الأمونيا
غاز الأمونيا ومحاليل عالية النقاء للتطبيقات الصناعية والزراعية والكيميائية
نظرة عامة
الأمونيا (CAS No: 7664-41-7) هي غاز عديم اللون برائحة نفاذة وهي واحدة من أكثر المواد الكيميائية إنتاجًا على النطاق الصناعي. بصيغة NH₃، تعتبر الأمونيا مركبًا مهمًا يتكون من النيتروجين والهيدروجين.
تستخدم الأمونيا في كل من الشكل الغازي ومحلول مائي (هيدروكسيد الأمونيوم). تستخدم على نطاق واسع في أنظمة التبريد الصناعية، إنتاج الأسمدة، منتجات التنظيف والتخليقات الكيميائية المختلفة.
التطبيقات
للأمونيا مجموعة واسعة من التطبيقات الصناعية والتجارية:
إنتاج الأسمدة
يستخدم حوالي 80٪ من إنتاج الأمونيا العالمي في إنتاج الأسمدة. وهي المادة الخام الأساسية لليوريا، نترات الأمونيوم والأسمدة النيتروجينية الأخرى.
التبريد الصناعي
تستخدم كمادة تبريد صديقة للبيئة في أنظمة التبريد واسعة النطاق (مصانع الثلج، مستودعات التبريد).
منتجات التنظيف
تستخدم كمكون نشط في المنظفات المنزلية، منظفات الزجاج ومنتجات التنظيف الصناعية.
التخليق الكيميائي
تستخدم كمادة خام في إنتاج حمض النيتريك، النايلون، البلاستيك، الراتنجات، المواد المتفجرة والمنتجات الصيدلانية المختلفة.
معالجة المياه
تستخدم كمنظم للأس الهيدروجيني وتكوين الكلورامين في محطات معالجة المياه. تستخدم أيضًا في معالجة مياه الصرف الصحي.
تطبيقات أخرى
تستخدم لأغراض مختلفة في معالجة المعادن، الصناعة النسيجية، كبخرة المطاط وتكرير النفط.
المواصفات الفنية
| الخاصية | القيمة | الوحدة | طريقة الاختبار |
|---|---|---|---|
| الصيغة الكيميائية | NH₃ | - | - |
| رقم CAS | 7664-41-7 | - | - |
| رقم EC | 231-635-3 | - | - |
| الوزن الجزيئي | 17.03 | غ/مول | - |
| المظهر (غاز) | غاز عديم اللون | - | بصري |
| المظهر (سائل) | سائل عديم اللون | - | بصري |
| الرائحة | نفاذة، مهيجة | - | - |
| الكثافة (غاز، 0°م) | 0.771 | غ/ل | ASTM D1070 |
| الكثافة (سائل، -33.3°م) | 0.682 | غ/سم³ | ASTM D1070 |
| نقطة الغليان | -33.3 | °م | ASTM D1121 |
| نقطة الانصهار | -77.7 | °م | ASTM D1121 |
| درجة الحرارة الحرجة | 132.4 | °م | - |
| الضغط الحرج | 11.3 | ميجا باسكال | - |
| الذوبانية في الماء (20°م) | 530 | غ/ل | ASTM E1148 |
| قيمة الأس الهيدروجيني (محلول 1%) | 11.6 | - | ASTM E70 |
| النقاوة (غاز) | ≥99.98% | % | GC |
| محتوى الماء | ≤0.02 | % | ASTM E203 |
| محتوى المعادن الثقيلة (الرصاص) | ≤5 | جزء في المليون | ICP-MS |
معلومات السلامة
رموز وعبارات الخطر
سام مؤكل خطر على الصحة خطر على البيئة
معدات الحماية الشخصية (PPE)
- قناع غاز (بفلتر أمونيا)
- قفازات مقاومة للمواد الكيميائية (نيتريل أو نيوبرين)
- نظارات واقية كيميائية أو واقي للوجه
- ملابس واقية مقاومة لأبخرة الأحماض
- منطقة عمل جيدة التهوية
ظروف التخزين
- تخزين في مكان بارد، جيد التهوية وجاف
- يجب تخزين الشكل الغازي في أسطوانات فولذية مضغوطة
- يجب أن يستخدم الشكل المحلولي حاويات بلاستيكية أو من الفولاذ المقاوم للصدأ
- إبقاء بعيدًا عن الأحماض، المؤكسدات والهالوجينات
- درجة حرارة التخزين: <30°م للغاز، 15-25°م للمحلول
مكافحة الحرائق
- الطافيات المناسبة: رذاذ الماء، المسحوق الجاف الكيميائي، ثاني أكسيد الكربون
- قد تنبعث غازات سامة مثل أكاسيد النيتروجين أثناء الحريق
- يجب على رجال الإطفاء استخدام حماية تنفسية كاملة
- تبريد الحاويات المضغوطة بالماء، ولكن لا تطبق الماء مباشرة على تسرب الغاز
المعالجة والتخزين
النقل
- استخدم أسطوانات مضغوطة للشكل الغازي ومنع انقلاب الأسطوانات
- توفير تهوية كافية في مركبات النقل
- النقل بشكل منفصل عن الأحماض، المؤكسدات والمواد القابلة للاشتعال
- احمل كاشفات التسرب أثناء النقل
- احمل مادة معادلة (محلول حمض الكبريتيك) لحالات الانسكاب
التخزين
- استخدم حاويات مضغوطة من الفولاذ المقاوم للصدأ أو سبيكة خاصة للشكل الغازي
- استخدم حاويات بولي إيثيلين أو فولاذ مقاوم للصدأ للشكل المحلولي
- وفر لافتات مناسبة وكاشفات غاز في مناطق التخزين
- احتفظ بمواد معادلة للأحماض في مناطق التخزين
- وفر احتواءً ثانويًا عند تخزين كميات كبيرة
الإجراءات المتخذة في حالة الانسكاب
- إخلاء الموظفين المعرضين فورًا من المنطقة
- لا تدخل المنطقة بدون حماية تنفسية مناسبة
- لتسربات الغاز، أوقف المصدر وقم بالتهوية إذا أمكن
- لانسكابات السوائل، احتوي بالرمل أو مواد رابطة للأحماض
- اغسل المنطقة المسكوبة بكثير من الماء (للشكل الغازي)
- أبلغ فرق التنظيف المحترفة
المعلومات التنظيمية
تصنيف GHS
- السمية الحادة (الاستنشاق) الفئة 3
- تآكل/تهيج الجلد الفئة 1B
- تلف العين الخطير الفئة 1
- تهيج المسالك التنفسية الفئة 3
- السمية الحادة للكائنات المائية الفئة 1
اللوائح الهامة
- REACH: مسجل
- CLP: مصنف
- توجيه سيفيسو الثالث: مادة القائمة الثانية
- ADR/RID/IMDG/IATA: مصنفة كبضائع خطرة
معايير الصناعة
- ASTM D1426 - معيار نقاوة الأمونيا
- ISO 7104 - معيار القياس للأمونيا السائلة
- EN 12120 - معيار الأمونيا لمعالجة المياه للاستهلاك البشري
المعلومات البيئية
التأثير البيئي
تظهر الأمونيا سمية عالية في البيئات المائية والبرية. وهي ضارة جدًا للحياة المائية في التركيزات العالية. يمكن أن تساهم في تكوين حمض النيتريك في الغلاف الجوي، مسببة الأمطار الحمضية.
التحلل البيولوجي
- الهواء: يتحلل بالتفاعلات الضوئية الكيميائية (عمر النصف حوالي 1-5 أيام)
- الماء: يتحلل بالنشاط الميكروبي، لكن التركيزات العالية سامة
- التربة: يتحلل بالنشاط الميكروبي، لكن التركيزات العالية سامة للكائنات الدقيقة في التربة
إدارة النفايات
- مصنفة كنفايات خطرة
- يمكن التخلص منها بالمعادلة في مرافق التخلص من النفايات المرخصة
- يجب عدم تصريفها في المجاري أو المياه السطحية
- يجب استخدام أنظمة إعادة تدوير خاصة للشكل الغازي
- تخلص وفقًا للوائح المحلية
الأسئلة الشائعة
لماذا تعتبر الأمونيا خطيرة؟
يمكن أن تسبب الأمونيا تهيجًا شديدًا في الجهاز التنفسي، حروقًا وحتى الموت في التركيزات العالية. الشكل الغازي أخف من الهواء لذا يمكن أن ينتشر بسرعة. الشكل السائل مسبب للتآكل للجلد والعينين. يمكن أن يكون أيضًا متفجرًا عند خلطه بالغازات القابلة للاشتعال.
ما هي أعراض التسمم بالأمونيا؟
تشمل أعراض التسمم بالأمونيا الشعور بالحرقان في العينين والأنف والحلق، السعال، ضيق التنفس، الصداع، الغثيان وفقدان الوعي. قد يحدث وذمة رئوية ووفاة في حالة التعرض العالي.
ماذا أفعل في حالة تسرب الأمونيا؟
في حالة تسرب الأمونيا، اترك المنطقة فورًا واتصل بخدمات الطوارئ. اقترب من التسرب من اتجاه الريح المعاكس. لا تدخل منطقة التسرب بدون قناع غاز. للتسريبات الصغيرة، يمكنك المعادلة بمحلول حمض الأسيتيك أو حمض الستريك المخفف.
هل يمكن خلط الأمونيا والمبيض؟
بالتأكيد لا! عند خلط الأمونيا والمبيض (هيبوكلوريت الصوديوم)، ينبعث غاز الكلورامين الذي يمكن أن يكون قاتلاً. هذا الخليط يمكن أن يسبب مشاكل في التنفس، تهيج العين وحتى الموت.
كيف يتم إنتاج الأمونيا؟
يتم إنتاج الأمونيا على النطاق الصناعي عادةً بعملية هابر-بوش. هذه العملية تجمع بين غازي النيتروجين (N₂) والهيدروجين (H₂) تحت ضغط عالٍ (150-300 ضغط جوي) ودرجة حرارة عالية (400-500°م) في وجود حفاز قائم على الحديد: N₂ + 3H₂ → 2NH₃