Амоняк – употреба и вреди

Амонякът е основна суровина за производството на торове, експлозиви, пластмаси, почистващи препарати и козметични продукти като боята за коса.

В природата амонякът се образува при разлагането на органични вещества като отпадъци от животни, растения и хранителни продукти. В организма той е страничен продукт от разграждането на протеини и се превръща в урея в черния дроб, за да се транспортира чрез кръвта до бъбреците и да бъде изведен с урината. В промишлеността амонякът се произвежда по метода на Хабер-Бош от азот и водород при висока температура и налягане.

 

Как се произвежда амоняк?

 

 

Чистият амоняк е приготвен за първи път от английския физик и учен Джоузеф Пристли през 1774 г., а точният му състав е определен от френския химик Клод-Луи Бертоле през 1785 г. Амонякът е сред първите пет химикала, произвеждани в Съединените щати. Основният търговски метод за производство му е процесът на Хабер-Бош, който включва директна реакция на чист водород и чист азот.

Тази реакция изисква използване на катализатор, високо налягане от 150-1000 атмосфери и повишена температура 400-550 °C градуса. Всъщност равновесието между елементите благоприятства образуването на амоняк при ниска температура, но за бързо получаване  е необходима висока температура. Могат да се използват няколко различни катализатора. Обикновено катализаторът е желязо, съдържащо железен оксид. Въпреки това се използват промотори (помощници), които правят катализатора по- ефективен. Такива подобрители са магнезиев оксид, калиев оксид и алуминиев оксид, активирани с оксиди на алкални метали, както и рутений и въглерод. В лабораторни условия той най-добре се синтезира чрез хидролиза на метален нитрид.

 

Употреба на амоняк в домакинството

 

 

Амонякът може да има много различни приложения в домакинството, като те са свързани с почистването на различни повърхности и материи. С ниска концентрация може да се използва за почистване и ако се зачетем в етикетите за почистващи препарати в домовете ни, може да го срещнем в техните редове.

Приложения:

• Почистване на готварската фурна – съд с ½ чаша амоняк в загрята фурна на около 65°C за няколко часа ще ни помогне по-лесно да свалим натрупалата се мръсотия.
• Почистване на варовиков слой от сапун и мръсотия от мивката и ваната – разтвор от 1 с. л. амоняк в 3.7 л гореща вода ефективно може да ни помогне за отстраняване на налепи от ваната и мивката.
• Почистване на плочки в банята – ¼ чаша амоняк (около 60 мл) в 3.7 л вода прави плочките блестящи и премахва упорития мухъл.
• Почистване на вратите на камина – спрей от 1 с. л. амоняк, 2 с. л. оцет и 1 л топла вода премахва упоритите петна от сажди и вратите на камината ни отново ще са чисти.
• Почистване на решетката на фурната – изважда се внимателно и се накисва в топла вода с ½ чаша амоняк за поне 15 минути, след това се изплаква добре и се подсушава преди да се върне обратно във фурната.
• Премахване на мирис от боя – амонякът може да отстрани неприятния мирис на боя. Трябва само да поставим малки съдове с разреден амонячен разтвор в помещенията, боядисани наскоро, и той ще абсорбира неприятните миризми. Важно е да се знае, че това се прави в празни стаи, в които не се живее и спи, защото парите на амоняка са дразнещи и токсични.
• Почистване на кристални съдове – почистването на кристални съдове с амоняк е трик, който е използван на много луксозни места. Няколко капки амоняк, разтворени в 2 чаши вода могат да възвърнат блясъка на кристалните предмети. С този разтвор се измиват и след това отново с вода.
• Почистване на бели обувки и петна от дрехи – любимите ни бели обувки, които са изгубили цвета си, отново може да си го върнат. Прави се разтвор в съотношение 1:1 амоняк и вода и с помощта на хавлиена кърпа, която се напоява в него можем да изтъркаме обувките. Амонякът може да отстрани петна от пот, кръв и урина, както и други зацапвания. Съотношението отново трябва да бъде 1:1 с вода. За да се изчисти химикал или флумастер от дреха е достатъчно да капнем 2-3 капки амоняк върху изцапаното място и да разтъркаме добре. Трябва да се има предвид, че не всички материали са подходящи за това изчистване – амонякът може да увреди велура, набука, както и естествената кожа, защото ги изсушава, обезцветява или прави петна.

В правилното съотношение обаче можем да използваме амоняка като почистващ препарат, важно е да внимаваме да не попадне в дихателните ни пътища или по кожата. Затова се препоръчва да използваме ръкавици и маска, докато работим с него.

 

Употреба на амоняк в градината

 

 

Амонякът намира приложение в градинарството основно като източник на азот – един от трите основни хранителни елемента, от които растенията се нуждаят за да растат и да се развиват. Азотът е ключов за образуването на хлорофил, зеления пигмент, чрез който растенията извършват фотосинтеза. Когато се използва в подходящи концентрации, амонячният разтвор може бързо да възстанови недостига на азот. При недостиг на азот растенията спират да растат или растежът им се забавя, също така може листата на растенията да пожълтеят.

В градината амонякът често се прилага разреден във вода, като се полива около корените. Той се усвоява сравнително бързо, стимулирайки растежа на листна маса, особено при зеленчуци като маруля, зеле, спанак и тревни площи, засадени с райграс. Освен като тор амонякът може да действа и като средство срещу някои вредители като телен червей и листни въшки, тъй като миризмата и алкалната му реакция при взаимодействие с вода могат да дразнят или отблъскват насекоми. Това обаче не го прави пълен заместител на специалните препарати против насекоми.

Важно е да се подчертае, че високата концентрация на амоняк може да изгори корените и листата, затова се използва само силно разреден и с внимание. При правилно дозиране той е евтин, бърз и ефективен начин за подхранване и стимулиране на здравословния растеж в градината.

Около 70–90 % от световния амоняк се използва именно за създаването на торове.

 

Употреба на амоняк в козметиката и фармацията

 

 

В козметиката амонякът се използва основно за регулиране на pH и за подпомагане на проникването на активни съставки. В ниски концентрации, обикновено под 6%, той се среща в бои за коса, където отваря кутикулата (външния защитен слой) на косъма, за да може пигментът да проникне в дълбочина.

Амонякът присъства и в някои продукти за изсветляване на коса в комбинация с пероксид и в част от почистваща козметика за лице, макар че днес често се заменя с по-щадящи алтернативи. В козметичните формулировки той действа като алкализиращ агент, който стабилизира състава и подпомага ефективността на активните съставки.

Във фармацията има по-широк спектър на приложение. Под формата на амониев хидроксид или амониеви соли той влиза в състава на някои антисептични разтвори, кремове и мехлеми за локално приложение. Използва се и като респираторен (дихателен) стимулант в т.нар. smelling salts („амонячни соли“), които стимулират тялото при припадък или спортна травма, с цел да те върнат в съзнание.

В химико-фармацевтичната индустрия амонякът служи като междинен продукт за синтез на активни вещества – например за производство на някои антибактериални и противогъбични съставки. Благодарение на своите алкални свойства, той също така играе роля в пречистването на суровини и стабилизирането на разтвори в лекарствените форми.

Амонякът също може да се използва като репелент против комари или вследствие на тяхно ухапване за успокояване на мястото.

 

Други приложения на амоняка

Амонякът има широко приложение и в индустрията, служи като изходен материал за производството на пластмаси, бои, текстил, експлозиви и препарати. В хладилните системи се използва като ефективен и екологичен хладилен агент (R-717) особено в промишлени инсталации.

В енергетиката „зеленият амоняк“ се изследва като алтернативно гориво без въглеродни емисии особено за морски транспорт. В декоративните изкуства се използва за патиниране на дърво, придавайки му тъмен цвят чрез реакция с танините. В екологичните технологии участва в селективна каталитична редукция, където неутрализира азотните оксиди от димни газове.

Също така се използва и за почистване на сребро и злато.

 

Опасен ли е амонякът?

 

 

Амонякът е полезно, но и потенциално опасно вещество, особено в концентрираната си форма. Той е силно корозивен и има дразнещо действие върху очите, кожата и дихателните пътища. При вдишване на високи концентрации може да предизвика кашлица, затруднено дишане, усещане за парене и дори белодробен оток. Попадането му в очите може да причини тежки увреждания или трайна загуба на зрение. При контакт с кожата в концентрирания си вид води до химически изгаряния.

В закрити помещения, особено при работа с безводен амоняк или концентрирани разтвори, съществува риск от отравяне, затова е задължително да се осигури добра вентилация и подходяща лична защита от ръкавици, очила и предпазна маска. Също така е токсичен за водните организми. Той повишава pH на водата и може да предизвика отравяне и масова смърт на водните обитатели, поради което неправилното му изхвърляне замърсява околната среда, води до натрупване на токсични вещества и евтрофикация (процес на прекомерно обогатяване на водата с хранителни вещества).

В ниски концентрации, както се използва в домакинството или козметиката, рискът е значително по-малък, но пак е важно да се спазват инструкциите за употреба. Също така трябва да се избягва смесване с белина, тъй като отделя токсичен хлорен газ и е важно да се държи далеч от деца.

 

Заключение

Амонякът е едно от най-значимите съединения в съвременния свят, защото съчетава практичност, достъпност и ключова роля за различни отрасли. Той се произвежда в огромни количества чрез индустриалния процес на Хабер-Бош, който позволява фиксиране на атмосферния азот – постижение, смятано за революционно в развитието на химията и земеделието. Неговата гъвкавост идва от способността му да реагира лесно с различни вещества и да образува съединения със широко приложение.

В глобален план той има стратегическо значение, тъй като е пряко свързан с индустриалния растеж и бъдещите енергийни решения. Все по-често той се разглежда и като път към по-устойчиво бъдеще, тъй като може да бъде произведен чрез възобновяеми източници и да замести изкопаеми горива. Затова амонякът не е просто обикновено химическо вещество, а критичен ресурс, от който зависят милиони хора и цели икономики.

Често задавани въпроси