Teraz, piekąc tzw. ciastka amoniaczki przy użyciu specjalnego proszku do pieczenia, będziesz wiedzieć, że stosujesz wówczas właśnie wodorowęglan amonu. Związek ten rozpuszcza się w wodzie, dając lekko zasadowe roztwory. W temperaturze powyżej 36°C rozkłada się do amoniaku, wody i dwutlenku węgla.

Amoniak stosuje się w produkcji heksano‑1,6‑diaminy do nylonu, akrylonitrylu do włókien i tworzyw sztucznych, kaprolaktamu do nylonu, izocyjanianów do poliuretanów i hydrazyny.

Była już kuchnia, to teraz czas przejść do łazienki – amoniak to także środek czyszczący i wybielający. Jego wodny roztwór (zawierający od 5 do 10% amoniaku) to domowy sposób na czyszczenie kuchenki, jest bardzo skuteczny w usuwaniu plam i matowieniu nagromadzonego mydła w wannach, umywalkach i płytkach łazienkowych.

Jednak najwięcej amoniaku (prawie 85% całego amoniaku na świecie) wykorzystuje się w nawozach pod postacią soli lub roztworu. Są to azotan(V) amonu, mocznik i siarczan(VI) amonu.

Rośliny potrzebują azotu do produkcji białka i innych związków, dzięki którym rosną. Jednak większość z nich nie może go pobierać bezpośrednio z atmosfery. Trafiający bezpośrednio do gleby amoniak może być także utleniany przez bakterie nitryfikacyjne do azotanów(III) i azotanów(V). Nieorganiczne związki azotu włączane są do związków organicznych, niezbędnych do dalszego funkcjonowania organizmów żywych. Rośliny pobierają azot dzięki systemom korzeniowym w formie anionów azotanowych(III) (${\text{NO}}_2^{-}$) i azotanowych(V) (${\text{NO}}_3^{-}$) lub kationów amonu (${\text{NH}}_4^{+}$). Przy zbyt małym stężeniu związków azotowych, ziemię trzeba albo nawozić, albo okresowo uprawiać na niej rośliny żyjące w symbiozie z bakteriami nitryfikacyjnymi i azotowymi.

Azotan(V) amonu – ${\text{NH}}_4{\text{NO}}_3$ – jest stosowany w nawozach o wysokiej zawartości azotanów. Powstaje w wyniku reakcji kwasowo‑zasadowej między amoniakiem i kwasem azotowym(V).

Siarczan(VI) amonu – ${\text{(NH}}_4{\text{)}}_2{\text{SO}}_4$ jest stosowany głównie w nawozach, w celu obniżenia pH gleby. Jest wytwarzany przez syntetyczny amoniak, reagujący z kwasem siarkowym(VI).

Azotan(V) amonu jest składnikiem wielu materiałów wybuchowych, np.: ANFO, ANNM, amonale, amonity, Dynamon K, sznajderyt. Wybuchowość saletry amonowej była przyczyną wielu katastrof. Przykładowo, ANFO‑saletrol to materiał wybuchowy, który otrzymywany jest przez nasączanie porowatego azotanu(V) amonu (${\text{NH}}_4{\text{NO}}_3$) paliwami płynnymi (takimi jak: benzyna, olej napędowy, nafta, aceton itp.).

Szeroko stosowany amoniak przydaje się w wielu procesach chłodniczych i klimatyzacyjnych – jest skutecznym czynnikiem w przetwarzaniu i konserwacji żywności, czy chociażby sprawdza się w przypadku tworzenia lodowisk hokejowych. Dlaczego tak często używa się go jako czynnika chłodniczego? Ponieważ jest jednym z najbardziej efektywnych czynników chłodniczych, a także może być stosowany w wysokich i niskich temperaturach oraz w rurach o mniejszych średnicach niż większość syntetycznych płynów chłodniczych. Ponadto jest tani i należy do grupy naturalnych środków. Ostatecznie, pomimo tych zalet, amoniak jest toksyczny i w pewnych stężeniach łatwopalny, dlatego instalacje, w których się go używa, muszą być tak zaprojektowane, aby zapewnić maksimum bezpieczeństwa.

Czy wiesz, że amoniak jest lżejszy od powietrza i ma ok. 60% siły podnoszenia wodoru i helu? Kiedy ludzie częściej podróżowali latającymi balonami, to od czasu do czasu stosowano amoniak jako gaz, który unosił balony.

Roztwory amoniaku od 16% do 25% są wykorzystywane jako źródło azotu dla mikroorganizmów, a także w celu regulacji pH podczas fermentacji.

Amoniak jest bezpośrednio lub pośrednio prekursorem większości związków zawierających azot. Praktycznie wszystkie syntetyczne związki azotu powstały właśnie dzięki niemu. Jednym z takich ważnych pochodnych jest kwas azotowy(V). Amoniak jest wykorzystywany do produkcji kwasu azotowego(V). Mieszaninę amoniaku i powietrza przepuszcza się przez katalizator z gazy platynowej w 850°C, po czym amoniak utlenia się do tlenku azotu(II).

Powstały na skutek utleniania tlenku azotu(II) tlenem z powietrza, ${\mathrm{NO}}_2$, wprowadzony do wody, ulega reakcji dysproporcjonowania zgodnie z równaniem:

W reakcji powstaje kwas azotowy(V) i kwas azotowy(III). Ten drugi jest nietrwały i ulega dalszemu dysproporcjonowaniu:

Powstały tlenek azotu(II) jest ponownie utleniany i wykorzystywany w omawianym procesie.

Azotan(V) amonu służy do wytwarzania tlenku azotu(I) (gazu rozweselającego). Przy podgrzewaniu, rozkłada się stopniowo na tlenek azotu(I) i wodę:

Uwaga – rozkład może mieć charakter wybuchowy!

Ciekły amoniak stosuje się również do roztwarzania metali alkalicznychmetale alkalicznemetali alkalicznych i innych elektrododatnich metali, służących jako silne środki redukujące.

Amoniak czy cykloheksanoaminę stosuje się jako inhibitory korozji, wstrzykując do wody kotłowej.woda kotłowawody kotłowej. Amina ulatnia się wraz z parą, wytwarzaną w kotle podczas kondensacji pary, i neutralizuje ${\text{CO}}_2$, podnosząc pH kondensatu, a tym samym hamując korozję.

Słownik

Bibliografia

Kaczyński J., Czaplicki A., Chemia ogólna, Warszawa 1974.

Bielański A., Podstawy chemii nieorganicznej, Warszawa 1987.

Litwin M., Styka – Wlazło S., Szymońska J., Chemia ogólna i nieorganiczna, Warszawa 2019.