Ammonia

Ammonia adalah bahan kimia dengan formula kimia NH3. Molekul ammonia mempunyai bentuk segi tiga.

Ammonia terdapat di atmosfera dalam kuantiti yang kecil akibat pereputan bahan organik. Ammonia juga dijumpai di dalam tanah, dan di tempat berdekatan dengan gunung berapi. Oleh itu, ammonia juga terdapat di planet dan satelit semulajadi planet lain.

Pada suhu dan tekanan piawai, ammonia adalah gas yang tidak mempunyai warna (lutsinar) dan lebih ringan daripada udara (0.589 ketumpatan udara). Takat leburnya ialah -75 C manakala takat didihnya ialah -33.7 C. 10% larutan ammonia dalam air mempunyai pH 12. Ammonia dalam bentuk cair mempunyai muatan haba yang sangat tinggi.

Ammonia cair terkenal dengan sifat keterlarutannya. Ia boleh melarutkan logam alkali dengan mudah untuk membentuk larutan yang berwarna dan boleh mengalirkan elektrik dengan baik.

Ammonia boleh larut dalam air. Larutan ammonia dengan air mempunyai sedikit ammonium hidroksida (NH4OH). Ketumpatan maksimum bagi ammonia yang larut dalam air untuk membentuk larutan tepu adalah 880 kg m-3. 100 dm3 boleh berpadu dengan 100 cm3 air.

Ammonia tidak menyokong pembakaran, dan tidak akan terbakar kecuali dicampur dengan oksigen, di mana ammonia terbakar dengan nyalaan hijau kekuningan muda. Ammonia boleh meletup jika dicampur dengan udara.

Sejarah

Oleh sebab kegunaan ammonia yang banyak, ammonia adalah antara bahan kimia yang paling banyak dihasilkan. Sebelum mulanya Perang Dunia Pertama, ammonia diperoleh dengan menyulingkan sayur dan haiwan bernitrogen, atau pereputan garam-garam ammonium dengan hidrooksida alkali. Ammonia juga diperoleh dengan tindak balas magnesium nitrik, Mg3N2, dengan air.

Mg3N2 + 6H2O 3Mg(OH)2 + 2NH3Penyediaan AmmoniaProses Haber (dikenali sebagi Haber-Bosch Process dalam Bahasa Inggeris) dicipta oleh dua orang ahli sains Jerman, Fritz Haber dan Carl Bosch pada 1909. Pada Perang Dunia Pertama, tentera Jerman menggunakan cara ini untuk menghasilkan ammonia. Ammonia kemudiannya digunakan untuk menghasilkan asid nitrik, yang digunakan untuk menghasilkan bahan letupan. Proces ini menggunakan sedikit belanja sahaja. Bahan tindak balasnya, hidrogen serta nitrogen, boleh didapat di atmosfera dan gas asli.

N2(g) + 3H2(g) 2NH3(g) +

Tindak balas ini dilakukan dalam keadaan 200 atm (152000 mmHg), pada suhu tinggi 723 K (450 C).

Proses Haber boleh berlaku dalam dua arah. Jika tindak balas ini dilakukan dalam suhu rendah, nitrogen, N2, dan hidrogen, H2, akan berpadu menjadi ammonia, NH3 dan membebaskan haba. Kalau tindak balas ini dilakukan dalam suhu tinggi, ammonia, NH3, akan terlerai setelah menyerap haba serta membentuk , nitrogen, N2, dan hidrogen, H2. Walau bagaimanapun, jika suhu terlalu rendah, kadar tindak balas menurun. Jadi, suhu yang sesuai adalah suhu yang membenarkan penghasilan ammonia, dan pada masa yang sama menyokong tindak balas. Tekanan tinggi menggalakkan penghasilan molekul ammonia.

Pada mulanya, mangkin osmium dan uranium digunakan. Sekarang, mangkin magnetit digunakan. Mangkin kalsium dan aluminium oksida serta kalium digunakan bersama mangkin magnetit untuk melindungi mangkin magnetit.

KeselamatanAmmonia mudah terbakar. Jika ditelan, ammonia boleh menghakis dan menyebabkan cirit-birit dan pening. Wap ammonia sangat merangsangkan dan boleh menghakis. Larutan padat ammonia boleh menyebabkan kerosakan mata dan kulit.

KegunaanLarutan ammonia boleh digunakan untuk membersih, memutih dan mengurangkan bau busuk. Larutan pembersih yang dijual kepada pengguna menggunakan larutan ammonia hidroksida cair sebagai agen pembersih utama. Tetapi, pengguna haruslah berhati-hati kerana penggunaan untuk tempoh yang lama mungkin boleh merangsangkan.

Ammonia sangat sesuai digunakan sebagai bahan penyejuk udara, kerana ammonia mudah menukar bentuk menjadi cecair dalam tekanan. Oleh itu, ammonia digunakan dalam hampir semua penyejuk udara sebelum penciptaan penyejuk udara yang menggunakan freon. Freon tidak merangsangkan dan tidak toksik, tetapi ia boleh menyebabkan hakisan lapisan ozon. Sekarang, penggunaan ammonia sebagai bahan penyejuk udara meningkat semula.

Ammonia membentuk baja semula jadi ketika dicampur dengan air, dan boleh digunakan begitu sahaja tanpa mencampurkan bahan kimia. Baja ini sesuai untuk penanaman tumbuhan yang bergantung kepada nitrogen, seperti jagung, tetapi memburukkan keadaan tanah.

Ammonia juga digunakan dalam pembuatan polimer dan bahan letupan.