NH3 hay Amoniac là một loại hóa chất có trong tự nhiên được sử dụng nhiều trong sản xuất công nghiệp. Vậy chúng được hình thành như thế nào và có gây hại đến sức khỏe con người hay không? Cùng Hapoin đi giải đáp cho câu hỏi NH3 là gì và những thắc mắc xoay quanh loại chất hóa học này trong bài viết dưới đây.
NH3 là gì?
NH3 hay dung dịch Amoniac là gì? Amoniac có bắt nguồn từ tiếng Pháp, được phiên dịch ra tiếng Việt là a-mô-ni-ắc. NH3 là hợp chất của Nito (N) và Hydro (H) và có công thức phân tử là NH3. Đây là một hợp chất vô cơ được cấu tạo bởi 3 nguyên tử Nito và 1 nguyên tử Hydro tạo nên liên kết kém bền.
NH3 có cấu tạo phân tử là hình chóp với Nito ở đỉnh liên kết cộng hóa trị, 3 nguyên tử Hydro ở đáy tam giác. Do Nito có 3 electron độc thân nên có thể tạo ra 3 liên kết cộng hóa trị với hydro. Ba liên kết N – H là liên kết cộng hóa trị có phân cực: N có dư điện tích âm, nguyên tử H có dư điện tích dương.
NH3 là axit hay bazơ – NH3 có mùi gì (Ảnh: Internet)
Tính chất của NH3 là gì?
NH3 cũng giống nhiều loại hóa chất khác đều có cả tính chất vật lý và hóa học. Cụ thể hai tính chất này như sau:
Tính chất vật lý của NH3
- NH3 thường tồn tại ở dạng khí, không có màu và có mùi hôi hăng khó chịu. Nồng độ Amoniac lớn có thể làm chết người.
- Nh3 có độ phân cực lớn bởi phân tử Nh3 có cặp electron tự do và liên kết N – H bị phân cực, vì vậy mà Amoniac là chất dễ hóa lỏng.
- Amoniac là dung môi hòa tan tốt: Amoniac hòa tan các dung môi hữu cơ dễ hơn nước bởi nó có hằng số điện môi nhỏ hơn nước. Các kim loại Ca, Ba, Sr và kim loại kiềm có thể hòa tan trong Amoniac lỏng tạo thành dung dịch có màu xanh thẫm.
Tính chất hóa học của NH3
Vậy, tính chất hóa học của NH3 là gì?
- NH3 có tính khử
- Amoniac có thể tan được trong nước
- NH3 kém bền bởi nhiệt và có thể bị phân hủy ở nhiệt độ cao theo phản ứng hóa học sau:
2NH3 -> N2 + 3H2
N2 + 3H2 -> 2NH3
- Nh3 tác dụng được với ion kim loại chuyển tiếp tạp ion phức:
2NH3 + Ag+ -> [Ag(NH3)2]+
- Nguyên tử Hydro của Amoniac có thể thay thế bằng nguyên tử nhôm hoặc kim loại kiềm:
2NH3 + 2Na -> 2NaNH2 + H2 (350 độ C)
2Nh3 + 2Al -> 2AlN +3H2 (800 – 900 độ C)
- Khi hòa tan Amoniac trong nước, một phần nhỏ phân tử amoni sẽ kết hợp với ion H trong nước tạo thành cation amoni và giải phóng ra anion. Nước lúc này đóng vai trò là axit.
- Amoniac là dung dịch có tính kiềm, làm đổi màu quỳ tím sang màu xanh và đổi màu dung dịch phenolphlatein sang màu hồng. Vì thế mà quỳ tím ướt được dùng để phát hiện ra amoniac.
- NH3 dễ bị phân hủy trong dung dịch giải phóng khí amoniac. Amoniac lỏng dễ dàng trung hòa axit và phản ứng với axit tạo ra muối amoni
- Phản ứng với dung dịch muối, amoni có thể tạo thành nhiều hydroxit kim loại ở thể khí dễ phản ứng.
NH3 là dung dịch có tính kiềm và tan trong nước (Ảnh: Internet)
Nguồn gốc của Amoniac
NH3 được sinh ra trong tự nhiên thông qua 2 con đường sau:
- Thông qua con người: Thận trong cơ thể sản sinh ra một lượng nhỏ khí NH3, vì thế mà trong nước tiểu thường có mùi khai đặc trưng của amoniac.
- Thông qua sinh vật: Hình thành từ xác thực vật hay động vật sau một thời gian bị phân hủy bởi tác động của các vi sinh vật sẽ tạo thành khí NH3.
Bên cạnh đó, Amoniac còn được điều chế trong phòng thí nghiệm và trong công nghiệp. Có 2 cách điều chế NH3, đó là:
- Trong phòng thí nghiệm: Sử dụng muối NH4Cl tác dụng với nước vôi trong Ca(OH)2 để sinh ra theo phương trình sau:
2NH4Cl + Ca(OH)2 -> NH3 + CaCl2 + H2
- Trong công nghiệp: NH3 chủ yếu được sản xuất bằng phương thức Haber-Bosch với các phản ứng hai chiều xả ra liên tiếp:
Ch4 + H2O <==> CO + 3H2 (nhiệt độ cao, xúc tác Ni)
N2 + 3H2 <==> 2NH3 (ΔH = -92kJ/mol)
Ngoài ra, trong công nghiệp, để điều chế được Amoniac thường sử dụng các công nghệ phổ biến như: Công nghệ M.W. Kellogg, công nghệ Haldor Topsoe, công nghệ ICI, công nghệ Brown & Root, công nghệ Krupp Uhde. Trong đó, được sử dụng phổ biến nhất để sản xuất NH3 trong các nhà máy phân đạm ở Việt nam là công nghệ Haldor Topsoe.
Do NH3 vừa nguy hiểm ở dạng đậm đặc và có tính ăn mòn nên việc sản xuất và lưu trữ Amoniac cần phải tuân thủ quy trình nghiêm ngặt. Trong công nghiệp, NH3 sẽ được bán ở dạng khí hóa lỏng NH3, dung dịch amoniac NH4OH và được vận chuyển trong ống trụ hoặc xe bồn
Cách điều chế Amoniac trong phòng thí nghiệm (Ảnh: Internet)
Ứng dụng của NH3 là gì?
Amoniac được ứng dụng rộng rãi trong đời sống cũng như ngành công nghiệp. Một số ví dụ điển hình về ứng dụng của NH phải kể đến:
Dùng làm phân bón
Thực tế, có đến khoảng 83% amoniac dạng lỏng sẽ được dùng làm phân bón bởi tất cả hợp chất Nito đều có nguồn gốc từ NH3 là chất cần thiết cho cây trồng.
Năm 2004, amoniac được dùng làm phân bón dưới dạng dung dịch hoặc muối của nó. Khi bón cho đất sẽ giúp tăng năng suất cây trồng như lúa mì, ngô.
Sản xuất NH3 tiêu thụ hơn 1% tổng năng lượng của con người, đây là một phần quan trọng trong ngân sách năng lượng thế giới.
Dùng làm thuốc tẩy
Dung dịch nước của NH3 được sử dụng trong hộ gia đình làm chất tẩy rửa cho các bề mặt. NH3 lỏng tạo ra ánh sáng rực rỡ.
Amoniac còn được dùng để lau sứ, kính, thép không gỉ, lau lò nướng và ngâm vật dụng để loại bỏ bụi bặm,…
Trong ngành dệt may
Amoniac dạng lỏng được dùng để xử lý nguyên liệu bông, tạo độ bóng kiềm với các chất kiềm và được dùng để rửa tiền len.
Chống khuẩn trong thực phẩm
Là chất khử mạnh nên amoniac khan được dùng nhiều trong thương mại để giảm thiểu hoặc loại bỏ nhiễm khuẩn của thịt bò.
Xử lý môi trường khí thải
Amoniac lỏng được dùng để xử lý môi trường nhằm loại bỏ những chất như Sox, Nox trong khí thải khí đốt nguyên liệu hóa thạch như đá, than đá,…
Amoniac được sử dụng phổ biến trong sản xuất phân bón (Ảnh: Internet)
Trong công nghiệp chế biến gỗ
Amoniac lỏng được dùng trong chế biến gỗ, giúp màu sắc của gỗ đậm hơn bởi Amoniac phản ứng với thành phần tự nhiên có trong gỗ làm thay đổi màu sắc gỗ đẹp hơn.
Trong ngành công nghiệp dầu khí
Amoniac dùng để trung hòa acid, thành phần của dầu thô và bảo vệ thiết bị khỏi sự ăn mòn
Trong ngành công nghiệp khai thác mỏ
NH3 được dùng để khai thác các kim loại như molypden, đồng niken từ quặng của chúng.
Tác hại của Amoniac đến sức khỏe con người
- Bình thường nếu hít phải một lượng nhỏ khí Amoniac đã khiến chúng ta cảm thấy khó chịu bởi những tính chất vật lý của nó. Trên thực tế, NH3 được xếp vào loại hóa chất nguy hiểm và đặc biệt gây nguy hiểm đến sức khỏe con người.
- Nếu hít phải nhiều khí NH3 sẽ làm bỏng đường hô hấp hay rát họng.
- NH3 còn gây ức chế thần kinh, tạo cảm giác cáu gắt khó chịu, bồn chồn, lẫn lộn, chóng mặt.
- Nh3 tác động đến hệ hô hấp gây ra ho, đau họng nặng, khò khè, khó thở, đau ngực, tim đập nhanh.
- Tác động đến da gây bỏng nặng nếu tiếp xúc amoniac đậm đặc.
- Tác động đến mắt và miệng gây chảy nước mắt, nặng hơn là mù vĩnh viễn, nếu nuốt phải sẽ gây bỏng miệng, cổ họng, dạ dày và gây nôn.
Amoniac là hóa chất cực kỳ nguy hiểm khi tiếp xúc nên cần đặc biệt chú ý (Ảnh: Internet)
Cách xử lý
Nếu không may bị ngộ độc Amoniac, cần thực hiện những cách dưới đây để tránh những hậu quả nghiêm trọng:
- Nhanh chóng di chuyển đến nơi nào thoáng khí và cởi bỏ quần áo đã dính amoniac.
- Trong trường hợp nuốt phải amoniac cần súc miệng sạch với nước.
- Nên uống sữa ngay bởi trong sữa có chứa axit lactose trung hòa bazơ hút vào niêm mạc họng cực kỳ hiệu quả.
- Nếu bị dính trên da hoặc mắt thì cần nhanh chóng rửa sạch ngay với nước sạch thật kỹ.
- Đưa nạn nhân đến trạm y tế hoặc bệnh viện gần nhất để được điều trị kịp thời, tránh hậu quả xấu có thể xảy ra.
>>> Có thể bạn quan tâm: Độ PH là gì?
Kết luận
Trên đây là những chia sẻ chi tiết về NH3 là gì cùng với những ứng dụng của chúng. Đây là một loại chất được sử dụng khá phổ biến trong công nghiệp sản xuất và là loại hóa chất rất nguy hiểm. Tuy nhiên, bạn cần thật cẩn trọng khi tiếp xúc với loại hóa chất này để đảm bảo sức khỏe của mình nhé!
Jasmine Wu – Hapoin
