25.07.2024
#Химия
42

Сульфат аммония — что это такое и зачем он нужен

Ссылка на ГОСТ
Студенческие работы от сервиса №1 в России
Поможем написать диплом, курсовую, реферат и любые другие типы работ. Сделаем качественно или вернём деньги.
Заказать
Содержание статьи
  1. Химические и физические свойства  
  2. Производство
  3. Безопасность использования
  4. Применение 
Краснова Е.
Эксперт по естественным наукам

Сульфат аммония — это химическое соединение с формулой (NH₄)₂SO₄. Другие его названия — аммоний сульфат или аммоний сернокислый. Представляет собой бесцветное кристаллическое вещество, состоящее из солей аммония и серной кислоты, и обладает множеством полезных свойств. Благодаря этому применяется в растениеводстве как удобрение.

Химические и физические свойства  

Физические свойства:

  • внешний вид: Бесцветные кристаллы или гранулы, без запаха;
  • молекулярная масса: 132,14 г/моль;
  • плотность: 1,77 г/см³;
  • точка плавления: 280 °C (разлагается);
  • растворяется в воде: 75,4 г/100 мл (20 °C).

Химические свойства:

  • кислотность: Раствор имеет pH ниже 7;   
  • реакции: Он реагирует с основаниями, образуя аммиак и сульфат металла;
  • разложение: При нагревании до 280 °C сульфат аммония разлагается на аммиак, серную кислоту и воду. 

Производство

Способы производства и технологии получения сульфата аммония разнообразны.

Основные способы получения: 

  1. Широко распространен полупрямой способ в коксохимической промышленности. Из коксового газа как попутного продукта, получаемого при производстве кокса.
  2. Из технологических отходов капролактама, путем сложных химических реакций. Данный способ считается относительно недорогим.
  3. Путем очистки технической серной кислоты.
  4. Метод выделения из дымовых газов ТЭЦ и предприятий, производящих серную кислоту;
  5. Для использования в медицине и пищевой отрасли используются 2 метода получения чистого продукта:   
  • двухступенчатая очистка серной кислоты азотом и водородом;
  • путем электролитического окисления серной кислоты и концентрированного аммиака.

 

Помимо этого, существуют лабораторные способы выделения чистого сернокислого аммония без каких-либо примесей.

Безопасность использования

Сульфат аммония удобно использовать как в порошкообразном виде, так и в составе растворов.

Но существуют и некоторые недостатки в использовании этого химиката. При попадании паров сульфата аммония в дыхательные пути происходит сильное раздражение. Употребление внутрь вызывает раздражение ЖКТ, сопровождаемое тошнотой и рвотой. При попадании на кожу или глаза может возникнуть аллергические реакция с покраснением. Сульфат аммония необходимо использовать в проветриваемых помещениях с использованием защитных очков и масок, закрывающих лицо, в сапогах, перчатках, фартуках или комбинезонах из непроницаемого материала. Требуется строго соблюдать инструкции при обращении с этим химическим веществом. Хранить в сухом, прохладном и вентилируемом месте, отдельно от щелочных материалов.

Применение 

Сульфат аммония применяется во многих отраслях от животноводства до машиностроения. Рассмотрим основное из них:

1. Сельское хозяйство

Сульфат аммония — это в первую очередь важное удобрение, которое обеспечивает азотом растения. Азот является одним из основных питательных веществ для всех зеленых насаждений и необходим для их нормального роста и развития, он участвует в синтезе белка и других органических соединений повышая урожайность. Сульфат аммония применяют как отдельное удобрение или в составе комплексных удобрений, содержащих и другие необходимые для растений питательные вещества, такие как фосфор и калий. Правильное дозирование сульфата аммония позволяет повысить урожайность посевов в сельском хозяйстве и садоводстве. Помимо этого, сульфат аммония улучшает водопроницаемость почвы и улучшает структуру грунта, что также влияет на плодородие и усиливает корневую систему растений. Это удобрение также не содержит хлора, что делает его безопасным для использования на различных культурах. При большом использовании сульфат аммония может привести к подкислению почвы. Поэтому необходимо использовать удобрение при дозировке в соответствии с рекомендациями производителя и соблюдать меры предосторожности.

Для борьбы с сорняками, сульфат аммония добавляют в гербициды и пестициды, что значительно улучшает их эффективность. Такие гербициды как глифосат, клетодим, дикамбой с добавлением аммония сернокислого дают поразительные результаты по уничтожению сорняков. Применение сернокислого аммония совместно с железным купоросом для ухода за газонами и лужайками с дерновым покровом улучшают рост и развитие культурных трав за счет сорняков. Такие составы целесообразно применять при весенних подкормках газонов. Опрыскивание при этом проводится по нормам, указанным на упаковке. 

2. Животноводство

Используется как кормовая добавка для животных для увеличения содержания протеина. Добавка сернокислого аммония в силос способствует обмену веществ, улучшению метаболизма и ускоряет рост крупного рогатого скота. Часто используют при откорме жвачных животных.

Хозяйства по выращиванию рыб добавляют в сухой корм сульфат аммония, что помогает ускоренному набору массы обитателей водоемов.

Цыплятам мясного направления начиная с 4 недельного возраста добавляют в рацион диетический сульфат аммония.

3. Пищевая промышленность

Сульфат аммония произведенный по ГОСТ 9097-82 — это безопасная пищевая добавка Е517 действует как регулятор кислотности и эмульгатор. Использования сульфата аммония в медицине и пищевой промышленности регламентирует ГОСТ 10873-73. Его применяют в выпечке хлебобулочных изделий для жизнедеятельности и улучшения бродильной активности дрожжевых культур. Добавка Е517 формирует воздушную структуру хлебного мякиша и увеличивает объем готового изделия. 

Пищевая добавка Е517 используется также при производстве спирта для антисептирования и как катализатор для дрожжей.

4. Медицина

В медицине аммоний сернокислый используется как компонент в составе препаратов для повышения свертываемости крови и производства вакцин от дифтерии, столбняка и коклюша.

5. Система водоснабжения

Сульфат аммония используют как реагент для комплексной очистки питьевой воды. Это позволяет снизить количество жидкого хлора в воде на 50% при водоочистке. Снижение хлора в воде способствует уменьшению количества отравлений среди населения. Это позволяет сократить расход хлора и уменьшить образование вредных хлорорганических соединений, что важно для экологии и здоровья человека.

Содержание этих химикатов строго регламентируется Роспотребнадзором. Е517 удаляет хлор в водопроводной воде, но употреблять ее без тщательной очистке или кипячения нельзя.

6. Системы пожаротушения

Сульфат аммония применяется как компонент порошковых огнетушителей и других средств пожаротушения. Огнетушители с таким порошком можно использовать при тушении любого очага пожара, в том числе и электроустановок. Применение добавок Е517 в средствах тушения пожаров как антипирена подтверждает его эффективность и безопасность в экстремальных условиях. 

Кроме этого, сульфат аммония используют при производстве химических продуктов, в том числе пластмасс, бумаги, текстиля, резиновых изделий, красителей, синтетических вискозных волокон, выделки кожи, изготовлении строительных изоляционных и других материалов. Он также может служить сырьем для азотных кислот, аммиака и других химических соединений.

В биологической и токсикологической химии сульфат аммония используется как метод очистки белков. Это позволяет эффективно удалять загрязнения и примеси из белковых соединений, делая их более чистыми и высококачественными.

В заключение, сульфат аммония — это важное химическое соединение, которое находит широкое применение в разных отраслях. Уникальные свойства делают его неотъемлемой частью современных технологий и производственных процессов.

Поможем с написанием учебной работы от 24 часов

Узнайте стоимость
консультации!

Узнайте стоимость онлайн за 1 минуту