گاز آمونیاک چگونه مایع می شود؟
فشار بالا: دمای بحرانیگاز آمونیاک132.4 درجه سانتیگراد است، فراتر از این دما گاز آمونیاک به راحتی قابل مایع شدن نیست. اما در شرایط فشار بالا، آمونیاک را می توان حتی در دمای کمتر از دمای بحرانی به مایع تبدیل کرد. در شرایط عادی، تا زمانی که فشار آمونیاک بالای 5.6 مگاپاسکال باشد، می توان آن را به آب آمونیاک تبدیل کرد.
دمای پایین: در مقایسه با سایر گازها، آمونیاک راحت تر به مایع تبدیل می شود. یکی از دلایل اصلی این است که دمای بحرانی آمونیاک نسبتا پایین است. بنابراین گاز آمونیاک به راحتی در دمای پایین مایع می شود. در فشار اتمسفر استاندارد، نقطه جوش آمونیاک حدود 33.34 درجه سانتیگراد است و در این دما، آمونیاک از قبل در حالت مایع است.
در هوا در دمای بالا، مولکول های آمونیاک به راحتی با مولکول های آب ترکیب می شوند و آب آمونیاک را تشکیل می دهند که محلول گاز آمونیاک مایع است.
فرار: ساختار مولکولی گاز آمونیاک ساده است، نیروی بین مولکول ها نسبتا ضعیف است و گاز آمونیاک بسیار فرار است. بنابراین تا زمانی که دما و فشار گاز به اندازه کافی کاهش یابد، گاز آمونیاک به راحتی قابل مایع شدن است.
2. چرا آمونیاک از هوا سبک تر است؟
آمونیاک چگالی کمتری نسبت به هوا دارد. اگر جرم مولکولی نسبی یک گاز مشخص باشد، با توجه به جرم مولکولی نسبی آن، می توانید چگالی آن را در مقایسه با چگالی هوا قضاوت کنید. میانگین جرم مولکولی نسبی هوا 29 است. جرم مولکولی نسبی آن را محاسبه کنید. اگر بیشتر از 29 باشد چگالی از هوا بیشتر و اگر کمتر از 29 باشد چگالی از هوا کوچکتر است.
3. وقتی آمونیاک در هوا باقی می ماند چه اتفاقی می افتد؟
انفجار رخ می دهدآمونیاکآب گازی بی رنگ با بوی شدید تحریک کننده است و به راحتی در آب حل می شود. زمانی که هوا حاوی 20 تا 25 درصد آمونیاک باشد ممکن است منفجر شود. آب آمونیاک محلول آبی آمونیاک است. محصول صنعتی مایعی بی رنگ و شفاف با بوی خفه کننده قوی و تند می باشد.
4. چه مقدار آمونیاک در هوا سمی است؟
هنگامی که غلظت آمونیاک در هوا 67.2mg/m³ باشد، نازوفارنکس احساس تحریک می کند. هنگامی که غلظت 175 ~ 300 میلی گرم بر متر مکعب است، بینی و چشم ها به وضوح تحریک می شوند و ضربان قلب تنفس تسریع می شود. هنگامی که غلظت به 350 ~ 700 میلی گرم در متر مکعب می رسد، کارگران نمی توانند کار کنند. هنگامی که غلظت به 1750 ~ 4000 میلی گرم در متر مکعب می رسد، می تواند تهدید کننده زندگی باشد.
5- گاز آمونیاک چه کاربردهایی دارد؟
1. تقویت رشد گیاه: آمونیاک منبع مهم نیتروژن مورد نیاز برای رشد گیاه است که می تواند حاصلخیزی خاک را بهبود بخشد و باعث رشد و نمو گیاه شود.
2. ساخت کودهای شیمیایی: آمونیاک ماده اولیه مهمی برای ساخت کودهای نیتروژنی است. پس از واکنش های شیمیایی، می توان آن را به آب آمونیاک، اوره، نیترات آمونیوم و سایر کودها تبدیل کرد.
3. مبرد: آمونیاک عملکرد تبرید خوبی دارد و به طور گسترده در ساخت مبردها، تجهیزات تبرید و سایر زمینه ها استفاده می شود.
4. مواد شوینده: گاز آمونیاک را می توان برای تمیز کردن شیشه، سطوح فلزی، آشپزخانه و غیره استفاده کرد و دارای عملکردهای ضد عفونی کننده، بو زدایی و استریل کردن است.
6. کارخانه تولید آمونیاک چگونه آمونیاک تولید می کند؟
1. تولید آمونیاک به روش هابر:
N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) △rHθ=-92.4kJ/mol (شرایط واکنش عبارتند از دمای بالا، فشار بالا، کاتالیزور)
2. تولید آمونیاک از گاز طبیعی: گاز طبیعی ابتدا گوگرد زدایی می شود، سپس تحت تبدیل ثانویه قرار می گیرد و سپس تحت فرآیندهایی مانند تبدیل مونوکسید کربن و حذف دی اکسید کربن قرار می گیرد تا مخلوط نیتروژن-هیدروژن به دست آید که هنوز حاوی حدود 0.1٪ تا 0.3٪ است. از مونوکسید کربن و دی اکسید کربن (حجمی)، پس از حذف شدن توسط متاناسیون، یک گاز خالص با نسبت مولی هیدروژن به نیتروژن 3 بدست می آید که توسط کمپرسور فشرده شده و وارد مدار سنتز آمونیاک می شود تا محصول آمونیاک بدست آید. فرآیند تولید آمونیاک مصنوعی با استفاده از نفتا به عنوان ماده اولیه مشابه این فرآیند است.
3. تولید آمونیاک از نفت سنگین: نفت سنگین شامل نفت باقیمانده به دست آمده از فرآیندهای پیشرفته مختلف است و می توان از روش اکسیداسیون جزئی برای تولید گاز مواد خام آمونیاک مصنوعی استفاده کرد. فرآیند تولید ساده تر از روش اصلاح بخار گاز طبیعی است، اما یک دستگاه جداسازی هوا مورد نیاز است. اکسیژن تولید شده توسط واحد جداسازی هوا برای گازسازی نفت سنگین و نیتروژن به عنوان ماده خام برای سنتز آمونیاک استفاده می شود.
4. تولید آمونیاک از زغال سنگ (کک): تبدیل به گاز مستقیم زغال سنگ (نگاه کنید به تبدیل به گاز زغال سنگ) روش های مختلفی مانند گازسازی متناوب با بستر ثابت با فشار اتمسفر، گازسازی مداوم اکسیژن-بخار تحت فشار و غیره دارد. به عنوان مثال، در فرآیند اولیه هابر-بوش برای سنتز آمونیاک، هوا و بخار به عنوان عوامل تبدیل به گاز برای واکنش با کک در فشار معمولی و دمای بالا برای تولید گاز با مولر استفاده شد. نسبت (CO+H2)/N2 از 3.1 به 3.2 که برای گاز نیمه آب نامیده می شود. گاز نیمه آب پس از شستن و غبارگیری به کابینت گاز می رود و پس از تبدیل شدن توسط مونوکسید کربن و فشرده شدن تا فشار معین، با آب تحت فشار شسته می شود تا دی اکسید کربن خارج شود و سپس با کمپرسور فشرده می شود. و سپس با کوپرومونیاک شسته می شود تا مقدار کمی مونوکسید کربن و دی اکسید کربن حذف شود. ، و سپس به سنتز آمونیاک فرستاده می شود.
گاز سیلان: رونمایی از خواص و کاربردهای آن
کاربرد آمونیاک در صنعت نیمه هادی
