| Сульфат аммония | |
|---|---|
 |
|
| Общие | |
| Систематическое наименование |
аммония сульфат |
| Традиционные названия | аммоний сернокислый |
| Хим. формула | (NH4)2SO4 |
| Рац. формула | H8N2O4S |
| Физические свойства | |
| Состояние | твёрдое |
| Молярная масса | 132,14052 г/моль |
| Плотность | 1,769 г/см³ (20 °C) |
| Термические свойства | |
| Т. плав. | 235-280 °C |
| Т. разл. | 218 °C |
| Мол. теплоёмк. | 187,4 Дж/(моль·К) |
| Энтальпия образования | −1180,26 кДж/моль |
| Химические свойства | |
| Растворимость в воде | 75,4 г/100 г (20 °C) |
| Классификация | |
| Рег. номер CAS | 7783-20-2 |
| PubChem | 24538 |
| Рег. номер EINECS | 231-984-1 |
| SMILES | |
| Кодекс Алиментариус | E517 |
| ChEBI | 62946 |
| ChemSpider | 22944 |
| Безопасность | |
| ЛД50 | 2840 (крысы; орально) |
| Токсичность |
|
| Приводятся данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иного. | |
Сульфа́т аммо́ния (аммоний серноки́слый, лат. ammonium sulphate ), (NH4)2SO4 — неорганическое бинарное соединение, аммонийная соль серной кислоты. Это бесцветные прозрачные кристаллы (или белый порошок) без запаха. Получают сульфат аммония действием серной кислоты на раствор аммиака и обменными реакциями с другими солями. Применяется в качестве удобрения, при производстве вискозы, в пищевой промышленности, при очистке белков в биохимии, в качестве добавки при хлорировании водопроводной воды. Токсичность сульфата аммония очень низкая.
Содержание
Физические свойства [ править | править код ]
Чистый сульфат аммония — бесцветные прозрачные кристаллы, в измельчённом виде — белый порошок [1] . Запаха не имеет. Гигроскопичность невысокая.
Образует кристаллы ромбической сингонии, пространственная группа Pnma, параметры ячейки a = 0,7782 нм , b = 0,5993 нм , c = 1,0636 нм , Z = 4 .
Плотность (при 20 °C) — 1,766 г/см 3 [1] .
Растворимость в других растворителях (г/100 г):
Сульфат аммония с солями некоторых других металлов (алюминий, железо и пр.) образует двойные соли, например алюмоаммиачные квасцы, соль Мора [1] .
Химические свойства [ править | править код ]
При нагревании до 147 °С сульфат аммония разлагается на соответствующий гидросульфат NH4HSO4 и аммиак по схеме:
( N H 4 ) 2 S O 4 → N H 4 H S O 4 + N H 3 ↑ <displaystyle <mathsf <(NH_<4>)_<2>SO_<4>
ightarrow NH_<4>HSO_<4>+NH_<3>uparrow >>> 
При повышении температуры выше 500 °С гидросульфат аммония кипит с разложением на серный ангидрид, аммиак и воду:
500^
Сульфат аммония окисляется до молекулярного азота сильными окислителями, например перманганатом калия.
Получение [ править | править код ]
В лаборатории получают действием концентрированной серной кислоты на концентрированный раствор аммиака.
2 N H 3 + H 2 S O 4 → ( N H 4 ) 2 S O 4 <displaystyle <mathsf <2NH_<3>+H_<2>SO_<4>
ightarrow (NH_<4>)_<2>SO_<4>>>>
Эту реакцию, как и все другие реакции взаимодействия аммиака с кислотами, проводят в приборе для получения растворимых веществ в твёрдом виде.
Среди основных способов получения сульфата аммония, которые наиболее часто используются в химической промышленности, имеются следующие: процесс нейтрализации серной кислоты синтетическим аммиаком; использование аммиака из газа коксовых печей для его химической реакции с серной кислотой; получение в результате обработки гипса растворами карбоната аммония; получение при переработке отходов, остающихся после производства капролактама. Вместе с тем имеются и другие способы производства сульфата аммония, например, получение этого вещества из дымовых газов электростанций и сернокислотных заводов. Для этого в горячие газы вводят газообразный аммиак, который связывает имеющиеся в газе окислы серы в различные соли аммония, в том числе и в сульфат аммония.
Очистка [ править | править код ]
Технический сульфат аммония часто загрязнен сульфатом железа. Избавиться от него простой перекристаллизацией невозможно, так как соли железа сокристаллизуются с сульфатом аммония, образуя двойную соль Мора.
Согласно Карякину [3] , для очистки препарата 150 г его растворяют в 260 мл дистиллированной воды, нагревают до кипения, прибавляют 1-2 г пероксодисульфата аммония и кипятят до полного окисления железа(II) в железо(III). Полноту окисления необходимо проверить прибавлением к отфильтрованной пробе раствора гексацианоферрата(III) калия (красной кровяной соли) — синее окрашивание пробы указывает на неполноту окисления железа, в таком случае процесс очистки следует повторить.
После перехода всего железа в трехвалентное к раствору следует прибавить крепкий раствор аммиака до сильно щелочной реакции и отфильтровать. Полученный раствор упарить до консистенции жидкой кристаллической кашицы и дать охладиться до комнатной температуры. Кристаллы отсосать на воронке Бюхнера и промыть несколько раз дистиллированной водой.
В полученном реактиве может содержаться до 0,2 % сульфата кальция, который отделить никак не удастся.
Применение [ править | править код ]
Сульфат аммония широко применяется как азотное-серное минеральное удобрение (в РФ — по ГОСТ-9097-82) в легкоусвояемой форме, не содержащей NO 3- -групп и не едкое, его можно применять в любое время года. Содержит 21 % азота и 24 % серы. Подкисляет почву.
Также используется в производстве вискозного волокна как компонент осадительной ванны.
В биохимии переосаждение сульфатом аммония является общим методом очистки белков.
Сульфат аммония используется в технологии хлорирования воды с аммонизацией — его вводят в обрабатываемую воду за несколько секунд до хлора. С хлором он образует хлорамины, связывая свободный хлор, благодаря чему значительно сокращается образование хлорорганики, вредной для организма человека, сокращается расход хлора, уменьшается коррозия труб водопровода.
Сульфат аммония является компонентом порошковых огнетушителей и огнезащитных средств.
Кроме того, находит применение при получении марганца электролизом, в производстве аммониево-алюминиевых квасцов, корунда. Добавляется к стекольной шихте для улучшения её плавкости.
Воздействие на человека [ править | править код ]
Сульфат аммония признаётся безопасным для человека и используется в качестве пищевой добавки в России, на Украине и в странах ЕС. Сульфат аммония используется в качестве заменителя соли и носит название пищевой добавки Е517. В пищевой индустрии добавка сульфат аммония выступает в роли улучшителя качества муки и хлебобулочных изделий, увеличивая также их объём, является питанием для дрожжевых культур, применяется как стабилизатор и эмульгатор.
Материал подготовила: Надежда Зимина, садовод со стажем 24 года, инженер-технолог
© При использовании материалов сайта (цитат, таблиц, изображений) указание источника обязательно.
Сульфат аммония (аммоний сернокислый) – химикат, который отечественная промышленность выпускает в больших количествах. И не удивительно, ведь спектр его применения весьма разнообразен. Это и пищевое производство, и текстильная промышленность, и аграрный сектор. Аммонийная соль серной кислоты (второе название препарата), безопасна для человека, поэтому ее используют даже при хлорировании воды. В РФ это вещество было зарегистрировано в 1982 году, и получило маркировку ГОСТ-9097-82.
В качестве удобрения, данный тук применяют повсеместно, без привязки к климатическим условиям, поэтому его можно купить во всех регионах страны. Особенно хорош аммоний сернокислый для весеннего внесения, так как большое количество азота, входящее в его состав, помогает интенсивно подстегнуть рост и развитие садовых и огородных культур.
формула сульфата аммония
Из формулы (NH4)2SO4, можно увидеть, что азот содержится в этом веществе в аммонийной форме, которая лучше усваивается растениями, чем нитратная. Данное качество сульфата аммония продуктивнее всего проявляется на запущенных, неокультуренных почвах, для которых он является настоящим жизненным эликсиром, способствующим выращиванию рекордных урожаев. А вот на окультуренных землях аммоний из состава удобрения довольно быстро переходит в нитратную форму.
Свойства сульфата аммония
В качестве удобрения аммоний сернокислый нашел широкое применение как в промышленных, так и в частных хозяйствах. Несмотря на то, что его необходимо применять совместно с другими туками (он не является комплексным удобрением), благодаря отличным эксплуатационным и питательным свойствам, его часто предпочитают другим минеральным подкормкам, содержащим в своем составе полный NPK- комплекс.
Итак, чем же так хорош сульфат аммония? Он:
- Не слеживается. Это позволяет использовать его при перекопке почвы, причем вносить аммонийную соль очень легко – грунт просто посыпают кристаллами в процессе перекопки, слегка заглубляя фракцию в верхние горизонты. Если же гранулы распределились неравномерно – это не страшно, аммоний быстро вступает в реакцию диффузии с почвенным комплексом, что позволяет полезным веществам равномерно распределятся по плодородному слою.
- Хорошо растворяется в воде. Это очень полезное свойство для удобрения, так как позволяет использовать его в жидком виде, для корневых и внекорневых подкормок растений.
- Ионы аммония быстро теряют подвижность в почвенном комплексе, что помогает азоту сохраниться в плодородном слое на длительное время. Он не улетучивается в виде газообразных соединений, не вымывается во время дождей, и практически полностью потребляется корнями.
- Чтобы предохранить азот из состава данного удобрения от перехода в нитратную форму, для подкормки растений необходимо использовать раствор нитрата аммония. Таким образом, азот не вступит в реакцию нитрификации с почвенным комплексом. Чем выгодна аммонийная форма соли? Она намного лучше усваивается растениями, и не накапливается в их плодах и клубнях даже при избыточном внесении.
- Сульфат аммония не относится к ядовитым веществам, не выделяет отравляющие пары, что значительно упрощает его использование в качестве удобрения. Нет необходимости облачаться в защитную одежду и следить за соблюдением правил техники безопасности. Еще одним доказательством его безвредности может служить тот факт, что этот препарат применяют в пищевой промышленности для расщепления белковых соединений.
Применение. Общие рекомендации
Сульфат аммония широко применяют в качестве удобрения во всех климатических зонах нашей страны. Высокое содержание в его составе азота и серы позволяет использовать этот тук в качестве стартовой подкормки, которая подстегивает развитие растений. При внесении агрохимиката в удобрительный план следует учесть, что он подкисляет почву, поэтому этот серно-азотный комплекс рекомендуется применять на землях с щелочной и нормальной реакцией.
В отличие от многих других минеральных удобрений, сульфат аммония не является универсальной подкормкой, и его применение малоэффективно для овса, льна, пшеницы, гречихи и сои. А вот такие культуры, как капуста, репа, редька, редис и свекла отлично реагируют на внесение аммония сернокислого. Подкисляющие свойства этого удобрения создают отличную питательную среду для всех растений семейства крестоцветных.
Еще одним отличием сульфата аммония от большинства других минеральных подкормок можно назвать то, что его эффективное применение возможно не только в жидком, но и в сухом виде. Он в любом случае будет усвоен. В виде раствора – мгновенно, в сухом виде при условии обильных поливов – в течение нескольких дней. Средняя норма внесения аммонийной соли – 30-40 г на м.кв. Чтобы этот агрохимикат не слишком подкислял почву, его смешивают в пропорции 1:1 с известняком или молотым мелом. Также его возможно включать в состав смесей с другими органическими и минеральными удобрениями, за исключением золы древесной и томасшлака.
Применение для частных растений
Картофель
Сульфат аммония прекрасно подходит для внесения под это растение. Он не только увеличивает урожайность клубней, но и способствует повышению уровня крахмала.
Картофель, хорошо подпитанный азотом, практически не болеет сердцевинной гнилью и паршой. А вот вредителей данный тук не отпугивает, так как не является фунгицидом, в отличие от многих других азотсодержащих удобрений, поэтому при его применении кусты дополнительно обрабатывают защитными средствами от колорадского жука, медведки и проволочника.
Еще одним большим плюсом сульфата аммония, делающим его самым лучшим минеральным удобрением для картофеля, является то, что он не накапливает нитраты в его клубнях. Нормы внесения: 25-40 г на 1 м.кв.
Капуста
При применении сульфата аммония для удобрения капусты, необходимо внимательно отнестись к точному соблюдению сроков внесения, иначе можно спровоцировать бурный рост зеленой массы. В этом случае кочаны будут маленькими, или не завяжутся вовсе, а цветная капуста вытянется. Такие явления можно наблюдать при избыточном внесении азотных удобрений в начале завязывания капустных кочанов. Поэтому аммонийная соль вноситься строго во время перекопки земли перед посадкой капусты, либо через неделю после высадки рассады в открытый грунт.
Норма расхода: 30 г. на 1 м.кв.
Зелень
Для всех категорий пряных трав – укропа, петрушки, горчицы садовой, чабреца, мяты, сульфат аммония является прекрасной подкормкой, ведь содержащийся в нем азот активно влияет на рост зеленой массы. Аммонийную соль для удобрения зелени можно использовать на всех этапах вегетации. Особенно показана подкормка для получения второго урожая зелени после срезки, для таких культур, как петрушка, сельдерей, любисток.
Единственным ограничением по использованию этого тука, как и всех других минеральных подкормок – его применение необходимо прекратить за 14 дней до сбора урожая. Это делается для того, чтобы в зеленых частях растений не накапливались нитраты. Нормы внесения под зелень: 20 г на м кв., 7-10 г на рядок при рядном внесении (параллельно посадкам).
Кроме вышеперечисленных растений, сульфат аммония активно используют для подкормки различных корнеплодов и плодов. Дело в том, что содержащаяся в составе этого удобрения сера активно влияет на качество плодов, делая их заметно сочнее и вкуснее. Также она помогает витаминам сохраняться в плодово-овощной продукции на протяжении длительного срока хранения, предотвращает преждевременное загнивание и порчу овощей и фруктов.
Включение серы в состав удобрения сульфата аммония при его разработке в восьмидесятые годы, было сделано в качестве предупредительной меры. Ученые прогнозировали дефицит этого элемента в составе почвенного комплекса земель сельскохозяйственного назначения, который должен был стать заметным в первые десятилетия 21 века. И это произошло. В наше время результат часто можно увидеть в овощных отделах продуктовых магазинов, где на полках лежат уродливые изогнутые моркови, или покореженные клубни картофеля. Если на вашем дачном участке стали произрастать такие корнеплоды, то причина очень часто кроется в недостатке серы.
Применяя сульфат аммония для удобрения земли на своем приусадебном участке, можно значительно увеличить урожайность и качество продукции. Цена на это удобрение немного выше, чем на другие популярные азотные удобрения – карбамид и аммиачную селитру, купить которые можно на 10-15 % дешевле. Но, в отличие от карбамида, аммоний сернокислый не отсыревает при длительном хранении, и не взрывается при перегреве как аммиачная селитра. Аммонийная соль обладает очень низкой гигроскопичностью, и не нуждается в особых условиях хранения.
