كبريتات الأمونيوم ((NH₄)₂SO₄)
ملح غير عضوي متعدد الاستخدامات يستخدم كسماد زراعي، مادة مضافة للغذاء وفي التطبيقات الصناعية
نظرة عامة
كبريتات الأمونيوم ((NH₄)₂SO₄، CAS No: 7783-20-2) هو ملح غير عضوي بلوري أبيض اللون. يستخدم في الزراعة كمصدر للنيتروجين والكبريت كسماد، وفي صناعة الأغذية كمنظم للحموضة (E517)، وفي العمليات الصناعية ككاشف كيميائي.
تتميز كبريتات الأمونيوم بذوبانية عالية في الماء (70.6 جم/100 مل عند 0°م) وتمتلك خاصية امتصاص الرطوبة. تتفكك في التربة إلى أيونات الأمونيوم (NH₄⁺) والكبريتات (SO₄²⁻) لتوفر مغذيات قابلة للامتصاص من قبل النباتات. تستخدم في تطبيقات الأغذية كمنظم للأس الهيدروجيني وعامل معالجة للدقيق.
مجالات الاستخدام
لكبريتات الأمونيوم تطبيقات صناعية وزراعية وتجارية متنوعة:
سماد زراعي
يوفر مصدراً للنيتروجين (%21 نيتروجين) والكبريت (%24 كبريت) للنباتات. مفضل بشكل خاص في التربة التي تعاني من نقص الكبريت. يظهر تأثير خافض للأس الهيدروجيني في التربة القلوية.
مادة مضافة للغذاء (E517)
يستخدم كمنظم لعجين الخبز، ومنظم للحموضة وعامل معالجة للدقيق. يعمل كمثبت في بعض الأطعمة ويستخدم في تحضير وسائط التخمير.
معالجة المياه
يستخدم كمصدر للنيتروجين للنمو الميكروبي في محطات معالجة مياه الصرف الصحي. مفضل في عمليات التطهير لمنع تكوين الكلورامين.
الإنتاج الكيميائي
يستخدم كمادة بداية في إنتاج بيركبريتات الأمونيوم وأملاح الأمونيوم الأخرى. يستخدم أيضاً في إنتاج صبغات النسيج ودباغة الجلود.
مطفئات الحريق
يستخدم كمثبط للهب في مطفئات الحريق الكيميائية الجافة. فعال بشكل خاص في حرائق الزراعة والغابات.
التطبيقات المعملية
يستخدم في عمليات ترسيب البروتين (التدمير بالملح)، حمامات الماء المالح وبعض الاختبارات الكيميائية التحليلية.
المواصفات الفنية
| الخاصية | القيمة | الوحدة | طريقة الاختبار |
|---|---|---|---|
| الاسم الكيميائي | كبريتات الأمونيوم | - | - |
| رقم CAS | 7783-20-2 | - | - |
| رقم EC | 231-984-1 | - | - |
| الصيغة | (NH₄)₂SO₄ | - | - |
| الوزن الجزيئي | 132.14 | جم/مول | - |
| المظهر | مسحوق بلوري أو حبيبات بيضاء | - | بصري |
| الرائحة | عديم الرائحة | - | - |
| النقاوة | ≥99.0 | % | ISO 3422 |
| محتوى النيتروجين (N) | ≥21.0 | % | ISO 3332 |
| محتوى الكبريت (S) | ≥24.0 | % | ISO 3423 |
| محتوى الرطوبة | ≤0.2 | % | كارل فيشر |
| قيمة الأس الهيدروجيني (محلول 1%) | 5.0-6.0 | - | ISO 1842 |
| الذوبانية (ماء، 20°م) | 70.6 | جم/100 مل | ISO 918 |
| الكثافة | 1.77 | جم/سم³ | ISO 787 |
| نقطة الانصهار | 235-280 (يتحلل) | °م | ISO 6321 |
| محتوى الرصاص (Pb) | ≤2 | ملغم/كغم | ISO 172 |
| محتوى الزرنيخ (As) | ≤1 | ملغم/كغم | ISO 2590 |
معلومات السلامة
رموز الخطر والعبارات
مهيج خطر على البيئة
معدات الحماية الشخصية (PPE)
- قناع ضد الغبار (في التركيزات العالية من الغبار)
- قفازات مقاومة للمواد الكيميائية (في حالة التلامس المطول)
- نظارات واقية (خطر تناثر الغبار أو المحلول)
- مريلة مختبر أو ملابس واقية
ظروف التخزين
- تخزين في مكان بارد وجاف وجيد التهوية
- الحفاظ في العبوة الأصلية مغلقة بإحكام
- درجة حرارة التخزين: بين 15-30°م
- إبعاد عن المواد القلوية والعوامل المؤكسدة القوية
- الحماية من الرطوبة، منع ملامسة الماء
مكافحة الحرائق
- مادة غير قابلة للاشتعال
- يمكن أن يتحلل في درجات الحرارة العالية وينبعث غازات سامة (الأمونيا، أكاسيد الكبريت)
- طرق إطفاء الحرائق المناسبة: رذاذ الماء، المسحوق الجاف، ثاني أكسيد الكربون
- يجب على رجال الإطفاء استخدام معدات حماية تنفسية كاملة
النقل والتخزين
النقل
- تأكد من إغلاق الحاويات بإحكام
- منع ملامسة الرطوبة
- نقل منفصل عن الأحماض والقواعد القوية
- توفير مواد ماصة في حالة الانسكاب
- توفير التهوية أثناء النقل
التخزين
- تخزين في مناطق جافة وباردة وجيدة التهوية
- توفير علامات مناسبة في منطقة التخزين
- الحماية من أشعة الشمس المباشرة
- تخزين على رفوف مرتفعة عن الأرض
- يجب ألا تتجاوز درجة حرارة التخزين 40°م
الإجراءات في حالة الانسكاب
- إبعاد الأشخاص المعرضين من المنطقة
- استخدام معدات الحماية الشخصية المناسبة
- جمع الانسكاب بالطريقة الجافة (الكنس)
- لا تستخدم الماء - قد يشكل محلولاً
- شطف المنطقة المصابة بكمية كبيرة من الماء
المعلومات التنظيمية
تصنيف GHS
- تهيج العين الفئة 2
- تهيج الجهاز التنفسي الفئة 2
- خطر الماء الحاد الفئة 1
التنظيمات المهمة
- REACH: مسجل
- EPA: مدرج في قائمة TSCA
- لوائح الإضافات الغذائية الأوروبية: مصرح بها كـ E517
- FDA: معترف به عمومًا على أنه آمن (GRAS)
- دستور الغذاء: أقصى حد مسموح به في بعض الأطعمة 0.1%
شهادات المطابقة
- ISO 9001:2015 نظام إدارة الجودة
- ISO 22000:2018 نظام إدارة سلامة الغذاء (للصف الغذائي)
- متوافق مع تنظيم الأسمدة (للصف السمادي)
- شهادة درجة الغذاء (لدفعات معينة)
المعلومات البيئية
التأثير البيئي
يمكن أن تسبب كبريتات الأمونيوم التخثث في البيئات المائية بتركيزات عالية. قد يكون لها تأثير حمضي على التربة. ومع ذلك، عند استخدامها بشكل صحيح، يمكن امتصاصها بالكامل من قبل النباتات ويكون تأثيرها البيئي ضئيلاً. يجب منع وصولها المباشر إلى مصادر المياه.
التحلل البيولوجي
- يتأكسد إلى نترات بواسطة النشاط الميكروبي في التربة
- الماء: يتحلل عبر عمليات النترجة وإزالة النترجة
- الهواء: لا يتحلل مباشرة، ولكن قد يحدث انبعاث لغاز الأمونيا
إدارة النفايات
- مصنف كنفايات غير خطرة
- يمكن استخدامه كمحسن للتربة (بدون توزيع غير منضبط)
- يجب عدم تصريفه في المجاري أو المياه السطحية
- التخلص منه وفقاً للوائح المحلية
- يجب النظر في إعادة التدوير أو إعادة الاستخدام للكميات الكبيرة من النفايات
الأسئلة الشائعة
ما هي مزايا سماد كبريتات الأمونيوم؟
كبريتات الأمونيوم هي سماد يحتوي على كل من النيتروجين والكبريت. له تأثير خافض للأس الهيدروجيني في التربة القلوية. مفضل بشكل خاص في المناطق التي تعاني من نقص الكبريت. يظهر خاصية غسل أقل مقارنة بالأسمدة النيتروجينية الأخرى وهو في شكل يسهل على النباتات امتصاصه.
لماذا تستخدم كبريتات الأمونيوم في الأغذية؟
تستخدم كبريتات الأمونيوم (E517) في الأغذية كمنظم للحموضة وعامل معالجة للعجين. ينظم نشاط الخميرة في صناعة الخبز، ويحسن قابلية معالجة الدقيق. كما يعمل كمثبت في بعض الأطعمة ويستخدم في عمليات التخمير.
كيف يجب تخزين كبريتات الأمونيوم؟
يجب تخزين كبريتات الأمونيوم في مكان جاف وبارد وجيد التهوية. يجب حمايتها من الرطوبة والماء. يجب الحفاظ عليها في العبوة الأصلية مغلقة بإحكام. يجب أن تكون درجة حرارة التخزين بين 15-30°م. يجب إبعادها عن المواد القلوية والعوامل المؤكسدة القوية.
ماذا أفعل إذا لامست كبريتات الأمونيوم الجلد؟
اخلع الملابس الملوثة على الفور واغسل الجلد بكمية كبيرة من الماء والصابون. إذا استمر التهيج، اطلب المساعدة الطبية. في حالة ملامسة العين، اغسل العينين بكمية كبيرة من الماء لمدة 15 دقيقة على الأقل واطلب المساعدة الطبية على الفور. في حالة الابتلاع، اشطف الفم بالماء واطلب المساعدة الطبية.
ما الفرق بين كبريتات الأمونيوم وسماد اليوريا؟
تحتوي كبريتات الأمونيوم (%21 نيتروجين + %24 كبريت) على كل من النيتروجين والكبريت، بينما تحتوي اليوريا (%46 نيتروجين) على النيتروجين فقط. لكبريتات الأمونيوم تأثير حمضي على التربة، بينما اليوريا لها درجة حموضة محايدة. امتصاص كبريتات الأمونيوم بواسطة النباتات أسرع، بينما تتحول اليوريا إلى أمونيوم في التربة قبل الامتصاص. تظهر كبريتات الأمونيوم خاصية غسل أقل مقارنة باليوريا.