Amoníaco
Keywords: Amoníaco, 1919, Agricultura, Atmosfera, Biodegradabilidade, Catalisador, Celsius, Composto químico, Cor, Densidade
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Geral | |
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| Nome | Amoníaco |
| Fórmula química | NH3 |
| Cor e aparência | Gas incolor |
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Propriedades físicas | |
| Massa molecular | 17,0 u |
| Ponto de fusão | 195 K (-78 °C) |
| Ponto de ebulição | 240 K (-33 °C) |
| Densidade | 8,0 ×103 Kg/3 ( líquido ) |
| Solubilidade | 46 Gramas em 100g de água |
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Termoquímica | |
| Entalpía de formação : ΔfH0gas | -45,9 kJ/mol |
| ΔfH0líquido | -40,2 kJ/mol |
| ΔfH0sólido | ? kJ/mol |
| Entropía de formação: S0gas, 1 bar]] | 192,77 J/mol·K |
| S0líquido, 1 bar | ? J/mol·K |
| S0sólido | ? J/mol·K |
O Amoníaco , gás amoníaco ou amônia é um composto químico cuja molécula é constituida por um átomo de nitrogênio ( N ) e três átomos de hidrogênio ( H ) de formula molecular NH3 , cuja formula estrutural é: Imagem:Amoniaco.png
A molécula não é plana, apresenta geometria espacial tetraédrica com um vértice vazio. Esta geometria ocorre devido a formação de orbitais híbridos sp3. Em solução aquosa se comporta como uma base transformando-se num íon amônio, NH4+, com um átomo de hidrogênio em cada vértice do tetraédro:
Imagem:Amonio.png
Obtenção:
Atualmente o processo de Haber ( cujo desenvolvimento valeu a Fritz Haber o Prémio Nobel da Química de 1919 ) é o mais importante método de obtenção da amônia. Neste processos os gases nitrogênio e hidrogênio são combinados diretamente a uma pressão de 20 MPa e temperatura de 500ºC, utilizando o ferro como catalisador:
Para a produção da amônia, o nitrogênio é obtido do ar atmosférico e o hidrogênio a partir do gás natural.
Aplicações:
Muito usado em em ciclos de compressão ( refrigeração ) devido ao seu elevado calor de vaporização e temperatura crítica. Também é utilizado em processos de absorção em combinação com a água.
O amoníaco e seus derivados uréia, nitrato de amônio e outros são usados na agricultura como fertilizantes. Também é componente de vários produtos de limpeza.
Meio Ambiente:
O amoníaco é facilmente biodegradável. As plantas o absorvem com muita facilidade, sendo um nutriente muito importante como fornecedor de nitrogênio. Em concentrações muito altas na água de consumo pode causar danos graves, já que o amoníaco interfere no transporte do oxigênio pela hemoglobina.
Riscos:
- Ingestão: Perigoso. Os sintomas incluem nausea e vômitos, causando danos aos lábios, boca e esofago.
- Inalação: Os vapores são extremamente irritantes e corrosivos.
- Pele: Soluções concentradas podem produzir queimaduras severas e necroses.
- Olhos: Pode causar danos permanentes, inclusive em quantidades pequenas.
Mais informações:
http://ull.chemistry.uakron.edu/erd/chemicals/7/6014.html Hazardous Chemical Database.
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Amoníaco na refrigeração
O amoníaco utiliza-se como refrigerante desde há mais de 120 anos e, por isso, as suas propriedades e aplicações são bastante conhecidas. No entanto, e devido a certos inconvenientes que esta substância apresenta no que respeita à segurança, o uso do amoníaco limita-se exclusivamente a grandes fábricas e indústrias que necessitam do uso deste composto.
História
O amoníaco foi reconhecido como refrigerante em 1860 quando o Francês Ferdinand Carre criou um sistema de refrigeração do tipo “absorção”, onde se utilizava o amoníaco como refrigerante e a água como agente de absorção. Uns dez anos depois, o americano David Byle desenvolveu um compressor que se podia usar com amoníaco. Ambas estas técnicas se vieram a desenvolver posterior-mente, sendo que a estrutura básica do compressor elaborada em 1870 ainda se utiliza e está directamente relacionada com a refrigeração actual do amoníaco. É de salientar que o amoníaco foi substituído pelos cloro-fluorcarbonetos (CFCs) nos anos trinta do século XX, pois o seu destino era outro. Servia para o combate, nomeadamente na fabricação de armas e explosivos. Mais recentemente voltou a ganhar “o papel principal” nos processos de arrefecimento, pois os CFCs causam um enorme dano à camada de ozono.
Vantagens
Como fluído usado na refrigeração, o amoníaco apresenta numerosas características e vantagens, sendo as mais importantes as seguintes:
- Possui boas propriedades termodinâmicas, de trans-ferência, de calor e de massa, em particular dentro das condições definidas pelos serviços e o rendimento das máquinas utilizando amoníaco é dos melhores.
- É quimicamente neutro para os elementos dos circuitos frigoríficos, com excepção do cobre.
- O amoníaco não se mistura com o óleo lubrificante.
- Não é sensível na presença de ar húmido ou de água.
- É facilmente detectável em caso de fuga por ser muito leve e, desta forma, é muito difícil ter uma falha de circuito.
- O amoníaco é fabricado para muitos mais usos além da refrigeração, o que permite a manutenção do seu preço baixo e acessível. Em qualquer caso, o preço do amoníaco é muito inferior ao custo total da maioria dos outros refrigerantes e para além disso, quantidades inferiores permitem o mesmo efeito.
Estas características fazem com que o amoníaco entre num mercado muito competitivo em termos de empresas, fábricas e máquinas de refrigeração.
O amoníaco e o Homem
O amoníaco é utilizado em circuitos frigoríficos há mais de um século, em máquinas de compressão mecânica de potências médias e grandes (estima-se que no Mundo inteiro existam 300.000 instalações a compressão de amoníaco), e em máquinas frigoríficas de pequenas potências (refrigeradores e frigoríficos domésticas) e a grande potência (em especial para a recuperação de calor industrial).
O amoníaco é uma substância produzida em grandes quantidades por sociedades químicas. Fica queimado quando a condensação do ar atinge valores entre 16 e 25% e é inflamável quando atinge a temperatura de 651ºC. Estes dois valores mostram que o risco de inflamação do amoníaco é muito limitado. São estas características que fazem do amoníaco uma substância muito útil na área da refrigeração. A título de curiosidade pode-se também referir que o amoníaco está também presente nos sistemas de refrigeração e controle térmico nas estações espaciais.
Categoria: Nitretos