Содержание
Аммиак и его воздействие на организм человека
Аммиак в переводе с греческого (hals ammoniakos) — амонова соль. Аммиак — бесцветный газ с резким запахом, температура плавления — 80° С, температура кипения — 36° С, хорошо растворяется в воде, спирте и ряде других органических растворителей. Синтезируют из азота и водорода. В природе образуется при разложении азотсодержащих органических соединений.
Чистый аммиак был получен английским химиком и философом Джозефом Пристли в 1774 году. Промышленную технологию получения аммиака разработали и осуществили в 1913 году немецкие химики Фриц. Габер и Карл Бош, получившие за свои исследования Нобелевские премии.
Аммиак — один из самых важных продуктов химической промышленности. Большая часть получаемого в промышленности аммиака идет на приготовление азотной кислоты, азотных удобрений, красителей. Применяется аммиак и для получения взрывчатых веществ. Широко используются водные растворы аммиака. Как слабое летучее основание, он применяются в химических лабораториях и производствах.
С помощью аммиака получают пищевую соду.
В медицине 10% водный раствор аммиака известен как нашатырный спирт. Резкий запах аммиака раздражает специфические рецепторы слизистой оболочки носа и способствует возбуждению дыхательного и сосудодвигательного центров, поэтому при обморочных состояниях или алкогольном отравлении пострадавшему дают вдыхать пары нашатырного спирта.
При пайке металлов используют хлорид аммония — нашатырь — Nh5Сl. При высокой температуре нашатырь разлагается с образованием аммиака, который очищает поверхности паяльника и спаиваемого изделия от оксидов металлов.
При испарении жидкого аммиака поглощается большое количество теплоты, поэтому его используют в холодильных установках.
Аммиак используется для охлаждения каналов энергоснабжения Международной космической станции (МКС), которые обеспечивают МКС электричеством.
На станции есть два независимых аммиачных контура охлаждения, которые отводят тепло от охлаждаемого водой внутреннего оборудования, а также от электрических приборов, установленных на внешней поверхности МКС.
Жидкий аммиак вызывает сильные ожоги кожи, поэтому его обычно перевозят в стальных баллонах (окрашены в желтый цвет, имеют надпись «Аммиак» черного цвета), железнодорожных и автомобильных цистернах, по воде — в специальных танкерах, транспортируют также по трубопроводам.
Смесь аммиака с воздухом взрывоопасна. Аммиак горит при наличии постоянного источника огня. Емкости могут взрываться при нагревании.
Газообразный аммиак является токсичным соединением. При его концентрации в воздухе рабочей зоны около 350 мг/куб. м (миллиграмм на кубический метр) и выше работа должна быть прекращена, а люди выведены за пределы опасной зоны. Предельно допустимая концентрация аммиака в воздухе рабочей зоны равна 20 мг/куб. м.
Аммиак опасен при вдыхании. При остром отравлении аммиаком поражаются глаза и дыхательные пути, при высоких концентрациях возможен смертельный исход. Вызывает сильный кашель, удушье, при высокой концентрации паров — возбуждение, бред. При контакте с кожей — жгучая боль, отек, ожег с пузырями.
При хронических отравлениях наблюдаются расстройство пищеварения, катар верхних дыхательных путей, ослабление слуха.
При отравлении аммиаком необходимо принять следующие меры:
Первая медицинская помощь: промыть глаза и лицо водой, надеть противогаз или ватно-марлевую повязку, смоченную 5% раствором лимонной кислоты, открытые участки кожи обильно промыть водой, немедленно покинуть очаг заражения.
При попадании аммиака в желудок надо выпить несколько стаканов теплой воды с добавлением одной чайной ложки столового уксуса на стакан воды и вызвать рвоту.
Индивидуальная защита: изолирующий и фильтрующие противогазы марок М, КД, респиратор РПГ-67КД, при их отсутствии — ватно-марлевая повязка, смоченная 5% раствором лимонной кислоты, защитный костюм, резиновые сапоги, перчатки.
Зону поражения необходимо изолировать. В зону аварии входить только в полной защитной одежде.
При утечке и разливе: устранить источники открытого огня. Устранить течь. Для осаждения газов использовать распыленную воду.
Оповестить об опасности отравления местные органы власти. Эвакуировать людей из зоны, подвергшейся опасности заражения ядовитым газом. Не допускать попадания вещества в водоемы, тоннели, подвалы, канализацию.
При пожаре: убрать из зоны пожара, если это не представляет опасности, и дать возможность догореть. Не приближаться к горящим емкостям. Охлаждать емкости водой с максимального расстояния. Тушить распыленной водой, воздушно-механической пеной с максимального расстояния.
Материал подготовлен на основе информации РИА Новости и открытых источников
Практическое занятие № 3. Получение аммиака и изучение его свойств. Ознакомление со свойствами водного раствора аммиака
Задания. 1. Получите аммиак по реакции гидроксида кальция с хлоридом аммония.
2. Изучите некоторые физические свойства аммиака (цвет, запах, относительную плотность, растворимость в воде).
3. Изучите взаимодействие аммиака с водой, азотной и соляной кислотами.
4.
Проделайте реакции:а) между раствором аммиака в воде и серной кислотой;б) между гидроксидом аммония и раствором хлорида железа (III).
Соблюдайте правила техники безопасности при проведении опытов!
Оборудование. Детали прибора для получения аммиака, лабораторный штатив, штатив с пробирками, фарфоровая ступка с пестиком, ложечка или шпатель, стеклянные палочки (2 шт.), пробка с держателем, нагревательный прибор.
Вещества. Кристаллические гидроксид кальция и хлорид аммония; концентрированная соляная, концентрированная азотная и 20% -я серная кислоты; вода (в стакане), раствор фенолфталеина, раствор хлорида железа (III).
Выполнение работы
Получение аммиака. Соберите прибор для получения аммиака (рис. 22.1), испытайте на герметичность. За
крепите его в штативе так, чтобы удобно было нагревать пробирку. Решите, какое положение пробирки (рис. 22.2, а, б, в или г) является правильным.
Приготовьте три сухих (почему?) пробирки, которые предстоит наполнить аммиаком.
Закройте их пробками.
В ступку насыпьте по одной ложечке хлорида аммония и гидроксида кальция, перемешайте их, разотрите пестиком. Затем перенесите порцию смеси в пробирку прибора, заполнив ее не более чем на 1/3.
Начните нагревать содержимое пробирки, при этом сначала обогрейте пламенем горелки всю пробирку, затем пламя направьте так, чтобы нагревалась поверхность смеси.
Наполните три пробирки аммиаком, заткните их пробками с держателями; прекратите нагревание и, не разбирая прибора, перенесите его в вытяжной шкаф.
Изучение свойств аммиака.
1. Исследуйте растворимость, взаимодействие аммиака с водой. Для этого опустите пробирку с аммиаком в стакан с водой и под водой откройте ее, как это показано на рисунке 22.3.
Что вы наблюдаете?
Не вынимая пробирку, закройте ее также под водой пробкой с держателем, после чего поставьте в штатив. К полученному раствору добавьте 2—3 капли раствора фенолфталеина.
Составьте уравнение реакции взаимодействия аммиака с водой.
2. Смочите стеклянную палочку концентрированной соляной кислотой, другую — концентрированной азотной кислотой. Внесите их поочередно в пробирки с аммиаком. Что вы наблюдаете?
Составьте уравнения происходящих реакций.
Почему опыт не получится при использовании серной и фосфорной кислот?
3. Разлейте полученный водный раствор аммиака в воде в две пробирки. В одну пробирку добавьте несколько капель раствора фенолфталеина и осторожно прилейте серную кислоту до исчезновения окраски индикатора. Что вы наблюдаете?
Составьте уравнения реакций образования сульфата и гидросульфата аммония.
4. В другую пробирку с раствором аммиака добавьте раствор хлорида железа (III). Что вы наблюдаете?
Запишите ионные уравнения реакций.
Получение аммиака:
Правильное положение пробирки под б). Во-первых, NH3 легче, чем воздух, он будет подниматься вверх, поэтому газоотводная трубка должна также быть направлена вверх. Во-вторых, мы будем нагревать вещество в пробирке, поэтому оно не должно соприкасаться с пробиркой, которая от огня может расплавиться.
Пробирки должны быть сухими, т.к. аммиак реагирует с водой и в результате образуется гидроксид аммония.
Реакция получения аммиака:
Изучение свойств аммиака:
1.
Аммиак хорошо растворяется в воде:
2.
3.
Раствор обесцвечивается, поскольку серная кислота нейтрализует аммиак, т.е. среда становится нейтральной. В нейтральной и кислой среде фенолфталеин бесцветный.
4.
Источник:
Решебник
по
химии
за 9 класс (Л.С.Гузей, В.В.Сорокин, Р.П.Суровцева, 2000 год),
задача №3
к главе «Практические занятия».
Все задачи
← Практическое занятие № 2. Изучение влияния условий на скорость химических реакций
Практическое занятие № 4. Распознавание минеральных удобрений →
Chemguide: Core Chemistry 14 — 16 Реакции между кислотами и аммиаком На этой странице рассматриваются реакции между кислотами и аммиаком с образованием солей аммония. Аммиак газообразный Аммиак, NH 3 , представляет собой газ с очень резким запахом, который большинство людей узнают как запах мокрых подгузников (подгузников), оставленных слишком долго! Аммиак поступает от бактерий, действующих на мочевину в моче. Вы можете легко проверить газообразный аммиак, потому что это единственный щелочной газ, который вы встретите на этом уровне. Красная лакмусовая бумажка становится синей. Реакция между газообразным аммиаком и газообразным хлористым водородом Кислота соляная представляет собой раствор газообразного хлороводорода в воде; раствор аммиака представляет собой раствор газообразного аммиака в воде. Концентрированные растворы выделяют хлористый водород и газообразный аммиак. Следующий фрагмент видео показывает, что произойдет, если подержать ватную палочку, смоченную в концентрированной соляной кислоте, над колбой с концентрированным раствором аммиака. При смешивании двух газов образуется белый дым твердого хлорида аммония.
Это простой пример реакции аммиака с кислотой с образованием соли. Раствор аммиака Аммиак не просто растворяется в воде; он реагирует с ним.
Этот новый символ стрелки показывает, что реакция обратима. Газообразный аммиак реагирует с водой с образованием ионов аммония и ионов гидроксида. Почти мгновенно в этой реакции вы дойдете до того, что скорости этих двух реакций станут одинаковыми. Когда это происходит, количества присутствующих аммиака, воды, ионов аммония и гидроксид-ионов не изменяются. Мы говорим, что реакция достигла динамического равновесия . Динамический , потому что реакции все еще продолжаются; равновесие потому что количество всего присутствующего не меняется. В растворе аммиака той концентрации, которая используется в лаборатории, менее 1% аммиака фактически прореагировало за один раз. Традиционно раствор аммиака считался раствором гидроксида аммония, но на самом деле правильнее считать его раствором самого аммиака. | |
Примечание: Мы вернемся к динамическому равновесию позже в этом курсе. Все, что вам действительно нужно знать на данный момент, это то, что большая часть аммиака в растворе аммиака находится там как NH 3 (водн. | |
pH раствора аммиака обычно составляет от 11 до 12 в зависимости от его концентрации. Он щелочной, поэтому можно ожидать, что он будет реагировать с кислотами. Реакция между раствором аммиака и кислотами Вы видели выше реакцию газообразного аммиака с газообразным хлороводородом. Аналогично реагирует раствор аммиака с соляной кислотой (раствором хлористого водорода в воде). Это уравнение можно записать двумя способами.
Оба способа записи уравнения допустимы. В первом вы показываете реакцию кислоты с большей частью аммиака, который все еще существует в виде молекул аммиака. На втором показана реакция между кислотой и гидроксидом аммония, образующимся при взаимодействии аммиака с водой. Если вы проделали то же самое с реакцией между раствором аммиака и разбавленной серной кислотой:
Определенно меньше проблем при написании этих уравнений, исходя из самого аммиака, а не из гидроксида аммония. Если вы используете версию с гидроксидом аммония, будьте осторожны, чтобы не сбалансировать молекулы воды неправильно. Какую бы кислоту вы ни использовали в этих реакциях, вы начинаете с двух бесцветных растворов и заканчиваете бесцветным раствором. Это визуально не интересно!
© Джим Кларк 2020 | |
В то же время ионы аммония и ионы гидроксида реагируют с образованием аммиака и воды.
). Однако иногда удобно рассматривать его как раствор гидроксида аммония.
. . Информация по оказанию первой помощи при воздействии безводного аммиака
Вода является наиболее важным средством неотложной помощи при воздействии безводного аммиака до прибытия передовых медицинских служб.
Безводный аммиак является гидрофильным, то есть имеет сильное сродство к воде. Когда пары или жидкость безводного аммиака вступают в контакт с водой, они образуют агрессивный щелочной гидроксид аммония.
Человеческое тело на 70 процентов состоит из воды по весу. Наши глаза и легкие содержат гораздо больше воды, чем это делает наше зрение (глаза) и дыхание (дыхательная система) особенно подверженными риску воздействия аммиака.
При контакте безводного газообразного или жидкого аммиака с телом человека могут возникнуть три типа травм:
- Обезвоживание.
Является результатом сильного притяжения аммиака к воде. Безводный аммиак будет извлекать воду из тканей организма. - Горение щелочью. Является результатом сильного основания, образующегося при соединении аммиака с водой из тканей тела. Когда аммиак извлекает воду из тканей тела, он образует гидроксид аммония, который может химически сжигать ткани.
- Замораживание. Когда жидкий аммиак испаряется, он отводит тепло от тканей тела, мгновенно вызывая обморожение. Выделившийся жидкий безводный аммиак имеет температуру -28°F.
Является результатом сильного притяжения аммиака к воде. Безводный аммиак будет извлекать воду из тканей организма.Противоядия от отравления аммиаком не существует. Первая помощь состоит из обеззараживания, поддержания проходимости дыхательных путей и поддержки дыхания с последующей быстрой транспортировкой в специализированное медицинское учреждение. После дезактивации для лиц, осуществляющих уход за пострадавшими, не требуется специальная защитная одежда.
Имейте в виду, что дети гораздо более уязвимы к травмам аммиаком из-за большей площади их поверхности тела по отношению к массе тела.
Кроме того, дыхательная система ребенка будет страдать от воздействия аммиака в большей степени, чем взрослая, потому что у детей площадь поверхности легких больше по сравнению с их массой тела.
Спасатели должны быть обучены технике безопасности на месте происшествия и одеты в надлежащие средства индивидуальной защиты, которые должны включать автономные дыхательные аппараты (SCBA), чтобы не стать жертвами. Необходимо иметь достаточное количество пресной воды. Если выделение аммиака не контролируется, выведите пациента из «горячей зоны» и быстро продезинфицируйте водой в соответствии со следующими рекомендациями:
Контакт с глазами: Степень повреждения глаз зависит от продолжительности воздействия и концентрации газа или жидкости. Даже низкие концентрации аммиака в воздухе могут сильно раздражать глаза. Необратимое повреждение глаз не является маловероятным. Контактные линзы нельзя носить при работе с аммиаком.
- Первая помощь при попадании в глаза: Немедленно промойте глаза в течение как минимум 15 минут, держа веки открытыми. Снимите контактные линзы, если это можно сделать безопасно. Свяжитесь со службой экстренного реагирования (EMS).
Снимите контактные линзы, если это можно сделать безопасно. Свяжитесь со службой экстренного реагирования (EMS).Контакт с кожей: Газообразный аммиак может вызвать раздражение кожи, особенно если кожа влажная (пот). Пациенты, подвергшиеся воздействию только газообразного аммиака и не имеющие раздражения кожи или глаз, не нуждаются в обеззараживании. Жидкий аммиак вызывает обширные повреждения кожи в результате обезвоживания, замерзания и разъедающего действия гидроксида аммония.
- Первая помощь при попадании на кожу: Тщательно промойте водой открытые участки. Если одежда примерзла к коже, сначала разогрейте участок водой, прежде чем снимать одежду. Затем одежда загрязняется гидроксидом аммония и может вызвать вторичное воздействие на ликвидаторов. Обливание водой пациента может вызвать гипотермию, поэтому используйте одеяла и быстро укройте его в теплом и сухом помещении. Свяжитесь с ЭМС.
Вдыхание: Даже при низких концентрациях пары аммиака сильно раздражают нос, рот, горло и легкие.
Дыхательные пути могут опухать и сужаться, что затрудняет дыхание для тех, кто подвергается воздействию. Из-за узких дыхательных путей у детей они особенно восприимчивы к затруднению дыхания при воздействии.
- Первая помощь при вдыхании: Переместите пострадавшего на свежий воздух. Если дыхание остановилось, сделайте искусственное дыхание и дайте кислород, если он есть. Свяжитесь с ЭМС.
Проглатывание: Проглатывание безводного аммиака встречается редко. Проглатывание жидкости может привести к сильному раздражению или коррозионному поражению полости рта, горла и желудка, что может проявляться тошнотой, рвотой, диареей, а в тяжелых случаях — коллапсом, шоком и смертью. Проглатывание аммиака обычно не приводит к системному отравлению.
- Первая помощь при проглатывании: Дайте выпить воды или молока, если пострадавший находится в сознании и может глотать. Телефон для медицинской консультации. Не вызывайте у человека рвоту, не давайте активированный уголь и не пытайтесь нейтрализовать.
