Аммиак

Аммиак

Аммиак или аммониак – бесцветный газ с чрезвычайно острым, характерным, вызывающим слезы запахом, состоящий из 1 объема азота и 3 объемов водорода, а потому отвечающий формуле NH3. Аммиак был открыт Пристлеем и назван им щелочным воздухом или газом. В чистом виде он получается при слабом нагревании смеси измельченного нашатыря и едкой извести; выделяющийся газ следует собирать над ртутью или же таким образом, что сосуд, в котором ведется реакция, снабжают открытой с обоих концов стеклянной трубкой, направленной вверх, и над нею помещают опрокинутую горлом вниз склянку, причем удельно более легкий аммиак вытесняет находящийся в склянке воздух. Под давлением в 6,5 атмосфер и при температуре в 10°Ц. аммиак сгущается в жидкость, кипящую при-33,7° Ц (при 749 миллим. дав.); при температурах, лежащих ниже точки кипения сжиженного аммиака, достаточно уже собственного давления газа, чтобы перевести его в жидкое состояние. Сгущенный аммиак представляет бесцветную, весьма подвижную, сильно преломляющую свет жидкость, с удельным весом 0,63 при 0°. При очень низких температурах, получающихся при смешении твердой угольной кислоты с эфиром, жидкий аммиак затвердевает в кристаллическую массу, плавящуюся при – 75°Ц. При пропускании через раскаленную трубку газообразный аммиак распадается с удвоением объема на свои составные части: азот и водород. Он необыкновенно легко растворяется в воде с сильным выделением тепла, причем один объем воды, охлажденной льдом до 0°, поглощает, по Бунзену, 1050 объемов газа; при возвышении температуры, аммиак снова выделяется из такого раствора в газообразном состоянии; так, при нагревании до 20°Ц. раствора, насыщенного при 0°, объемное содержание аммиака падает до 654, причем приблизительно удаляется объем газа в 400 раз больший, чем объем жидкости; таким образом из сильно концентрированных водных растворов можно получать аммиак при весьма слабом подогревании. На воздухе этот газ не загорается, но в смеси воздуха с аммиаком зажженная свеча продолжает гореть, причем пламя ее увеличивается, а аммиак расходуется во время горения; если пропускать кислород через подогретый концентрированный раствор аммиака, то получающаяся смесь аммиака с кислородом может быть зажжена и горит бледно желтоватым пламенем. Этот опыт однако, следует производить с предосторожностями, так как смесь обоих газов взрывает. Совершенно безопасно можно демонстрировать такое горение, опуская трубку, приводящую кислород, в сосуд с горячим водным раствором аммиака; если: приблизить пламя к отверстию сосуда, то происходить воспламенение, и если, затем, приводящую кислород трубку мы поместим в широкой части склянки, то идет правильное видимое горение; кислород при этом как будто бы сгорает в аммиаке, но такой обратный порядок вещей зависит от того, что горит собственно не кислород, а аммиак в месте соприкосновения с кислородом. При накаливании с окисями металлов аммиак, подобно водороду, восстановляет в большинстве случаев окиси в металлы, с выделением свободного азота, причем некоторые металлы соединяются с выделяющимся азотом. Водный аммиак разлагается хлором, бромом и йодом, причем освобождается азот и образуются соли аммония; в присутствии их, при избытке хлора или йода, являются условия для образования сильно взрывчатого соединения, хлористого азота. При пропускании над раскаленным углем аммиак дает цианистые соединения.

Если через смесь азота с водородом прямо не соединяющихся друг с другом при обыкновенных условиях, пропускать продолжительное время электрические искры, то образуется аммиак. Он образуется также при действии водорода в момент выделения на азотнокислые соли или азотную кислоту, на окись азота и прочие высшие степени окисления азота; далее, аммиак образуется при прокаливании весьма многих азот содержащих соединений с гидратами щелочей или натронной известью; при кипячении амидов с едкими щелочами; при гниении или сухой перегонке азотистых органических веществ; при нагревании цианистых соединений в парах воды.

Небольшие количества аммиака находятся в воздухе в виде углекислой и азотнокислой соли аммония, откуда они уносятся атмосферными осадками, как например дождем, росой, снегом и достигают таким образом поверхности земли уже в более концентрированном состоянии; поглощенный почвою аммиак является важным питательным материалом для растительных организмов и преобразуется ими в белки и прочие необходимые составные части растении.

Аммиак прямо соединяется со всеми кислотами с образованием солей аммония, зачастую называемых также аммиачными солями. С ангидридами кислот он соединяется, образуя амиды и аминовые кислоты. Некоторые соли вступают в соединение с аммиаком, напр. хлористое серебро и хлористый кальций; последний не может по этой причине служить для сушения влажного аммиака; сухое соединение хлористого серебра с аммиаком впервые было применено Фарадэем для получения жидкого аммиака: он нагревал для этого вышеупомянутое вещество в коротком колене изогнутой и запаянной с обеих концов толстостенной стеклянной трубки, причем аммиак сгущался в другом ее конце, помещенном в охладительной смеси.