氨水
物理性质
性状:有独特刺激臭味的无色气体。为氨的水溶液。易挥发逸出氨气,有强烈的刺激性气味。
密度(g/mL,-33.4/4℃):0.6825
熔点(oC):-77.74
4. 沸点(oC,常压):-33.42
折射率(-15oC):1.325
黏度(mPa·s,-30oC):0.2469
黏度(mPa·s,0oC):0.1746
黏度(mPa·s,20oC):0.1440
燃点(oC):651
蒸发热(KJ/kg,b.p.):1369
熔化热(KJ/kg):341.2
生成热(KJ/mol,298.1K):-46.22
沸点上升常数:0.34
临界温度(oC):132.5
临界压力(KPa):11.23
比热容(KJ/(kg·K),-30oC,定压):4.48
比热容(KJ/(kg·K),0oC,定压):4.61
比热容(KJ/(kg·K),20oC,定压):4.71
电导率(S/m,-35oC):2.97×10-7
热导率(W/(m·K)):0.5397
爆炸下限(%,V/V):15.5
爆炸上限(%,V/V):27.7
溶解性:能与乙醇混溶。呈强碱性。能从空气中吸收二氧化碳。与硫酸或其他强酸反应时放出热。与挥发性酸放在近处能形成烟雾。易溶于水并生成氢氧化铵,溶于甲醇、乙醇、三氯甲烷和乙醚.
作用与用途
1.暴露于空气中时,氨迅速挥发。溶于水,呈碱性。室温下在0.6~0.7MPa下可液化(临界温度为132.5℃,临界压力为11.23MPa),氨在空气中燃烧产生绿色火焰,若点燃氨与空气的混合物(体积比在16%~25%时)可以发生爆炸。氨极易溶于水,也溶于乙醇。
液氨为无机质子性非水溶剂,有较大的介电常数、偶极矩和氢键键能。摩尔体积比水大,但比HCN、H2S、SO2等其他无机溶剂小,是一种自行离解小(pKa=34,-33℃)碱性强的溶剂。因此,液氨能很好地溶解强电解质。同时由于范德华力大,也能溶解碘离子、烯烃、芳香烃以及含有羟基和氨基的化合物。液氨最特殊的性质是能溶解碱金属和碱土金属,作为化学还原的溶剂用于多种有机化学反应。无机化合物如硝酸盐、亚硝酸盐、碘化物、溴化物、氰化物、硫氰化物等都可溶解。金属氧化物、氢氧化物、碳酸盐、硫酸盐则几乎不溶。烯烃可溶,烷烃不溶,芳香烃除苯、甲苯、二甲苯之外难溶或不溶。低级的醇、酚、羧酸铵盐可溶。低级羧酸甲酯和乙酯虽然可溶于液氨,但发生氨解。简单的醛、酮可溶,但醛与液氨发生反应。伯胺、酰胺、脒、吡啶、喹啉等含氮化合物以及硝基化合物可溶。糊精、旋复花粉、玉米朊、醋酸纤维素、硝化棉、聚乙烯醇、聚丙烯酰胺等高分子化合物也可溶解。
化学性质:纯净的液氨化学性质稳定,可以长期贮存。在空气中不燃烧,但在氧气中能燃烧生成氮和氢,在催化剂存在下生成氧化氮。与卤素反应游离出氮气,与过量的氯反应生成氯化氮。
液氨与Cu、Cr、Ni、Co、铂族金属化合物生成加成化合物,与离子配位而形成络盐。络盐溶解于水呈碱性。液氨在水中以NH4OH分子或离解成离子存在。
性质与稳定性
1.主要用于大规模集成电路减压或等离子体CVD,以生长二氧化硅膜锅炉给水pH值调节剂,氨用来中和给水中的碳酸,提高pH值,减缓给水中二氧化碳的腐蚀。也是锅炉停炉保护剂,对锅炉内有少量存水不能放出的锅炉也有较好的保护效果。
2.在电子工业中,高纯氨用作化学气相沉积氮化硅的氮源。在化工、科研等领域用作标准气、配制标准混合气、物性测定等。
3.用作碱性剂、酵母养料、食用色素稀释剂和溶剂。可可粉及含糖可可粉、可可豆粉、可可液块和可可油饼,亦用于食用酪蛋白酸盐,用量按GMP。
4.液氨可用作各种化学反应的溶剂。在无机化学工业中用于硝酸、氰化氢、肼、羟胺、硫胺、硝胺、磷胺、尿素等的制造。在有机化学工业中可将液氨与烷基氯或醇反应制备烷基胺,如1,2-二氯乙烷反应制取乙二胺,与己二腈反应制取己二胺,与丙烯反应制取丙烯腈等。其他还可用于吗啉、哌嗪、乌洛托品、皮考啉,2-甲基-5-乙烯基吡啶等的制造和用作冷冻剂等。
5.用作碱性剂、酵母养料、冻豆腐制造用剂、食用色素稀释剂和溶剂。EEC准于食用色素及可可制品。
6. 用于半导体工业中氮化硅的化学气相淀积及硅或氧化硅的氮化。
合成方法
1.用水吸收氨后冷却而得。市场上有钢瓶装纯的合成氨出售,因此实验室中就不再用铵盐来制备氨了。市售钢瓶装液态氨(纯度在99.8%以上),在室温下约有压力0.8MPa,用氨瓶减压阀降至常压放出后,在一般的合成实验室中,完全可以直接使用,其中一些不重要的杂质如油气、痕量的CO2等可将氨气通过热处理过的活性炭除去。欲需要彻底干燥,可将瓶装氨气分别通过装有碱石灰或固体KOH和金属钠丝的两根0.5m长的管子。最后可让它在P2O5上通过,如果此时氨与P2O5不起反应,说明前两步干燥是有效的。
贮存方法
1.本品应密封于阴凉处保存。
毒理学数据
1、大鼠经口LD50:350mg/kg。对人体的眼、鼻和破损皮肤有刺激性。
2、与皮肤接触立刻蒸发而引起冻伤。有水存在时腐蚀性大。急性毒性主要表现在对上呼吸道的刺激和腐蚀作用,浓度过高时可使中枢神经系统兴奋增强,引起痉挛。此外尚可通过三叉神经末梢的反射作用引起心脏停搏和呼吸停止。轻度中毒表现有鼻炎、咽炎、气管炎、支气管炎,出现咽灼痛、咳嗽、咳痰或咯血、胸闷等。严重中毒可出现喉头水肿,声门狭窄以及呼吸道黏膜脱落,造成气管阻塞,窒息。氨和氨水可使眼结膜水肿,角膜溃疡、虹膜炎,晶体浑浊,甚至角膜穿孔。工作场所最高容许浓度69.5mg/m3。
生态学数据
该物质对环境有严重危害,应特别注意对地表水、土壤、大气和饮用水的污染。
安全信息
危险运输编码: UN 1005 2.3/PG 2
危险品标志: 有毒危害环境
安全标识:S9 S16 S26 S45 S61 S36/S37/S39
危险标识:R10 R23 R34 R50
分子结构数据
1、 摩尔折射率:105.1
2、 摩尔体积(m3/mol):395.1
3、 等张比容(90.2K):932.1
4、 表面张力(dyne/cm):30.9
5、 极化率(10-24cm3):41.92
计算化学数据
1、 氢键供体数量:2
2、 氢键受体数量:10
3、 可旋转化学键数量:0
4、 互变异构体数量:11
5、 拓扑分子极性表面积(TPSA):173
6、 重原子数量:30
7、 表面电荷:0
8、 复杂度:855
9、 同位素原子数量:0
10、 确定原子立构中心数量:0
11、 不确定原子立构中心数量:0
12、 确定化学键立构中心数量:1
13、 不确定化学键立构中心数量:0
14、 共价键单元数量:3