhombic system, with cell sizes of a = 7.729 Å, b = 10.560 Å, c = 5.951 Å. When chilled into the ferrorelectric state, the symmetry of the crystal changes to space group Pna2₁.^[16]

Reactions[edit]

Ammonium sulfate decomposes upon heating above 250 °C (482 °F), first forming ammonium bisulfate. Heating at higher temperatures results in decomposition into ammonia, nitrogen, sulfur dioxide, and water.^[17]

As a salt of a strong acid (H₂SO₄) and weak base (NH₃), its solution is acidic; pH of 0.1 M solution is 5.5. In aqueous solution the reactions are those of NH₄⁺ and SO₄⁻² ions. For example, addition of barium chloride, precipitates out barium sulfate. The filtrate on evaporation yields ammonium chloride.

Ammonium sulfate forms many double salts (ammonium metal sulfates) when its solution is mixed with equimolar solutions of metal sulfates and the solution is slowly evaporated. With trivalent metal ions, alums such as ferric ammonium sulfate are formed. Double metal sulfates include ammonium cobaltous sulfate, ferrous diammonium sulfate, ammonium nickel sulfate which are known as Tutton’s salts and ammonium ceric sulfate.^[2] Anhydrous double sulfates of ammonium also occur in the Langbeinites family. The ammonia produced has a pungent smell and is toxic.

Airborne particles of evaporated ammonium sulfate comprise approximately 30% of fine particulate pollution worldwide.^[18]

Legislation and control[edit]

In November 2009, a ban on ammonium sulfate, ammonium nitrate and calcium ammonium nitrate fertilizers was imposed in the former Malakand Division—comprising the Upper Dir, Lower Dir, Swat, Chitral and Malakand districts of the North West Frontier Province (NWFP) of Pakistan, by the NWFP government, following reports that they were used by militants to make explosives. In January 2010, these substances were also banned in Afghanistan for the same reason.^[19]

See also[edit]

• Ammonium sulfate precipitation

References[edit]

Further reading[edit]

• Properties: UNIDO and International Fertilizer Development Center (1998), Fertilizer Manual, Kluwer Academic Publishers, ISBN 0-7923-5032-4.

External links[edit]

• Ammonium sulfate in the Pesticide Properties DataBase (PPDB)
• Calculators: surface tensions, and densities, molarities and molalities of aqueous ammonium sulfate

From Wikipedia, the free encyclopedia

Ammonium sulfate

Names
IUPAC name Ammonium tetraoxosulfate (VI)[citation needed]
Other names Ammonium sulphate Ammonium sulfate (2:1) Diammonium sulfate Sulfuric acid diammonium salt Mascagnite Actamaster Dolamin
Identifiers
CAS Number	7783-20-2
3D model (JSmol)	Interactive image
ChEBI	CHEBI:62946
ChemSpider	22944
ECHA InfoCard	100.029.076
EC Number	231-984-1
E number	E517 (acidity regulators, …)
KEGG	D08853
PubChem CID	6097028
UNII	SU46BAM238
CompTox Dashboard (EPA)	DTXSID1029704
InChI InChI=1S/2H3N.H2O4S/c;;1-5(2,3)4/h2*1H3;(H2,1,2,3,4)  Key: BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N  InChI=1/2H3N.H2O4S/c;;1-5(2,3)4/h2*1H3;(H2,1,2,3,4) Key: BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYAI
SMILES O=S(=O)(O)O.N.N
Properties
Chemical formula	(NH4)2SO4
Molar mass	132.14 g/mol
Appearance	Fine white hygroscopic granules or crystals
Density	1.77 g/cm3
Melting point	235 to 280 °C (455 to 536 °F; 508 to 553 K) (decomposes)
Solubility in water	70.6 g per 100 g water (0 °C) 74.4 g per 100 g water (20 °C) 103.8 g per 100 g water (100 °C)[1]
Solubility	Insoluble in acetone, alcohol and ether
Magnetic susceptibility (χ)	-67.0·10−6 cm3/mol
Critical relative humidity	79.2% (30 °C)
Structure
Crystal structure	orthorhombic
Hazards
GHS labelling:
Pictograms
Signal word	Warning
Hazard statements	H315, H319, H335
Precautionary statements	P261, P264, P270, P271, P273, P280, P301+P312, P302+P352, P304+P340, P305+P351+P338, P312, P321, P330, P332+P313, P337+P313, P362, P391, P403+P233, P405, P501
NFPA 704 (fire diamond)	2 1 0
Flash point	Non-flammable
Lethal dose or concentration (LD, LC):
LD50 (median dose)	2840 mg/kg, rat (oral)
Related compounds
Other anions	Ammonium thiosulfate Ammonium sulfite Ammonium bisulfate Ammonium persulfate
Other cations	Sodium sulfate Potassium sulfate
Related compounds	Ammonium iron(II) sulfate
Except where otherwise noted, data are given for materials in their standard state (at 25 °C [77 °F], 100 kPa).  verify (what is  ?) Infobox references

Ammonium sulfate (American English and international scientific usage; ammonium sulphate in British English); (NH₄)₂SO₄, is an inorganic salt with a number of commercial uses. The most common use is as a soil fertilizer. It contains 21% nitrogen and 24% sulfur.

Uses[edit]

The primary use of ammonium sulfate is as a fertilizer for alkaline soils. In the soil the ammonium ion is released and forms a small amount of acid, lowering the pH balance of the soil, while contributing essential nitrogen for plant growth. The main disadvantage to the use of ammonium sulfate is its low nitrogen content relative to ammonium nitrate, which elevates transportation costs.^[2]

It is also used as an agricultural spray adjuvant for water-soluble insecticides, herbicides, and fungicides. There, it functions to bind iron and calcium cations that are present in both well water and plant cells. It is particularly effective as an adjuvant for 2,4-D (amine), glyphosate, and glufosinate herbicides.

Laboratory use[edit]

Ammonium sulfate precipitation is a common method for protein purification by precipitation. As the ionic strength of a solution increases, the solubility of proteins in that solution decreases. Ammonium sulfate is extremely soluble in water due to its ionic nature, therefore it can «salt out» proteins by precipitation.^[3] Due to the high dielectric constant of water, the dissociated salt ions being cationic ammonium and anionic sulfate are readily solvated within hydration shells of water molecules. The significance of this substance in the purification of compounds stems from its ability to become more so hydrated compared to relatively more nonpolar molecules and so the desirable nonpolar molecules coalesce and precipitate out of the solution in a concentrated form. This method is called salting out and necessitates the use of high salt concentrations that can reliably dissolve in the aqueous mixture. The percentage of the salt used is in comparison to the maximal concentration of the salt in the mixture can dissolve. As such, although high concentrations are needed for the method to work adding an abundance of the salt, over 100%, can also oversaturate the solution, therefore, contaminating the nonpolar precipitate with salt precipitate.^[4] A high salt concentration, which can be achieved by adding or increasing the concentration of ammonium sulfate in a solution, enables protein separation based on a decrease in protein solubility; this separation may be achieved by centrifugation. Precipitation by ammonium sulfate is a result of a reduction in solubility rather than protein denaturation, thus the precipitated protein can be solubilized through the use of standard buffers.^[5] Ammonium sulfate precipitation provides a convenient and simple means to fractionate complex protein mixtures.^[6]

In the analysis of rubber lattices, volatile fatty acids are analyzed by precipitating rubber with a 35% ammonium sulfate solution, which leaves a clear liquid from which volatile fatty acids are regenerated with sulfuric acid and then distilled with steam. Selective precipitation with ammonium sulfate, opposite to the usual precipitation technique which uses acetic acid, does not interfere with the determination of volatile fatty acids.^[7]

Food additive[edit]

As a food additive, ammonium sulfate is considered generally recognized as safe (GRAS) by the U.S. Food and Drug Administration,^[8] and in the European Union it is designated by the E number E517. It is used as an acidity regulator in flours and breads.^[9][10][11]

Other uses[edit]

In the treatment of drinking water, ammonium sulfate is used in combination with chlorine to generate monochloramine for disinfection.^[12]

Ammonium sulfate is used on a small scale in the preparation of other ammonium salts, especially ammonium persulfate.

Ammonium sulfate is listed as an ingredient for many United States vaccines per the Centers for Disease Control.^[13]

A saturated solution of ammonium sulfate in heavy water (D₂O) is used as an external standard in sulfur (³³S) NMR spectroscopy with shift value of 0 ppm.

Ammonium sulfate has also been used in flame retardant compositions acting much like diammonium phosphate. As a flame retardant, it increases the combustion temperature of the material, decreases maximum weight loss rates, and causes an increase in the production of residue or char.^[14] Its flame retardant efficacy can be enhanced by blending it with ammonium sulfamate.^{[citation needed]} It has been used in aerial firefighting.

Ammonium sulfate has been used as a wood preservative, but due to its hygroscopic nature, this use has been largely discontinued because of associated problems with metal fastener corrosion, dimensional instability, and finish failures.

Preparation[edit]

Ammonium sulfate is made by treating ammonia with sulfuric acid:

2 NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄

A mixture of ammonia gas and water vapor is introduced into a reactor that contains a saturated solution of ammonium sulfate and about 2 to 4% of free sulfuric acid at 60 °C. Concentrated sulfuric acid is added to keep the solution acidic, and to retain its level of free acid. The heat of reaction keeps reactor temperature at 60 °C. Dry, powdered ammonium sulfate may be formed by spraying sulfuric acid into a reaction chamber filled with ammonia gas. The heat of reaction evaporates all water present in the system, forming a powdery salt. Approximately 6,000 million tons were produced in 1981.^[2]

Ammonium sulfate also is manufactured from gypsum (CaSO₄·2H₂O). Finely divided gypsum is added to an ammonium carbonate solution. Calcium carbonate precipitates as a solid, leaving ammonium sulfate in the solution.

(NH₄)₂CO₃ + CaSO₄ → (NH₄)₂SO₄ + CaCO₃

Ammonium sulfate occurs naturally as the rare mineral mascagnite in volcanic fumaroles and due to coal fires on some dumps.^[15]

Properties[edit]

Ammonium sulfate becomes ferroelectric at temperatures below –49.5 °C. At room temperature it crystallises in the orthorhombic system, with cell sizes of a = 7.729 Å, b = 10.560 Å, c = 5.951 Å. When chilled into the ferrorelectric state, the symmetry of the crystal changes to space group Pna2₁.^[16]

Reactions[edit]

Ammonium sulfate decomposes upon heating above 250 °C (482 °F), first forming ammonium bisulfate. Heating at higher temperatures results in decomposition into ammonia, nitrogen, sulfur dioxide, and water.^[17]

As a salt of a strong acid (H₂SO₄) and weak base (NH₃), its solution is acidic; pH of 0.1 M solution is 5.5. In aqueous solution the reactions are those of NH₄⁺ and SO₄⁻² ions. For example, addition of barium chloride, precipitates out barium sulfate. The filtrate on evaporation yields ammonium chloride.

Ammonium sulfate forms many double salts (ammonium metal sulfates) when its solution is mixed with equimolar solutions of metal sulfates and the solution is slowly evaporated. With trivalent metal ions, alums such as ferric ammonium sulfate are formed. Double metal sulfates include ammonium cobaltous sulfate, ferrous diammonium sulfate, ammonium nickel sulfate which are known as Tutton’s salts and ammonium ceric sulfate.^[2] Anhydrous double sulfates of ammonium also occur in the Langbeinites family. The ammonia produced has a pungent smell and is toxic.

Airborne particles of evaporated ammonium sulfate comprise approximately 30% of fine particulate pollution worldwide.^[18]

Legislation and control[edit]

In November 2009, a ban on ammonium sulfate, ammonium nitrate and calcium ammonium nitrate fertilizers was imposed in the former Malakand Division—comprising the Upper Dir, Lower Dir, Swat, Chitral and Malakand districts of the North West Frontier Province (NWFP) of Pakistan, by the NWFP government, following reports that they were used by militants to make explosives. In January 2010, these substances were also banned in Afghanistan for the same reason.^[19]

See also[edit]

• Ammonium sulfate precipitation

References[edit]

Further reading[edit]

• Properties: UNIDO and International Fertilizer Development Center (1998), Fertilizer Manual, Kluwer Academic Publishers, ISBN 0-7923-5032-4.

External links[edit]

• Ammonium sulfate in the Pesticide Properties DataBase (PPDB)
• Calculators: surface tensions, and densities, molarities and molalities of aqueous ammonium sulfate

АММОНИЯ СУЛЬФАТ

Сульфат аммония

Имена
Название IUPAC Тетраоксосульфат аммония (VI)
Другие имена Сульфат аммония. Сульфат аммония (2: 1). Сульфат диаммония. Диаммониевая соль серной кислоты. Маскагнит. Actamaster. Доламин
Идентификаторы
Номер CAS	7783-20-2
3D-модель (JSmol )	Интерактивное изображение
ChEBI	CHEBI: 62946
ChemSpider	22944
ECHA InfoCard	100.029.076
Номер ЕС	231-984-1
Номер E	E517 (регуляторы кислотности,…)
KEGG	D08853
PubChem CID	6097028
UNII	SU46BAM238
CompTox Dashboard (EPA )	DTXSID1029704
InChI InChI = 1S / 2H3N. H2O4S / c ;; 1-5 (2,3) 4 / h2 * 1H3; (H2,1,2,3,4) Ключ: BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYSA-N InChI = 1 / 2H3N.H2O4S / c ;; 1-5 (2,3) 4 / h2 * 1H3; (H2,1,2,3,4) Ключ: BFNBIHQBYMNNAN-UHFFFAOYAI
УЛЫБКА O = S (= O) (O) ONN
Свойства
Химическая формула	(NH 4)2SO4
Мол. масса	132,14 г / моль
Внешний вид	Мелкие белые гигроскопичные гранулы или кристаллы
Плотность	1,77 г / см
Температура плавления	От 235 до 280 ° C (от 455 до 536 ° F; От 508 до 553 K) (разлагается)
Растворимость в воде	70,6 г на 100 г воды (0 ° C). 74,4 г на 100 г воды (20 ° C). 103,8 г на 100 г вода (100 ° C)
Растворимость	Не растворим в ацетоне, спирте и эфире
Магнитная восприимчивость (χ)	— 67,0 · 10 см / моль
Критическая относительная влажность	79,2% (30 ° C)
Опасности
Пиктограммы GHS
Сигнальное слово GHS	Предупреждение
Предупреждения об опасности GHS	H315, H319, H335
Меры предосторожности GHS	P261, P264, P270, P271, P273, P280, P301 + 312, P302 + 352, P304 + 340, P305 + 351 + 338, P312, P321, P330, P332 + 313, P337 + 313, P362, P391, P403 + 233, P405, P501
NFPA 704 (огненный алмаз)	1 2 0
Температура вспышки	Невоспламеняющийся
Смертельная доза или концентрация (LD, LC):
LD50(средняя доза )	2840 мг / кг, ra t (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 приводятся для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
Y (что такое ?)
Ссылки в ink

Сульфат аммония (американский английский и международное научное использование; сульфат аммония в британском английском ); (NH 4)2SO4, неорганическая соль, имеющая ряд коммерческих применений. Чаще всего используется в качестве почвенного удобрения. Она содержит 21% азота и 24% сера.

Содержание

• 1 Использование
  • 1.1 Лабораторное использование
  • 1.2 Пищевая добавка
  • 1.3 Другое использование
• 2 Приготовление
• 3 Свойства
• 4 Реакции
• 5 Законодательство и контроль
• 6 См. Также
• 7 Ссылки
• 8 Дополнительная литература
• 9 Внешние ссылки

Использует

В основном сульфат аммония используется в качестве удобрения для щелочные почвы. В почве выделяется ион аммония и образует небольшое количество кислоты, снижая pH баланс почвы, обеспечивая при этом необходимый азот для роста растений. Основным недостатком использования сульфата аммония является его низкое содержание азота по сравнению с нитратом аммония, что увеличивает транспортные расходы.

Он также используется как сельскохозяйственный спрей адъювант для водорастворимых инсектицидов, гербицидов и фунгициды. 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 гербицидов 2,4-D (амин), глифосат и глюфосинат.

Использование в лабораториях

Осаждение сульфатом аммония является распространенным методом очистки белка осаждением. По мере увеличения ионной силы раствора растворимость белков в этом растворе уменьшается. Сульфат аммония чрезвычайно растворим в воде из-за его ионной природы, поэтому он может «высолить» белки путем осаждения. 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 проистекает из его способности становиться более гидратированными по сравнению с относительно большим количеством неполярных молекул, и поэтому желаемые неполярные молекулы объединяются 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. 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 может быть солюбилизирован с использованием стандартных буферов. Осаждение сульфатом аммония обеспечивает удобный и простой способ фракционирования сложных белковых смесей.

При анализе решеток каучука летучие жирные кислоты анализируются путем осаждения каучука 35% -ным раствором сульфата аммония, который оставляет прозрачную жидкость из летучие жирные кислоты регенерируются серной кислотой, а затем перегоняются паром. Селективное осаждение сульфатом аммония, в отличие от обычного метода осаждения с использованием уксусной кислоты, не мешает определению летучих жирных кислот.

Пищевая добавка

В качестве пищевой добавки сульфат аммония является считается общепризнанным безопасным (GRAS) Управлением по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США, а в Европейском Союзе он обозначается номером E E517. Он используется как регулятор кислотности в муке и хлебе.

Другое применение

В очистке питьевой воды, сульфат аммония используется в сочетании с хлором для получения монохлорамина для дезинфекции.

Сульфат аммония используется в небольших масштабах при получении других солей аммония, особенно персульфат аммония.

Сульфат аммония указан в качестве ингредиента для многих вакцин в США согласно Центру по контролю за заболеваниями.

Используется насыщенный раствор сульфата аммония в тяжелой воде (D2O) в качестве внешнего стандарта в спектроскопии ЯМР серы (S) со значением сдвига 0 ppm.

Сульфат аммония также использовался в огнестойких композициях, действующих подобно диаммонийфосфату. В качестве антипирена он увеличивает температуру горения материала, снижает максимальную скорость потери веса и вызывает увеличение образования остатков или полукокса. Его огнезащитная эффективность может быть повышена путем смешивания его с сульфаматом аммония. Он использовался в тушении пожаров с воздуха.

Сульфат аммония использовался в качестве консерванта для древесины, но из-за его гигроскопичности его использование было в значительной степени прекращено из-за связанных с этим проблем с коррозией металлических креплений, нестабильностью размеров и отделкой неудачи.

Получение

Сульфат аммония получают путем обработки аммиака, часто как побочного продукта коксовых печей, серной кислотой :

2 NH 3 + H 2SO4→ (NH 4)2SO4

Смесь газообразного аммиака и водяного пара вводится в реактор, содержащий насыщенный раствор сульфата аммония и примерно от 2 до 4% свободная серная кислота при 60 ° C.Концентрированная серная кислота добавляется для поддержания кислотности раствора и сохранения в нем уровня свободной кислоты. Теплота реакции поддерживает температуру реактора на уровне 60 ° C.Сухой порошкообразный сульфат аммония может быть образован распылением серной кислоты в реакционную камеру, заполненную газообразным аммиаком. Теплота реакции испаряет всю воду, присутствующую в системе, с образованием порошкообразной соли. В 1981 году было произведено около 6000 млн тонн.

Сульфат аммония также производится из гипса (CaSO 4 · 2H 2 O). Мелкодисперсный гипс добавляется к карбонату аммония раствор. карбонат кальция е выпадает в осадок в виде твердого вещества, оставляя сульфат аммония в растворе.

(NH 4)2CO3+ CaSO 4 → (NH 4)2SO4+ CaCO 3

Сульфат аммония встречается в природе как редкий минерал маскагнит в вулканических фумаролах и из-за угольных пожаров на некоторых отвалах.

Свойства

Сульфат аммония становится сегнетоэлектрическим при температурах ниже -49,5 ° C.При комнатной температуре он кристаллизуется в орторомбическая система с размерами ячеек a = 7,729 Å, b = 10,560 Å, c = 5,951 Å. При охлаждении до сегнетоэлектрического состояния симметрия кристалла изменяется на пространственная группа Pna2 1.

Реакции

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 вода.

В виде соли сильной кислоты (H 2SO4) и слабого основания (NH 3), его раствор кислый; pH 0,1 М раствора составляет 5,5. В водном растворе протекают реакции NH 4 и SO 4 io. нс Например, добавление хлорида бария приводит к осаждению сульфата бария. Фильтрат при выпаривании дает хлорид аммония.

Сульфат аммония образует множество двойных солей (сульфатов металла аммония), когда его раствор смешивают с эквимолярными растворами сульфатов металлов и раствор медленно выпаривают. С ионами трехвалентного металла образуются квасцы, такие как сульфат трехвалентного аммония. Двойные сульфаты металлов включают сульфат кобальта аммония, сульфат диаммония железа, сульфат никеля аммония, которые известны как соли Туттона и сульфат церия аммония. Безводные двойные сульфаты аммония также встречаются в семействе Langbeinites.

Перенесенные в воздух частицы испарившегося сульфата аммония составляют примерно 30% всех загрязняющих веществ в виде мелких твердых частиц во всем мире.

Законодательство и контроль

В ноябре 2009 г. был введен запрет на сульфат аммония, аммиачная селитра и кальций-аммиачная селитра удобрения вводились в бывшем Малакандском округе, включающем Верхний Директ, Нижний Директор, Сват, Читрал и Малаканд районы Северо-Западной пограничной провинции (СЗПП) Пакистан, Правительство СЗПП после сообщений о том, что они использовались боевиками для изготовления взрывчатки. В январе 2010 года эти вещества также были запрещены в Афганистане по той же причине.

См. Также

• Осаждение сульфатом аммония

Ссылки

Дополнительная литература

• Свойства: UNIDO и Международный центр разработки удобрений (1998), Руководство по удобрениям, Kluwer Academic Publishers, ISBN 0-7923-5032-4.

Внешние ссылки

• Сульфат аммония в базе данных свойств пестицидов (PPDB)
• Калькуляторы: поверхностное натяжение и плотности, молярности и моляльности водного раствора сульфата аммония

.

Значение словосочетания «сульфат аммония»

Сульфат аммония

Неорганическая, бинарная соль, образованная слабым основанием (NH₄OH) и сильной кислотой (H₂SO₄).

Альтернативное название
Аммоний сернокислый

Формула

(NH4)2SO4(NH_4)_2SO_4

Свойства сульфата аммония

Физические свойства

Химические свойства

В водном растворе сульфат аммония диссоциирует на ионы:

(NH4)2SO4↔SO42−+2NH4+(NH_4)_2SO_4 ↔ SO_4^{2-} + 2NH_4^+

Уравнение гидролиза:

NH4++SO42−+HOH↔NH4OH+SO42−+H+NH_4^+ + SO_4^{2-} + HOH ↔ NH_4OH + SO_4^{2-} + H^{+}

Гидролиз осуществляется по катиону, накапливающиеся в системе ионы водорода обуславливают кислую среду раствора (pH < 7).

Сульфат аммония вступают в обменную реакцию с кислотами и другими солями:

(NH4)2SO4+2HCl=2NH4Cl+H2SO4(NH_4)_2SO_4 + 2HCl = 2NH_4Cl + H_2SO_4

(NH4)2SO4+Ba(NO3)2=BaSO4↓+2NH4NO3(NH_4)_2SO_4 + Ba(NO_3)_2 = BaSO_4↓ + 2NH_4NO_3

Взаимодействие с солями нитрата выступает качественной реакцией на сульфат-ион, т.к. позволяет его идентифицировать по образовавшемуся белому осадку сульфата бария.

Сульфат аммония вступает в обменную реакцию с оксидами, щелочами и гидроксидами щелочноземельных металлов:

(NH4)2SO4+CaO=CaSO4+2NH3↑+Н2О(NH_4)_2SO_4 + CaO = CaSO_4 + 2NH_3↑ + Н_2О

(NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2NH3↑+2Н2О(NH_4)_2SO_4 + 2NaOH = Na_2SO_4 + 2NH_3↑ + 2Н_2О

Реакции, протекающие с выделением аммиака, позволяют качественно идентифицировать ион аммония по появлению едкого запаха аммиака и посинению лакмусовой бумаги.

Сульфат аммония вступает в реакцию разложения при нагревании до 147 °С:

(NH4)2SO4=NH4HSO4+NH3↑(NH_4)_2SO_4 = NH_4HSO_4 + NH_3↑

При повышении температуры выше 500 °С образованный гидросульфат аммония кипит с разложением на серный ангидрид, аммиак и воду:

NH4HSO4=NH3↑+SO3↑+H2ONH_4HSO_4 = NH_3↑ + SO_3↑ + H_2O

Сульфат аммония окисляется сильными окислителями, например, перманганатом калия, до молекулярного азота с образованием бурого осадка оксида марганца (IV):

(NH4)2SO4+2KMnO4=2MnO2↓+K2SO4+N2↑+4H2O(NH_4)_2SO_4 + 2KMnO_4 = 2MnO_2↓ + K_2SO_4 + N_2↑ + 4H_2O

Получение

Получение в лаборатории

Соль получают действием концентрированной серной кислоты на концентрированный раствор аммиака в приборе для получения растворимых веществ в твердом виде:

2NH3+H2SO4=(NH4)2SO42NH_3 + H_2SO_4 = (NH_4)_2SO_4

Промышленный синтез

К основным способам получения относят синтез при переработки отходов, остающихся после производства капролактама, получение в результате обработки гипса (CaSO4) растворами карбоната аммония или газами – аммиаком и диоксидом углерода:

CaSO4+(NH4)2CO3=(NH4)2SO4+CaCO3CaSO_4 + (NH_4)_2CO_3 = (NH_4)_2SO_4 + CaCO_3

CaSO4+2NH3+CO2+H2O=(NH4)2SO4+CaCO3CaSO_4 + 2NH_3 + CO_2 + H_2O = (NH_4)_2SO_4 + CaCO_3

Известен способ получения данной соли как побочный продукт синтеза соды (NaHCO₃):

Na2SO4+2СO2+2NH3+2Н2O=2NaHCO3+(NH4)2SO4Na_2SO_4 + 2СO_2 + 2NH_3 + 2Н_2O = 2NaHCO_3 + (NH_4)_2SO_4

Применение

Сульфат аммония широко применяется в сельском хозяйстве в виде минерального удобрения, легко поглощаемого почвой. Аммонийный азот сульфата аммония легко усваивается растениями, а сера необходима для питания растительных культур, т.к. входит в состав некоторых синтезируемых растениями незаменимых аминокислот.

В биологической и токсикологической химии переосаждение сульфатом аммония является общим методом очистки белков.

В пищевой промышленности сульфат аммония зарегистрирован в качестве безопасной пищевой добавки E517, разрешенной к применению во всех странах.

Сульфат аммония применяют в производстве вискозного волокна, используют в технологии хлорирования воды с аммонизацией, благодаря чему сокращается расход хлора и образование вредной для человека хлорорганики, уменьшается коррозия труб.

Кроме того, сульфат аммония применяется для производства гербицидов, кормов для животных, выделки кож, строительной изоляции, а в средствах тушения пожаров выступает в качестве антипирена.

Примеры решения задач

Задача 1

Сколько сульфата аммония получается при производстве 1 т пищевой соды по аммиачному методу?

Решение

Составляем пропорцию:

84 г NaHCO₃ – 53,5 г NH₄Cl,

1 т NaHCO₃ – х т NH₄Cl

отсюда

х=1*53,5 / 84 = 0,637 т = 637 кг.

Ответ: 637 кг.

Задача 2

Сколько тепла выделится при сгорания 34 г аммиака в атмосфере хлора?

Решение

34 г
8NH₃ + 3Cl₂ = N₂ + 6NH₄Cl
8 моль
8 (1+16) г
136 г

Изменение энтальпии в ходе химической реакции:

∆Hхр0=∆Hпрод0−∆Hисх0=∆HN2(г)0+6∆HNH4Cl(к)0−8∆HNH3(г)0−3∆HCl2(г)0==0+6⋅(−314,2)−8⋅(−46,19)−3⋅0=−1515,68кДж∆Hхр_0= ∆H_{прод}^0-∆H_{исх}^0 = ∆HN_{2(г)}^0+ 6∆H_{NH4Cl(к)}^0-8 ∆H_{NH3(г)}^0-3 ∆HCl_{2(г)}^0=
= 0 + 6cdot(-314,2) — 8cdot(-46,19) -3cdot0 = -1515,68 кДж.

Составляем пропорцию:
136 г NH₃ – 1515,68 кДж,
34 г NH₃ – х кДж,

отсюда

х=34* 1515,68 / 136 = 378,92 кДж.

Ответ: 378,92 кДж.

Статья составлена с использованием следующих материалов:

Литературные источники:

1.

Вильдфлуш И. Р., Цыганов А. Р., Лапа В. В., Персикова Т. Ф. Рациональное применение удобрений: Пособие. – Горки: Белорусская государственная сельскохозяйственная  академия, 2002.– 324 с.

2.

Вильдфлуш И.Р., Кукреш С.П., Ионас В.А. Агрохимия: Учебник – 2-е изд., доп. И перераб. – Мн.: Ураджай, 2001 – 488 с., ил.

3.

ГОСТ 9097-82 Сульфат аммония. Технические условия. Издание официальное. Москва. Дата введения 01.01. 1984

4.

Государственный каталог пестицидов и агрохимикатов, разрешенных к применению на территории Российской Федерации, 2013 год. Министерство сельского хозяйства Российской Федерации (Минсельхоз России)

5.

Минеев В.Г. Агрохимия: Учебник.– 2-е издание, переработанное и дополненное.– М.: Издательство МГУ, Издательство «КолосС», 2004.– 720 с., [16] л. ил.: ил. – (Классический университетский учебник).

6.

Мязин Н.Г. Система удобрения: учебное пособие. – Воронеж: ФГОУ ВПО ВГАУ, 2009.- 350 с

7.

Налойченко А.О, Атаканов А.Ж.,Удобрительное орошение посредством внесения жидких минеральных удобрений с поливной водой (фертигация). Ассоциация НИЦ – ИВМИ. Проект повышения продуктивности воды на уровне поля (ППВ) (Кыргыз. НИИ ирригации), Бишкек 2009 г.. – 24с

8.

Химическая энциклопедия:  в пяти томах: т.1: А-Дарзана/Редкол.: Кнунянц И.Л. (гл. ред.) и др. – М.: Советская энциклопедия, 1988. – 623.: ил

9.

Ягодин Б.А., Жуков Ю.П., Кобзаренко В.И. Агрохимия / Под редакцией Б.А. Ягодина.– М.: Колос, 2002.– 584 с.: ил (Учебники и учебные пособия для студентов высших учебных заведений).

Свернуть
Список всех источников