محلول الأمونيا
محلول الأمونيا هو محلول من الأمونيا في الماء. ويُعرف أيضًا باسم ماء الأمونيا ، أو هيدروكسيد الأمونيوم ، أو سائل الأمونيا ، أو محلول الأمونيا ، أو الأمونيا المائية ، أو (بشكل غير دقيق، ولكنه شائع الاستخدام) ببساطة الأمونيا . ويمكن الإشارة إليه بالرمز NH₃ ( aq). على الرغم من أن اسم هيدروكسيد الأمونيوم يوحي بأنه ملح ذو التركيب [NH₄⁺ ] [OH⁻ ] ²⁻[ ] ، من المستحيل عزل عينات من هيدروكسيد الأمونيوم (NH 4 OH). لا تشكل أيونات الأمونيوم (NH + 4) والهيدروكسيد (OH −) نسبة كبيرة من إجمالي كمية الأمونيا إلا في المحاليل المخففة للغاية. [ 6 ]
يُقاس تركيز هذه المحاليل بوحدات مقياس بوميه ( الكثافة )، حيث تُعتبر 26 درجة بوميه (حوالي 30% من الأمونيا بالوزن عند 15.5 درجة مئوية أو 59.9 درجة فهرنهايت ) المنتج التجاري النموذجي عالي التركيز. [ 7 ]
قاعدية الأمونيا في الماء
في المحلول المائي، يقوم الأمونيا بنزع البروتون من جزء صغير من الماء ليعطي الأمونيوم والهيدروكسيد وفقًا للتوازن التالي :
- NH 3 + H 2 O ⇌ NH + 4 + OH − .
في محلول الأمونيا بتركيز 1 مولار ، يتحول حوالي 0.42% من الأمونيا إلى أيون الأمونيوم، وهو ما يعادل قيمة أس هيدروجيني (pH) تساوي 11.63، وذلك لأن تركيز أيون الأمونيوم [ NH₄⁺ ] يساوي 0.0042 مولار، وتركيز أيون الهيدروكسيد [OH⁻ ] يساوي 0.0042 مولار، وتركيز أيون الأمونيوم [NH₃ ] يساوي 0.9958 مولار، وبالتالي فإن قيمة الأس الهيدروجيني (pH) تساوي 14 + log₁₀ [ OH⁻ ] = 11.62. ثابت تأين القاعدة هو
- K b = [ NH + 4 ][OH − ] / [NH 3 ] = 1.77 × 10 −5 .
المحاليل المشبعة
كغيرها من الغازات، تتناقص ذوبانية الأمونيا في المذيبات السائلة مع ارتفاع درجة حرارة المذيب. وتقل كثافة محاليل الأمونيا مع ازدياد تركيز الأمونيا المذابة. عند درجة حرارة 15.6 درجة مئوية (60.1 درجة فهرنهايت) ، تبلغ كثافة المحلول المشبع 0.88 غ/مل؛ ويحتوي على 35.6% من الأمونيا بالكتلة، أي 308 غرامات من الأمونيا لكل لتر من المحلول، وتركيزه المولي حوالي 18 مول /لتر. عند درجات حرارة أعلى، ينخفض التركيز المولي للمحلول المشبع وتزداد كثافته. [ 8 ] عند تسخين المحاليل المشبعة، ينطلق غاز الأمونيا.
التطبيقات
وعلى النقيض من الأمونيا اللامائية، فإن الأمونيا المائية لا تجد سوى استخدامات قليلة غير متخصصة خارج نطاق عوامل التنظيف .
منتجات التنظيف
تُستخدم محاليل الأمونيا كمنظفات للعديد من الأسطح والتطبيقات. تُباع الأمونيا في الماء كمنظف منفرد، وعادةً ما تُباع تحت اسم "الأمونيا" فقط، كما تُباع ضمن منتجات تنظيف مُدمجة مع مكونات أخرى. قد تُباع الأمونيا صافية، أو برائحة الليمون (ويكون لونها عادةً أصفر)، أو برائحة الصنوبر (ويكون لونها أخضر). أما الأمونيا المتوفرة بكثرة مع إضافة الصابون فتُعرف باسم "الأمونيا المعكرة".
يتراوح تركيز الأمونيا المنزلية بين 5% و10% وزناً. [ 9 ] ولأن الأمونيا المائية غاز مذاب في الماء، فعندما يتبخر الماء من السطح، يتبخر الغاز معه، تاركاً السطح نظيفاً خالياً من البقع. أكثر استخداماتها شيوعاً هي تنظيف الزجاج ، [ 10 ] والخزف ، والفولاذ المقاوم للصدأ . وهي فعالة في إزالة الشحوم، وتوجد في منتجات تنظيف الأفران ونقع الأشياء لإزالة الأوساخ المتراكمة. كما يحذر الخبراء من استخدام المنظفات التي تحتوي على الأمونيا على شاشات اللمس في السيارات ، نظراً لخطر تلف طبقاتها المضادة للوهج وبصمات الأصابع. [ 11 ]
تُستخدم محاليل أكثر تركيزًا (أعلى من 10٪) في منتجات التنظيف المهنية والصناعية.
يُلزم مصنّعو منتجات التنظيف في الولايات المتحدة الأمريكية بتوفير صحيفة بيانات سلامة المواد الخاصة بالمنتج، والتي تُفصّل تركيز المادة المستخدمة. [ 12 ] قد تكون محاليل الأمونيا خطيرة، فهي تُهيّج العينين والأغشية المخاطية (الجهاز التنفسي والهضمي)، وبدرجة أقل الجلد. ينصح الخبراء بتوخي الحذر لضمان عدم خلط هذه المادة الكيميائية مع أي سائل يحتوي على المُبيّض ، نظرًا لخطر تكوّن غاز الكلورامين السام . كما أن خلطها مع المنتجات التي تحتوي على الكلور أو المؤكسدات القوية، مثل مُبيّضات المنازل، قد يُؤدي إلى انبعاث أبخرة الكلورامين السامة. [ 13 ]
طليعة الأمين الألكيلي
في الصناعة، يمكن استخدام الأمونيا المائية كمادة أولية لبعض الأمينات الألكيلية ، على الرغم من أن الأمونيا اللامائية هي المفضلة عادةً. ويتكون سداسي ميثيلين رباعي الأمين بسهولة من الأمونيا المائية والفورمالديهايد . ويتكون الإيثيلين ثنائي الأمين من 1،2-ثنائي كلورو الإيثان والأمونيا المائية. [ 14 ]
التبريد بالامتصاص
في السنوات الأولى من القرن العشرين، كانت دورة امتصاص البخار باستخدام أنظمة الماء والأمونيا شائعة الاستخدام، ولكن بعد تطوير دورة ضغط البخار، فقدت الكثير من أهميتها بسبب انخفاض معامل أدائها (حوالي خُمس معامل أداء دورة ضغط البخار). ويُعدّ كلٌّ من ثلاجة الامتصاص [ 15 ] وثلاجة أينشتاين مثالين معروفين على هذا التطبيق لمحلول الأمونيا.
معالجة المياه
يُستخدم الأمونيا لإنتاج الكلورامين ، الذي يمكن استخدامه كمطهر. [ 16 ] في مياه الشرب، يُفضل استخدام الكلورامين على الكلورة المباشرة لقدرته على البقاء فعالاً في أنابيب المياه الراكدة لفترة أطول، مما يقلل من خطر الإصابة بالأمراض المنقولة بالمياه.
يستخدم هواة تربية الأسماك الأمونيا لتجهيز أحواض الأسماك الجديدة باستخدام عملية تسمى " التدوير بدون أسماك " . [ 17 ] يتطلب هذا الاستخدام ألا تحتوي الأمونيا على أي إضافات.
إنتاج الغذاء
كانت الأمونيا المستخدمة في الخبز ( كربونات الأمونيوم وبيكربونات الأمونيوم ) من أوائل عوامل التخمير الكيميائية ، وقد استُخلصت من قرون الأيائل. [ 18 ] وهي مفيدة كعامل تخمير لأن كربونات الأمونيوم تنشط بالحرارة. هذه الخاصية تُمكّن الخبازين من تجنب كلٍ من وقت التخمير الطويل للخميرة وسرعة انبعاث ثاني أكسيد الكربون الناتج عن صودا الخبز في عملية تخمير الخبز والبسكويت. لا تزال تُستخدم في صنع بسكويت الأمونيا وغيرها من المخبوزات المقرمشة، لكن شعبيتها تراجعت بسبب رائحتها النفاذة والمخاوف بشأن استخدامها كمكون غذائي مقارنةً بتركيبات مسحوق الخبز الحديثة. وقد خُصص لها الرقم E527 لاستخدامها كمادة مضافة غذائية في الاتحاد الأوروبي .
يُستخدم محلول الأمونيا المائي كمنظم للحموضة لخفض مستويات الحموضة في الطعام. وتصنفه إدارة الغذاء والدواء الأمريكية ضمن المواد المعترف بها عمومًا بأنها آمنة (GRAS) عند استخدام النوع المخصص للاستخدام الغذائي. [ 19 ] وقدرته على التحكم في درجة الحموضة تجعله عاملًا فعالًا مضادًا للميكروبات .
تعتيم الأثاث
في صناعة الأثاث، كان يُستخدم تبخير الأمونيا تقليديًا لتغميق أو تلوين الخشب المحتوي على حمض التانيك . بعد وضع الخشب داخل وعاء محكم الإغلاق، تتفاعل أبخرة محلول الأمونيا مع حمض التانيك وأملاح الحديد الموجودة طبيعيًا في الخشب، مما يُضفي عليه لونًا داكنًا غنيًا. شاع استخدام هذه التقنية خلال حركة الفنون والحرف في صناعة الأثاث، وهو نمط كان يُصنع في الغالب من خشب البلوط ويُصبغ باستخدام هذه الطرق. [ 20 ]
للاستخدام المختبري
يُستخدم محلول الأمونيا المائي في التحليل غير العضوي النوعي التقليدي كعامل مُعقِّد وقاعدة. ومثل العديد من الأمينات، يُعطي لونًا أزرق داكنًا عند تفاعله مع محاليل النحاس الثنائي. يُمكن لمحلول الأمونيا إذابة رواسب أكسيد الفضة، مثل تلك المُتكونة من كاشف تولنز . غالبًا ما يُستخدم في محاليل تنظيف مجوهرات الذهب والفضة والبلاتين، ولكنه قد يُؤثر سلبًا على الأحجار الكريمة المسامية كالأوبال واللؤلؤ. [ 21 ]
انظر أيضاً
مراجع
- ↑ سجل محلول الأمونيا في قاعدة بيانات المواد GESTIS التابعة لمعهد السلامة والصحة المهنية .
- 1 2 زومدال، ستيفن س. (2009). المبادئ الكيميائية، الطبعة السادسة . شركة هوتون ميفلين. ص. A22. ISBN 978-0-618-94690-7.
- ↑ مخزون C&L .
- ^ "GESTIS-Stoffdatenbank" . gestis.dguv.de .
- ↑ سمية هيدروكسيد الأمونيوم
- ↑ هاوسكروفت، سي إي؛ شارب، إيه جي (2004). الكيمياء غير العضوية ( الطبعة الثانية). برنتيس هول. ص 187. ISBN 978-0-13-039913-7.
- ↑ "الخواص الفيزيائية لهيدروكسيد الأمونيوم" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 27 نوفمبر 2007.
- ↑ ماكس أبل (2006). "الأمونيا". الأمونيا، في موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . فاينهايم: وايلي-في سي إتش. doi : 10.1002/14356007.a02_143.pub2 . ISBN 978-3527306732.
- ↑ "حقائق عن الأمونيا" . www.health.ny.gov . تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 أبريل 2018 .
- ^ كريستيان نيتش. هانز يواكيم هايتلاند؛ هورست مارسن؛ هانز يواكيم شلوسلر (2005). "عوامل التطهير". موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . فاينهايم: وايلي-VCH. دوى : 10.1002/14356007.a07_137 . رقم ISBN 978-3527306732.
- ↑ باري، كيث. "كيفية تنظيف الجزء الداخلي لسيارتك" . تقارير المستهلك . تم الاطلاع عليه بتاريخ 31 يناير 2021 .
- ↑ "معيار التواصل بشأن المخاطر الصادر عن إدارة السلامة والصحة المهنية: صحائف بيانات السلامة" (ملف PDF) . إدارة السلامة والصحة المهنية . مؤرشف (ملف PDF) من النسخة الأصلية بتاريخ 9 أكتوبر 2022.
- ↑ رزق العويني، روزيت؛ فيريول ميشيل. غازيت، جوزيت؛ سوجير كوهين أداد؛ ماري تيريز (2006). “تفاعل أكسدة الأمونيا مع هيبوكلوريت الصوديوم. تفاعلات إنتاج وتحلل الكلورامينات”. نشرة شركة Chimique de France . 4 : 512.
- ^ إلير، كارستن. هينكس، إيرهارد. روسباخر، رولاند؛ هوك، هارتموت (2000). "الأمينات، الأليفاتية". موسوعة أولمان للكيمياء الصناعية . دوى : 10.1002/14356007.a02_001 . رقم ISBN 978-3-527-30673-2.
- ↑ دورة امتصاص البخار - ثلاجة إلكترولوكس المنزلية
- ↑ "الكلورامينات في مياه الشرب" . وكالة حماية البيئة الأمريكية. 20 أكتوبر 2015. تم الاطلاع عليه بتاريخ 6 مارس 2018 .
- ↑ "تهيئة النظام الغذائي بدون أسماك" . نصائح أحواض السمك . 12 أبريل 2011. تم الاطلاع عليه في 6 مارس 2018 .
- ↑ أولفر، لين (24 يونيو 2012). "ملاحظات تاريخية - الكعك والبسكويت" . التسلسل الزمني للطعام . مؤرشف من الأصل في 17 يوليو 2012. تم الاطلاع عليه في 6 يناير 2021 .
- ↑ قاعدة بيانات مراجعات اللجنة المختارة المعنية بالمواد المصنفة على أنها آمنة عموماً (SCOGS): هيدروكسيد الأمونيوم ، إدارة الغذاء والدواء الأمريكية
- ↑ ريغرز، شاين؛ أومني، نيك (12 أغسطس 2009). "الأصباغ الحمضية والقلوية" . طلاءات الخشب: النظرية والتطبيق . أمستردام: إلسيفير. ص 618-619 . ISBN 978-0-444-52840-7.
- ↑ منضدة الصائغ. 2015. منظف المجوهرات الفاخرة . ليتلتون، كولورادو.
للمزيد من القراءة
- جورناراس، آي.؛ سوفوس، جيه إن (2005). "الجمع بين التدخلات الفيزيائية والكيميائية لإزالة التلوث من اللحوم" . تحسين سلامة اللحوم الطازجة . بوكا راتون: مطبعة سي آر سي. ص 433-460 . ISBN 978-0-8493-3427-6.
- سكانداميس، بانايوتيس ن.؛ نيشاس، جورج-جون إي.؛ سوفوس ، جون ن. (2010). "تطهير اللحوم" . في: تولدرا، فيدل (محرر). دليل معالجة اللحوم . أميس: مطبعة جامعة ولاية أيوا. ص 43-85 . doi : 10.1002/9780813820897.ch3 . ISBN 978-0-8138-2089-7.
- إدواردز، جيسيكا رينيه؛ فونغ، دانيال واي سي (2006). "الوقاية من بكتيريا الإشريكية القولونية O157:h7 وتطهيرها من جثث الأبقار النيئة في مسالخ الأبقار التجارية". مجلة الطرق السريعة والأتمتة في علم الأحياء الدقيقة . 14 (1): 1-95 . doi : 10.1111/j.1745-4581.2006.00037.x
روابط خارجية
- صحيفة بيانات السلامة الخارجية للمواد - لهيدروكسيد الأمونيوم (محلول بنسبة 10٪ - 35٪).
- الأمونيا
- مركبات الأمونيوم
- الهيدروكسيدات
- المواد الكيميائية المستخدمة في التصوير الفوتوغرافي
- منظمات حموضة الطعام
- مضادات الحكة
- إضافات الأرقام الإلكترونية
- المواد الكيميائية المنزلية
