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氨水

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所 在 地: 江苏省连云港市
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详细说明
  

[1]氨水,即氨气的水溶液,氨气通入水中制得,主要用作化肥。

概述

  名称:氨水
  别称:氢氧化铵;阿摩尼亚水
  英文名称:Ammonium Hydroxide; Ammonia Water
  分子式NH3·H2O
  分子量35.045
  结构:水合氨分子是氨分子和水供给的氢以配位键相结合形成的。
  CAS No.:1336-21-6
  国标编码:82503
  危险标记:20(碱性腐蚀品)

基本性质

  性状:无色透明液体,有强烈的刺激性气味。
  熔点-77℃
  蒸汽压1.59kPa(20℃)
  相对密度氨含量越多,密度越小。质量分数28%的氨水相对密度0.91,35%的0.88。
  电离常数K=1.8×10ˇ-5(25℃)
  稳定性:受热或见光易分解
  其它:极易挥发出氨气。浓氨水对呼吸道和皮肤有刺激作用,并能损伤中枢神经系统。具有弱碱性。

主要性质

  

挥发性


  氨水易挥发出氨气,随温度升高和放置时间延长而增加挥发率,且浓度的增大挥发量增加。
  

腐蚀性


  氨水有一定的腐蚀作用,碳化氨水的腐蚀性更加严重。对铜的腐蚀比较强,钢铁比较差,对水泥腐蚀不大。对木材也有一定腐蚀作用。
  

弱碱性


  氨水中存在以下化学平衡:
  NH3+H2O=(可逆)=NH3·H2O
  NH3·H2O=(可逆)=NH4+ +OH-
  因此仅有一小部分氨分子与水反应而成铵离子NH4+和氢氧根离子OH-,故呈弱碱性。
  氨水具有碱的通性:
  ①能使无色酚酞试液变红色,能使紫色石蕊试液变蓝色,能使湿润红色石蕊试纸变蓝。实验室中常用此法检验NH3的存在。
  ②能与酸反应,生成铵盐。浓氨水与挥发性酸(如浓盐酸和浓硝酸)相遇会产生白烟。
  NH3+HCl=NH4Cl (白烟)
  NH3+HNO3=NH4NO3 (白烟)
  而遇不挥发性酸(如硫酸、磷酸)无此现象。实验室中可用此法检验NH3或氨水的存在。
  工业上,利用氨水的弱碱性来吸收硫酸工业尾气,防止污染环境。
  SO2+2NH3·H2O=(NH4)2SO3+H2O
  (NH4)2SO3+SO2+H2O=2NH4HSO3


  

不稳定性


  [2]一水合氨不稳定,见光受热易分解而生成氨和水。
  NH3·H2O=NH3↑+H2O
  实验室中,可用加热浓氨水制氨,或常温下用浓氨水与固体烧碱混合的方法制氨,其装置与操作简便,且所得到的氨气浓度较大,做“喷泉”实验效果更佳。
  由于氨水具有挥发性和不稳定性,故氨水应密封保存在棕色或深色试剂瓶中,放在冷暗处。
  

沉淀性


  
 

[3]氨水是很好的沉淀剂,它能与多种金属离子反应,生成难溶性弱碱或两性氢氧化物。例如:
  Al3++3NH3·H2O==Al(OH)3↓+3NH4+
  生成的Al(OH)3沉淀不溶于过量氨水。
  Fe2+2NH3·H2O==Fe(OH)2↓+2NH4+
  生成的白色沉淀易被氧化生成红褐色沉淀
  4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3 (红褐色)
  利用此性质,实验中可制取Al(OH)3、Fe(OH)3、Fe(OH)2等。
  

络合性


  氨水与Ag+、Cu2+、Cr3+、Zn2+等离子能发生络合反应,当氨水少量时,产生不溶性弱碱,当氨水过量时,不溶性物质又转化成络离子而溶解。
  Ag2O+4NH3·H2O=2[Ag(NH3)2]++2OH-+3H2O
  实验室中用此反应配制银氨溶液。
  Zn(OH)2+4NH3·H2O=[Zn(NH3)4]2++2OH-+4H2O
  可用此反应来鉴别两性氢氧化物氢氧化铝和氢氧化锌。
  Cu(OH)2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2+(深蓝色) +2OH-+4H2O
  

还原性


  氨水表现出弱的还原性,可被强氧化剂氧化。如氨水可与氯水发生反应:
  3Cl2+8NH3·H2O=6NH4Cl+N2+8H2O
  也可与KMnO4反应

包装及贮运

  用密封的玻璃瓶铁桶槽车或槽船等装运。应贮存在阴凉避风,隔绝火源的场所,以减少氨的挥发和避免发生爆炸事故。
  氨具有强烈的刺激性,因此贮运中注意防止刺激眼睛,烧伤皮肤,引起呼吸困难或强烈窒息性咳嗽。运载工具要自重较少,装载量大,密封性能好,耐腐蚀性强,坚固耐用,装卸方便。

制取或来源

  其来源可以是合成氨厂的产品,也可以专门用液氨或气氨加水配制。
  氨水除由合成氨厂生产外,炼焦工厂、煤炭干馏和石油工业也可生产浓度不同的氨水作为副产品。
  还可利用氮肥厂氨加工过程中的含氨尾气,用水吸收后生产稀氨水,含氮量为1%~3%,价格低廉,适于就近施用。
  为了尽可能减少贮运和施用过程氨挥发损失,目前(2008年)生产厂常在氨水中通入一定量的二氧化碳将其碳化,使一部分氨与二氧化碳结合,形成含有NH4HCO3、(NH4)2CO3和NH3·H2O的混合液,称“碳化氨水”。碳化氨水比普通氨水能明显减少氨挥发。

农业用途

  农用氨水的氨浓度一般控制在含氮量15%~18%的范围内,碳化度量大于100%。施肥简便,方法也较多,如沟施、面施、随着灌溉水施或喷洒施用。使用时须先用水稀释至千分之一以下,切忌同茎叶接触以免灼伤。
  氨水的施用原则是“一不离土,二不离水”。不离土就是要深施覆土;不离水就是加水稀释以降低浓度、减少挥发,或结合灌溉施用。由于氨水比水轻,灌溉时要注意避免局部地区积累过多而灼伤植株。氨水可作基肥也可作追肥。
  我国常用的氨水浓度为含氨15%、17%和20%三种,国外农用氨水的浓度稍高,一般含氨25%(含氮20%)的产品。
  我国2008年氨水的产量不到氮肥总产量的0.2%。

其他用途

  氨水是实验室重要的试剂,主要用法见“主要性质”一段。
  军事上作为一种碱性消毒剂,用于消毒沙林类毒剂。常用的是10%浓度的稀氨水(密度0.960),冬季使用浓度则为20%。
  无机工业用于制选各种铁盐。
  毛纺、丝绸、印染等工业用于洗涤羊毛、呢绒、坯布,溶解和调整酸碱度,并作为助染剂等。
  有机工业用作胺化剂,生产热固性酚醛树脂的催化剂。
  医药上用稀氨水对呼吸和循环起反射性刺激,医治晕倒和昏厥,并作皮肤刺激药和消毒药。
  也用作洗涤剂、中和剂、生物碱浸出剂。还用于制药工业,纱罩业,晒图等。

对环境的影响

  

一、健康危害


  侵入途径:吸入、食入。
  健康危害:
  吸入后对鼻、喉和肺有刺激性引起咳嗽、气短和哮喘等;可因喉头水肿而窒息死亡;可发生肺水肿,引起死亡。氨水溅入眼内,如不采取急救措施,可造成角膜溃疡、穿孔,并进一步引起眼内炎症,最终导致眼球萎缩而失明。
  皮肤接触可致灼伤。
  慢性影响:反复低浓度接触,可引起支气管炎。皮肤反复接触,可致皮炎,表现为皮肤干燥、痒、发红。
  

二、毒理学资料及环境行为


  毒性:属低毒类。
  急性毒性:LD50350mg/kg(大鼠经口)
  危险特性:易分解放出氨气,温度越高,分解速度越快,可形成爆炸性气氛。若遇高热,容器内压增大,有开裂和爆炸的危险。
  燃烧(分解)产物:氨。
  

三、现场应急监测方法


  检测管法
  

四、实验室监测方法


  纳氏试剂比色法(GB7479-87)
  水杨酸分光光度法(GB7481-87)
  

五、环境标准


  中国(GB/T14848-93)地下水质量标准(氨氮,mg/L)
  I类0.02 II类0.02 III类0.2 IV类0.5 V类 0.5以上
  中国(GB11607-89)渔业水质标准(非离子氨)
  0.02mg/L
  中国(GHZB1-1999)地表水环境质量标准(氨氮,mg/L)
  I类0.5;II类0.5;III类0.5;IV类1.0;V类1.5
  地表水环境质量标准(非离子氨,mg/L)
  I类0.02;II类0.02;III类0.02;IV类0.2;V类0.2
  中国(GB3097-1997)海水水质标准(非离子氨)
  0.020mg/L
  中国(GB5048-92)农田灌溉水质标准(凯氏氮)
  水作:12mg/L
  旱作:30mg/L
  蔬菜:30mg/L
  中国(GB8978-1996)污水综合排放标准(氨氮)医药原料药、染料、石油化工工业
  
一级15mg/L;二级50mg/L
  其他排污单位
  
一级15mg/L;二级25mg/L

应急处理处置方法

  

一、泄漏应急处理


  疏散泄漏污染区人员至安全区,禁止无关人员进入污染区,建议应急处理人员戴自给式呼吸器,穿化学防护服。不要直接接触泄漏物,在确保安全情况下堵漏。用大量水冲洗,经稀释的洗水放入废水系统。用沙土、蛭石或其它惰性材料吸收,然后以少量加入大量水中,调节至中性,再放入废水系统。如大量泄漏,利用围堤收容,然后收集、转移、回收或无害处理后废弃。
  

二、防护措施


  呼吸系统防护:可能接触其蒸气时,应该佩带防毒面具。紧急事态抢救或逃生时,建议佩带自给式呼吸器。
  眼睛防护:戴化学安全防护眼镜。
  防护服:穿工作服。
  手防护:戴防化学品手套。
  其它:工作现场禁止吸烟、进食和饮水。工作后,淋浴更衣。保持良好的卫生习惯。
  

三、急救措施


  皮肤接触:一旦氨水沾污皮肤,先用清水或2%的食醋液冲洗。立即用水冲洗至少15分钟。若有灼伤,就医治疗。若皮肤局部出现红肿、水泡,可用2%的食醋液冲洗。
  眼睛接触:立即提起眼睑,用流动清水或生理盐水冲洗至少15分钟。或用3%硼酸溶液冲洗。立即就医。
  吸入:迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。呼吸困难时给输氧。呼吸停止时,立即进行人工呼吸。就医。若鼻粘膜受到强烈的刺激,可滴入1%的麻黄素溶液,重者应吸入糜蛋白酶。
  食入:误服者立即漱口,口服稀释的醋或柠檬汁,就医。
  灭火方法:雾状水、二氧化碳、砂土。
  发现氨水吸入中毒者(出现呼吸道、眼、鼻、皮肤粘膜的严重刺激感,并伴随咳嗽、流涕、发痒、气促、紫绀、烦躁等症状),应让他迅速离开现场,并脱去被氨水污染的衣、裤;口服食醋50-100毫升,同时服用维生素c50毫克,每日3次;并应请医生急诊治疗,以免发生意外。
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