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碳铵
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| style="background: #FF2400" align= center| '''<big>碳铵</big>'''
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| style="background: #66CCFF" align= centerlight| '''<big>碳铵</big> '''
溶解度(水);11.9 g/100 mL (0 °C)
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==发展简史==
1920年前后,发现利用焦炉煤气中的氨和二氧化碳反应可制取碳酸氢铵,有人试图把它作为 [[ 氮肥 ]] 使用,但未获成功。长期以来仅少量生产,主要用做食品工业中的发泡剂。1958年,中国迫切需要发展化肥工业,由化工专家侯德榜开发成功了生产碳酸氢铵的新工艺。其特点是把碳酸氢铵的生产与合成氨原料气净化(脱除二氧化碳)过程结合起来,称为联碳法生产碳酸氢铵工艺,从而简化了流程,降低了能耗,减少了投资。通过对碳酸氢铵物性的改进和施肥技术的不断完善,它在中国获得了迅速发展,20世纪80年代初产量约占中国氮肥总产量的一半以上。
白色斜方晶系或单斜晶系结晶体。无毒。有氨臭。能溶于水,水溶液呈碱性,不溶于 [[ 乙醇 ]] 。
储存条件:贮存于室温(Store at RT)
外观:为白色斜方晶系或单斜晶系结 [[ 晶体]]
危险品标志:Xi
==化学性质==
水溶液呈碱性,性质不稳定,36℃以上分解为 [[ 二氧化碳 ]] 、氨和水,60℃可分解完。有吸湿性,潮解后分解会加快。
与其有关反应的化学方程式为:
==性质与稳定性==
常温常压下稳定,避免氧化物 强酸接触,有热不稳定性,固体在58℃、水溶液在70℃则 [[ 分解 ]] 。
在水中的溶解度为14%(10℃),17.4%(20℃),21.3%(30℃)。其水溶液呈碱性,25℃时0.1mol·L-1 溶液的pH值7.8。碳酸氢铵的化学性质不稳定,受热易分解。 热至约60℃时,分解为NH3 21.5%,CO2 55.7%,H2O 22.8%组成的白色烟雾。能被热水分解。在常压下有潮气存在时,36℃以上即开始缓慢分解,生成氨、 [[ 二氧化碳 ]] 和水。
易溶于水(0 ℃时:11.9g/100 mL;30 ℃时:27g/100 mL),水溶液呈 [[ 碱性 ]] ,0.08%水溶液的pH值为7.8。溶于甘油,350℃时分解为二氧化碳和氨。有吸湿性,吸湿和受潮后放出刺激性的氨气味,干燥状态没有氨气味。在空气中易风化。
==贮存方法==
2.在储运过程中注意防潮、防雨、防曝晒。搬运时要轻搬轻放,防止包装破损。
3.严禁与氧化剂、酸类、食用 [[ 化学 ]] 品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。
4.失火时,可喷水、喷雾或使用干粉、二氧化碳、泡沫灭火剂扑救。
1、急性毒性:小鼠静脉注射LC50:245mg/kg;出现呼吸困难,非功能衰退,抽搐。
接触后,可刺激皮肤、 [[ 眼睛 ]] 、黏膜;高浓度接触可引起暂时性失明、肺水肿和青紫,并可强烈伤害呼吸道黏膜,导致死亡。
==生态学数据==
5、 极化率:3.87
==计算化学 [[ 数据]]==
1.疏水参数计算参考值(XlogP):无
3.氢键受体数量:3
4.可旋转化学键 [[ 数量 ]] :0
5.互变异构体数量:无
9.复杂度:24.8
10. [[ 同位素 ]] 原子数量:0
11.确定原子立构中心数::0
14.不确定化学键立构中心数量:0
15.共价键 [[ 单元 ]] 数量:2
==应用领域==
4、用作食品高级发酵剂。与碳酸氢钠合用可作面包、饼干、煎饼等膨松剂的原料,亦用作发泡粉末果汁的原料。还用于绿色蔬菜、竹笋等烫漂,以及医药及试剂;
5、用作缓冲剂; [[ 充气剂 ]] 。
6、碳酸氢铵在塑胶和橡胶工业、陶器制作、铬鞣革和合成催化剂上被广为使用。
7、碳酸氢铵其具有速效、价廉、经济、不板结土壤、适用于各种作物和各类土壤、既可作基肥,又可作追肥等优点,受到 [[ 农民 ]] 的欢迎。每年的用量约占到氮肥总产量的1/4,是我国除尿素外使用最广泛的一种氮肥产品。'''碳铵'''的劣势主要是易挥发,氮的利用率低。因此,在生产上应做到扬长避短,合理使用。
使用限量:
GB 2760-96:需添加膨松剂的各类食品,GMP。惟乳与乳制品按有关规定执行。
FAO/WHO(1984):可可粉及含糖 [[ 可可粉 ]] 、可可豆粉、可可液块、可可油饼,5g/kg(以无脂可可计,按无水K2CO3计)。
==生产方法==
1.将压缩二氧化碳通入浓氨水中,并在二氧化碳加压下放置,同时加以冷却,析出结晶,经离心分离,脱水而成。精制时将其溶于水,添加乙醇,使之重结晶。
2.碳化法将氨气用水吸收后,用二氧化碳碳化,再经分离、 [[ 干燥 ]] ,制得碳酸氢铵。其化学反应方程式:
NH3+CO2+H2O→NH4HCO3
3.将来自石灰窑并经洗涤净化过的CO2气体,通入氨水使之饱和,后经离心分离、热风干燥即得成品。
4.典型的生产碳酸氢铵小型氮肥厂以无烟煤为原料,先制取半水 [[ 煤气 ]] ,后者经脱除硫化氢后,进入加压变换反应系统,得到的氮、氢和二氧化碳混合气进入碳化塔,在此二氧化碳与浓度为17%左右的氨水反应,生成碳酸氢铵结晶,经离心机分离即得碳酸氢铵产品。脱除二氧化碳的原料气,经过进一步脱除残余二氧化碳与少量一氧化碳后,进入氨合成系统。干燥的碳酸氢铵在室温下,有一定的稳定性和良好的流动性。中国有些碳酸氢铵厂采用气流干燥的方法将产品干燥;更多的工厂采用添加 [[ 结晶 ]] 改性剂的方法,使碳酸氢铵的结晶生长得比较粗大,从而改善了液固体分离的操作条件,使产品的含水量由5%~5.5%减小到2.5%~3.5%,对减少产品的分解损失和结块现象有显著效果。
生产碳铵的反应式为:
鉴别试验
取试样加(1+1)盐酸液即泡沸,产生二氧化碳,此气体通入氢氧化钙溶液中,即生成白色 [[ 沉淀 ]] 。
取试样溶液,加氯化汞溶液即产生白色沉淀。
含量分析
在已称量的带磨口塞的称量瓶中,迅速称取试样2g(准确至0.0002g),置于已盛有1mol/L硫酸 [[ 溶 液50mL 液]]50mL (准确移取)的锥形瓶中,摇动锥形瓶,使试样反应完全,加热煮沸5min,待溶液冷却后,加0.1%甲基橙指示液2滴,以1mol/L氢氧化钠标准溶液滴定至橙色。同时作空白试验。
受热分解
皮肤接触:脱去污染的衣着,用流动清水冲洗。
眼睛 [[ 接触 ]] :提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗。就医。
吸入:脱离现场至空气新鲜处。如 [[ 呼吸 ]] 困难,给输氧。就医。
食入:饮足量温水,催吐。就医。
操作事项
密闭操作,提供良好的自然通风条件。操作人员必须经过专门培训,严格遵守操作规程。建议操作人员佩戴自吸过滤式防尘口罩,戴化学安全防护眼镜,穿防毒物渗透工作服,戴橡胶手套。避免产生粉尘。避免与氧化剂、酸类接触。搬运时要轻装轻卸,防止包装及容器损坏。配备泄漏应急处理 [[ 设备 ]] 。倒空的容器可能残留有害物。
储存事项
工程控制:提供良好的自然通风条件。
呼吸系统防护:空气中粉尘浓度超标时,必须佩戴自吸过滤式防尘 [[ 口罩 ]] 。紧急事态抢救或撤离时,应该佩戴空气呼吸器。
眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。
手防护:戴橡胶手套。
其他防护:及时换洗工作服。注意个人清洁 [[ 卫生 ]] 。
运输
起运时包装要完整,装载应稳妥。运输过程中要确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。严禁与 [[ 氧化剂 ]] 、酸类、食用化学品等混装混运。运输途中应防曝晒、雨淋,防高温。车辆运输完毕应进行彻底清扫。
== 参考来源 ==
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<center>有机肥对辊挤压造粒机,碳铵硝酸钾颗粒机。</center>
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== 参考资料 ==