Ammóníumsúlfat

Frá Wikipedia, frjálsa alfræðiorðabókinni

Ammóníumsúlfat(Amerísk enska og alþjóðleg vísindaleg notkun;ammóníumsúlfatá breskri ensku); (NH₄)₂SVO₄, er ólífrænt salt með fjölda notkunar í atvinnuskyni. Algengasta notkunin er sem jarðvegsáburður. Það inniheldur 21% köfnunarefni og 24% brennisteinn.

Notar

Landbúnaður

Aðalnotkun ammóníumsúlfats er sem áburður fyrir basískan jarðveg. Í jarðvegi losnar ammóníumjónin og myndar lítið magn af sýru, sem lækkar pH jafnvægi jarðvegsins, á sama tíma og hún leggur til nauðsynlegt köfnunarefni fyrir vöxt plantna. Einn ókostur við notkun ammóníumsúlfats er lágt köfnunarefnisinnihald miðað við ammóníumnítrat, sem hækkar flutningskostnað.

Það er einnig notað sem úða í landbúnaði fyrir vatnsleysanleg skordýraeitur, illgresiseyðir og sveppaeitur-. Þar virkar það til að binda járn og kalsíum katjónir sem eru til staðar bæði í brunnvatni og plöntufrumum. Það er sérstaklega áhrifaríkt sem hjálparefni fyrir 2,4-D (amín), glýfosat og glúfosínat illgresi.

Notkun rannsóknarstofu

Ammóníumsúlfatúrkoma er algeng aðferð við próteinhreinsun með útfellingu. Þegar jónastyrkur lausnar eykst minnkar leysni próteina í þeirri lausn. Þar sem ammoníumsúlfat er mjög leysanlegt í vatni getur það "saltað út" (fellt út) prótein úr vatnslausnum.[3][4] Útfelling með ammóníumsúlfati er afleiðing minnkunar á leysni frekar en próteinafvæðingar, þannig að útfellt prótein er hægt að leysa upp aftur með því að nota staðlaða jafnalausn.[5] Ammóníumsúlfatútfelling veitir þægilega og einfalda leið til að sundra flóknum próteinblöndur.

Við greiningu á gúmmígrindum eru rokgjarnar fitusýrur greindar með því að fella út gúmmí með 35% ammoníumsúlfatlausn sem skilur eftir sig tæran vökva sem rokgjarnar fitusýrur eru endurmyndaðar með brennisteinssýru og síðan eimaðar með gufu. Sértæk útfelling með ammóníumsúlfati, öfugt við venjulega útfellingartækni sem notar ediksýru, truflar ekki ákvörðun rokgjarnra fitusýra.

Matvælaaukefni

Sem aukefni í matvælum er ammóníumsúlfat talið almennt viðurkennt sem öruggt (GRAS) af matvæla- og lyfjaeftirliti Bandaríkjanna,[8] og í Evrópusambandinu er það tilnefnt með E-númerinu E517. Það er notað sem sýrustillir í mjöl og brauð.

Önnur notkun

Ammóníumsúlfat er undanfari annarra ammóníumsölta, sérstaklega ammóníumpersúlfats.

Ammóníumsúlfat er skráð sem innihaldsefni fyrir mörg bóluefni í Bandaríkjunum samkvæmt Centers for Disease Control.[12]

Ammóníumsúlfat hefur einnig verið notað í logavarnarefni sem virkar eins og diammoníumfosfat. Sem logavarnarefni eykur það brennsluhita efnisins, dregur úr hámarksþyngdartapi og veldur aukinni framleiðslu á leifum eða bleikju.

Undirbúningur

Ammóníumsúlfat er búið til með því að meðhöndla ammoníak með brennisteinssýru:

2 NH3 + H2SO4 → (NH4)2SO4

Blanda af ammoníakgasi og vatnsgufu er sett inn í reactor sem inniheldur mettaða lausn af ammóníumsúlfati og um 2% til 4% af frjálsri brennisteinssýru við 60 gráður. Óblandaðri brennisteinssýru er bætt við til að halda lausninni súrri og til að halda magni af frjálsri sýru. Hvarfhitinn heldur hitastigi hvarfsins við 60 gráður. Þurrt ammóníumsúlfat í duftformi getur myndast með því að úða brennisteinssýru í hvarfhólf sem er fyllt með ammoníakgasi. Hvarfshiti gufar upp allt vatn sem er í kerfinu og myndar duftkennt salt. Um það bil 6.000 milljónir tonna voru framleidd árið 1981.

Ammóníumsúlfat er einnig framleitt úr gifsi (CaSO₄·2H₂O). Fínskiptu gifsi er bætt við ammóníumkarbónatlausn. Kalsíumkarbónat fellur út sem fast efni og skilur eftir ammóníumsúlfat í lausninni.

(NH4)2CO3 + CaSO4 → (NH4)2SO4 + CaCO3

Ammóníumsúlfat kemur náttúrulega fyrir sem sjaldgæfa steinefnið mascagnite í eldgosfúmarólum og vegna kolaelda á sumum sorphaugum.

Ammóníumsúlfat er aukaafurð í framleiðslu á metýlmetakrýlati.

Eiginleikar

Ammóníumsúlfat verður járnrafmagn við hitastig undir -49,5 gráðum. Við stofuhita kristallast það í orthorhombic kerfinu, með frumustærðir áa = 7.729 Å, b = 10.560 Å, c= 5.951 Á. Þegar hann er kældur í ferrorelectric ástand breytist samhverfa kristalsins í geimhóp Pna2₁

Viðbrögð

Ammóníumsúlfat brotnar niður við hitun yfir 250 gráður (482 gráður F) og myndar fyrst ammóníumbísúlfat. Upphitun við hærra hitastig leiðir til niðurbrots í ammoníak, köfnunarefni, brennisteinsdíoxíð og vatn.[17]

Sem salt af sterkri sýru (H₂SVO₄) og veikur basi (NH₃), lausn þess er súr; pH 0,1 M lausnar er 5,5. Í vatnslausn eru viðbrögðin við NH+
4 og SO2−
4 jónir. Til dæmis, þegar baríumklóríð er bætt við, fellur baríumsúlfat út. Síuvökvinn við uppgufun gefur ammóníumklóríð.

Ammóníumsúlfat myndar mörg tvöfalt sölt (ammóníummálmsúlfat) þegar lausn þess er blandað saman við jafnmólar lausnir málmsúlfata og lausnin gufað upp hægt og rólega. Með þrígildum málmjónum myndast alum eins og járnammoníumsúlfat. Tvöföld málmsúlfat innihalda ammóníumkóbaltsúlfat, járndíammoníumsúlfat, ammóníumnikkelsúlfat sem eru þekkt sem Tutton's sölt og ammóníumkeriksúlfat.[2] Vatnsfrí tvöföld súlföt af ammóníum koma einnig fyrir í Langbeinites fjölskyldunni. Ammoníakið sem framleitt er hefur sterka lykt og er eitrað.

Loftbornar agnir af uppgufnu ammóníumsúlfati eru um það bil 30% af mengun fína agna um allan heim.[18]

Það hvarfast við viðbótar brennisteinssýru og gefur tríammóníumvetnisdísúlfat, (NH4)3H(SO4)2.

Löggjöf og eftirlit

Í nóvember 2009 var sett á bann við ammóníumsúlfat, ammóníumnítrat og kalsíumammóníumnítrat áburði í fyrrum Malakand deild-sem samanstendur af Upper Dir, Lower Dir, Swat, Chitral og Malakand héruðum í North West Frontier Province (NWFP) í Pakistan, í kjölfar skýrslu NWFP, sem þeir notuðu af NWFP stjórnvöldum. Í janúar 2010 voru þessi efni einnig bönnuð í Afganistan af sömu ástæðu.

Sjá einnig

Ammóníumsúlfatúrkoma