Síran amonný - Ammonium sulfate
 | |
 | |
| Jména | |
|---|---|
| Název IUPAC Tetraoxosíran amonný (VI)[Citace je zapotřebí ] | |
| Ostatní jména Síran amonný Síran amonný (2: 1) Síran diamonný Diamonná sůl kyseliny sírové Mascagnite Actamaster Dolamin | |
| Identifikátory | |
3D model (JSmol ) | |
| ChEBI | |
| ChemSpider | |
| Informační karta ECHA | 100.029.076  |
| Číslo ES |
|
| Číslo E. | E517 (regulátory kyselosti, ...) |
| KEGG | |
PubChem CID | |
| UNII | |
Řídicí panel CompTox (EPA) | |
| |
| |
| Vlastnosti | |
| (NH4)2TAK4 | |
| Molární hmotnost | 132,14 g / mol |
| Vzhled | Jemná bílá hygroskopický granule nebo krystaly |
| Hustota | 1,77 g / cm3 |
| Bod tání | 235 až 280 ° C (455 až 536 ° F; 508 až 553 K) (rozkládá se) |
| 70,6 g na 100 g vody (0 ° C) 74,4 g na 100 g vody (20 ° C) 103,8 g na 100 g vody (100 ° C)[1] | |
| Rozpustnost | Nerozpustný v aceton, alkohol a éter |
| -67.0·10−6 cm3/ mol | |
| 79,2% (30 ° C) | |
| Nebezpečí | |
| Piktogramy GHS |   |
| Signální slovo GHS | Varování |
| H315, H319, H335 | |
| P261, P264, P270, P271, P273, P280, P301 + 312, P302 + 352, P304 + 340, P305 + 351 + 338, P312, P321, P330, P332 + 313, P337 + 313, P362, P391, P403 + 233, P405, P501 | |
| NFPA 704 (ohnivý diamant) | |
| Bod vzplanutí | Nehořlavé |
| Smrtelná dávka nebo koncentrace (LD, LC): | |
LD50 (střední dávka ) | 2840 mg / kg, potkan (orální) |
| Související sloučeniny | |
jiný anionty | Thiosíran amonný Siřičitan amonný Hydrogensíran amonný Persíran amonný |
jiný kationty | Síran sodný Síran draselný |
Související sloučeniny | Síran železnatý amonný |
Pokud není uvedeno jinak, jsou uvedeny údaje o materiálech v nich standardní stav (při 25 ° C [77 ° F], 100 kPa). | |
 ověřit (co je   ?) | |
| Reference Infoboxu | |
Síran amonný (Americká angličtina a mezinárodní vědecké použití; síran amonný v Britská angličtina ); (NH4)2TAK4, je anorganická sůl s řadou komerčních využití. Nejběžnější použití je jako půdní hnojivo. Obsahuje 21% dusík a 24% síra.
Použití
Primární použití síranu amonného je jako hnojivo pro alkalické půdy. V půdě amonný iont se uvolňuje a tvoří malé množství kyseliny, čímž snižuje pH zůstatek půda, přičemž přispívá zásadním způsobem dusík pro růst rostlin. Hlavní nevýhodou použití síranu amonného je jeho nízký obsah dusíku v porovnání s dusičnan amonný, což zvyšuje náklady na dopravu.[2]
Používá se také jako zemědělský postřik adjuvans rozpustný ve vodě insekticidy, herbicidy, a fungicidy. Zde funguje na vazbu kationtů železa a vápníku, které jsou přítomny jak ve studni, tak v rostlinných buňkách. Je zvláště účinný jako adjuvans pro 2,4-D (amin), glyfosát, a glufosinát herbicidy.
Laboratorní použití
Srážení síranem amonným je běžná metoda pro protein čištění srážením. Se zvyšováním iontové síly roztoku klesá rozpustnost proteinů v tomto roztoku. Síran amonný je díky své iontové povaze extrémně rozpustný ve vodě, a proto může "vysolit" proteiny srážením.[3] Díky vysoké dielektrické konstantě vody jsou disociované ionty solí, které jsou kationtovým amonným a aniontovým síranem, snadno solvatovány v hydratačních skořápkách molekul vody. Význam této látky při čištění sloučenin vyplývá z její schopnosti stát se více hydratovanou ve srovnání s relativně více nepolárními molekulami, a tak se požadované nepolární molekuly spojí a vysráží z roztoku v koncentrované formě. Tato metoda se nazývá solení a vyžaduje použití vysokých koncentrací solí, které se mohou spolehlivě rozpustit ve vodné směsi. Procento použité soli je ve srovnání s maximální koncentrací soli ve směsi, která se může rozpustit. Jako takový, i když jsou potřebné vysoké koncentrace, aby metoda fungovala přidáním nadbytku soli, nad 100%, může také přesycovat roztok, proto kontaminovat nepolární sraženinu solnou sraženinou.[4] Vysoká koncentrace soli, které lze dosáhnout přidáním nebo zvýšením koncentrace síranu amonného v roztoku, umožňuje separaci proteinů na základě snížení rozpustnosti proteinu; tohoto oddělení lze dosáhnout centrifugace. Srážení síranem amonným je spíše výsledkem snížení rozpustnosti než denaturace proteinu, takže vysrážený protein může být solubilizován pomocí standardu Nárazníky.[5] Srážení síranem amonným poskytuje pohodlný a jednoduchý způsob frakcionace komplexních proteinových směsí.[6]
Při analýze kaučukových mřížek se těkavé mastné kyseliny analyzují srážením kaučuku 35% roztokem síranu amonného, který zanechává čirou kapalinu, ze které se těkavé mastné kyseliny regenerují kyselinou sírovou a poté destilují párou. Selektivní srážení síranem amonným, na rozdíl od obvyklé techniky srážení, při které se používá kyselina octová, nenarušuje stanovení těkavých mastných kyselin.[7]
Potravinářská přídatná látka
Jako přísada do potravin se považuje síran amonný obecně uznáván jako bezpečný (GRAS) USA Úřad pro kontrolu potravin a léčiv,[8] a v Evropské unii je jmenován Číslo E. E517. Používá se jako regulátor kyselosti v mouce a chlebu.[9][10][11]
Jiná použití
V léčba z pití vody síran amonný se používá v kombinaci s chlór vygenerovat monochloramin pro dezinfekci.[12]
Síran amonný se používá v malém měřítku při přípravě dalších amonných solí, zejména persíranu amonného.
Síran amonný je uveden jako přísada do mnoha vakcín v USA podle Centra pro kontrolu nemocí.[13]
Nasycený roztok síranu amonného v těžká voda (D.2O) se používá jako externí standard v síře (33S) NMR spektroskopie s hodnotou posunu 0 ppm.
Síran amonný byl také použit v zpomalovač hoření skladby, které se velmi podobají fosforečnan diamonný. Jako retardér hoření zvyšuje teplotu spalování materiálu, snižuje maximální míru úbytku hmotnosti a způsobuje zvýšení produkce zbytků nebo uhlíku.[14] Jeho účinnost zpomalující hoření může být zvýšena smícháním s síran amonný.[Citace je zapotřebí ] Bylo použito v letecký hasičský zásah.
Síran amonný se používá jako prostředek na ochranu dřeva, ale vzhledem ke své hygroskopické povaze bylo toto použití z velké části přerušeno kvůli souvisejícím problémům s korozí kovových spojovacích prostředků, nestabilitou rozměrů a poruchami povrchové úpravy.
Příprava
Síran amonný se vyrábí zpracováním amoniak, často jako vedlejší produkt z koksovací pece, s kyselina sírová:
- 2 NH3 + H2TAK4 → (NH4)2TAK4
Směs plynného amoniaku a vodní páry se zavádí do reaktoru, který obsahuje nasycený roztok síranu amonného a asi 2 až 4% volné kyseliny sírové při 60 ° C. Přidá se koncentrovaná kyselina sírová, aby byl roztok kyselý a aby se udržela jeho hladina volné kyseliny. Reakční teplo udržuje teplotu reaktoru na 60 ° C. Suchý práškový síran amonný může být vytvořen rozprašováním kyseliny sírové do reakční komory naplněné plynný amoniak. Reakční teplo odpařuje vše voda přítomné v systému, tvořící práškovou sůl. V roce 1981 bylo vyrobeno přibližně 6000 milionů tun.[2]
Síran amonný se také vyrábí z sádra (CaSO4· 2H2Ó). Jemně rozdrcená sádra se přidá k uhličitan amonný řešení. Uhličitan vápenatý vysráží se jako pevná látka a v roztoku zůstane síran amonný.
- (NH4)2CO3 + CaSO4 → (NH4)2TAK4 + CaCO3
Síran amonný se přirozeně vyskytuje jako vzácný minerál mascagnite v sopečné fumaroly a kvůli požárům uhlí na některých skládkách.[15]
Vlastnosti
Síran amonný se stává feroelektrický při teplotách pod -49,5 ° C. Při pokojové teplotě krystalizuje v ortorombický systém, s velikostí buněk a = 7,729 Å, b = 10,560 Å, c = 5,951 Å. Když se ochladí do ferrorelektrického stavu, symetrie krystalu se změní na vesmírná skupina Pna21.[16]
Reakce
Síran amonný se rozkládá zahříváním nad 250 ° C, nejprve se tvoří hydrogensíran amonný. Zahřívání na vyšší teploty má za následek rozklad na amoniak, dusík, oxid siřičitý a vodu.[17]
Jako sůl silné kyseliny (H2TAK4) a slabá báze (NH3), jeho roztok je kyselý; pH 0,1 M roztoku je 5,5. Ve vodném roztoku jsou reakcemi NH4+ a SO4−2 ionty. Například přidání chlorid barnatý, vysráží se síran barnatý. Po odpaření se získá filtrát chlorid amonný.
Síran amonný tvoří mnoho podvojné soli (síran kovový amonný), když se jeho roztok smísí s ekvimolárními roztoky síranů kovů a roztok se pomalu odpaří. S ionty trojmocného kovu, kamence jako síran železnatý amonný jsou vytvořeny. Dvojité sulfáty kovů zahrnují síran amonný kobaltnatý, síran železnatý diamonný, síran amonno-nikelnatý, které jsou známé jako Tuttonovy soli a síran ceričitý amonný.[2] Bezvodé dvojné sírany amonné se také vyskytují v Langbeinité rodina. Vyrobený amoniak má pronikavý zápach a je toxický.
Částice ve vzduchu odpařeného síranu amonného tvoří celosvětově přibližně 30% znečištění jemnými částicemi.[18]
Legislativa a kontrola
V listopadu 2009 byl zaveden zákaz síranu amonného, dusičnan amonný a dusičnan vápenatý amonný v prvním případě byla zavedena hnojiva Malakandská divize —Obsahující Upper Dir, Lower Dir, S.W.A.T, Chitral a Malakand okresy Severozápadní pohraniční provincie (NWFP) ze dne Pákistán, vládou NWFP, po zprávách, že byly použity ozbrojenci k výrobě výbušnin. V lednu 2010 byly tyto látky rovněž zakázány Afghánistán ze stejného důvodu.[19]
Viz také
Reference
- ^ Lide, David R., ed. (2006). CRC Handbook of Chemistry and Physics (87. vydání). Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 0-8493-0487-3.
- ^ A b C Karl-Heinz Zapp „Ammonium Compounds“ in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry2012, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002 / 14356007.a02_243
- ^ Duong-Ly, Krišna C .; Gabelli, Sandra B. (01.01.2014). "Solení z proteinů pomocí srážení síranem amonným". In Lorsch, Jon (ed.). Metody v enzymologii. Laboratorní metody v enzymologii: Proteinová část C. 541. Akademický tisk. str. 85–94. doi:10.1016 / B978-0-12-420119-4.00007-0. ISBN 9780124201194. PMID 24674064.
- ^ Duong-Ly, Krišna C .; Gabelli, Sandra B. (01.01.2014). "Solení bílkovin pomocí srážení síranem amonným". Metody v enzymologii. 541: 85–94. doi:10.1016 / B978-0-12-420119-4.00007-0. ISBN 9780124201194. ISSN 1557-7988. PMID 24674064.
- ^ Wingfield, Paul T. (05.05.2017). „Srážení bílkovin pomocí síranu amonného“. Současné protokoly ve vědě o bílkovinách. 13 (1): A.3F.1–8. doi:10.1002 / 0471140864.psa03fs13. ISBN 978-0471140863. ISSN 1934-3655. PMC 4817497. PMID 18429073.
- ^ „Kalkulačka síranu amonného“. EnCor Biotechnology Inc. 2013. Citováno 2. března 2013.
- ^ Standardní specifikace ASTM pro gumové koncentráty D 1076-06
- ^ „Stanovisko užšího výboru pro látky GRAS (SCOGS): síran amonný“. NÁS. Úřad pro kontrolu potravin a léčiv. 16. srpna 2011. Citováno 2. března 2013.
- ^ "Chléb Panera› Nabídka a výživa ›Výživový informační profil". Archivovány od originál 19. srpna 2009. Citováno 2. března 2013.
- ^ „Official Subway Restaurants U.S. Products Ingredience Guide“. Archivovány od originál dne 14. srpna 2011. Citováno 2. března 2013.
- ^ Sarah Klein (14. května 2012). „Hrubé přísady ve zpracovaných potravinách“. Huffington Post. Citováno 2. března 2013.
- ^ McCool, Pat. „Krmení síranu amonného za vzniku kombinovaného zbytku chloru“ (PDF). Kansasské záchranné lano. Kansas Rural Water Association. Citováno 6. června 2019.
- ^ „Vakcína a souhrn médií“ (PDF). Centra pro kontrolu a prevenci nemocí (CDC). Únor 2012. Citováno 2. března 2013.
- ^ George, C. W .; Susott, R. A. (duben 1971). „Účinky fosforečnanu a síranu amonného na pyrolýzu a spalování celulózy“. Výzkumná práce INT-90. Experimentální stanice Intermountain Forest a Range: Forest Service USDA.
- ^ „Mascagnite“. Mindat. Citováno 2. března 2013.
- ^ Okaya, Y .; K. Vedam; R. Pepinsky (1958). "Neizomorfismus feroelektrických fází síranu amonného a amonného fluoberylátu". Acta Crystallographica. 11 (4): 307. doi:10,1107 / s0365110x58000803. ISSN 0365-110X.
- ^ Liu Ke-wei, Chen Tian-lang (2002). "Studie o tepelném rozkladu síranu amonného". Chemický výzkum a aplikace (v čínštině). 14 (6). doi:10.3969 / j.issn.1004-1656.2002.06.038.
- ^ „Odkud pochází znečištění ovzduší?“. www.purakamasks.com. 2019-02-15. Citováno 2019-02-20.
- ^ „PÁKISTÁN:„ Protiteroristický “zákaz hnojiv brání zemědělcům“. IRIN Humanitární zprávy a analýzy. 2010. Citováno 24. dubna 2013.
Další čtení
- Vlastnosti: UNIDO a Mezinárodní centrum pro vývoj hnojiv (1998), Ruční hnojivoKluwer Academic Publishers, ISBN 0-7923-5032-4.
externí odkazy
- Síran amonný v DataBase vlastností pesticidů (PPDB)
- Kalkulačky: povrchové napětí, a hustoty, podobnosti a molality vodného síranu amonného