Аміак. Хімічні властивості, фізичні характеристики. Застосування та отримання

Перехрестя караванних шляхів Північної Африки поблизу оази Амона - історично визнана батьківщина аміаку. Жерці, що поклоняються богу Амону, під час своїх ритуалів використовували нітрид водню, який при нагріванні виділяв запах аміаку. Їх називали амоніани, очевидно назва аміак пішло від тих часів.

Сучасні вчені не тільки навчилися видобувати аміак в чистому вигляді, знаходити йому масу застосувань, але і змогли змоделювати конструкцію молекули речовини, яка в колах хіміків-професіоналів отримало назву «нітрид водню». Примечательностью конфігурації молекули аміаку є те, що вона являє собою правильну піраміду, подібно до тих, які були свідками першого синтезу цієї речовини в стародавньому Єгипті.

Азот, що знаходиться в вершині розглянутої піраміди, утворює з атомами водню полярні зв'язку. Атом азоту в з'єднанні має неподеленную пару електронів, саме вона є основною умовою появи здатності аміаку утворювати донорно-акцепторні і водневі зв'язки, вони свого часу в купе зі значною полярністю молекули аміаку стали причинами сильної взаємодії між ними. В результаті характеристика аміаку відрізняється від властивостей і характеристик речовин подібного типу.

З запахом нашатирю знайомий кожен, він пов'язаний саме з появою аміаку, який являє собою безбарвний газ, легший за повітря в два рази. Для людини він токсичний, має високу розчинність.

Аміак хімічні властивості свої проявляє теж багато в чому завдяки неподеленной електронної парі. Він здатний приєднувати до себе протон, в результаті чого утворюється іон амонію. У водному розчині аміак (Відомий як нашатирний спирт) володіє слабощелочной реакцією. Отриманню солей амонію при взаємодії з кислотами сприяє аміак. Хімічні властивості цього з'єднання подібні нуклеофіли або комплексоутворювач.

З іншого боку аміак проявляє властивості слабкої кислоти і здатний вступати в реакцію з металами, утворюючи аміди. Аміди з лужних металів виходять при впливі на них аміаком. Солі іміди та нітриди з ряду металів виходять шляхом проведення реакції в рідкому аміаку. Нітриди отримують, нагріваючи метал в азотній атмосфері.

У амідів металів проявляються властивості гідроксидів. А подібно лугів аміачні розчини солей-амідів є хорошими провідниками електричного струму.

Аміак хімічні властивості при взаємодії з фенолфталеїном проявляє, забарвлюючись в червоний колір, додавання кислоти призводить до його нейтралізації. Нагрівання аміаку дозволяє йому проявитися як відновник. Він здатний горіти в кисні, результатом є вода і азот. При окислюванні аміаку на каталізаторі з платини отримуємо оксид азоту, продукт для промислового синтезу азотної кислоти.

Відновлювальна здатність азоту застосовується для очищення металевих поверхонь від оксидів під час пайки. При окислюванні аміаку гіпохлоритом натрію (обов'язкова умова присутності желатину) отримують гідразин. Реакція з галогенами (хлором, йодом) призводить до отримання вибухових речовин.

Таким чином, має величезне значення промисловий синтез аміаку. Реакція його отримання має вид взаємодії азоту і водню. Її ще називають процесом Габера. У результаті реакції відбувається виділення тепла і зниження об'єму. Сприятливими умовами для проведення синтезу аміаку є низькі температури і високий тиск.

Враховують, отримуючи аміак, хімічні властивості деяких речовин виступати каталізаторами цього процесу. Їх застосування дозволило прискорити досягнення стану рівноваги.