Amoni sunfat

Bách khoa toàn thư mở Wikipedia
Buớc tưới chuyển hướng Bước tới tìm kiếm
Amoni sulphate
180px
Ammonium-sulfate-3D-balls.png
Ball-and-stick model of twoAmoni cations and one sulfate anion
Danh pháp IUPACAmoni tetraoxosulfate (VI)[cần dẫn nguồn]
Tên khácAmoni sunfat
Ammonium sulfate (2:1)
Diammonium sulfate
Sulfuric acid diammonium salt
Mascagnite
Actamaster
Dolamin
Nhận dạng
Số CAS7783-20-2
PubChem6097028
KEGGD08853
Ảnh Jmol-3Dảnh
SMILES
InChI
Thuộc tính
Công thức phân tử(NH4)2SO4
Khối lượng mol132.14 g/mol
Bề ngoàiFine white hygroscopic granules or crystals.
Khối lượng riêng1.77 g/cm3
Điểm nóng chảy 235 đến 280 °C (508 đến 553 K; 455 đến 536 °F) (phân hủy)
Điểm sôi
Độ hòa tan trong nước70.6 g per 100 g water (0 °C)
74.4 g per 100 g water (20 °C)
103.8 g per 100 g water (100 °C)[1]
Độ hòa tanKhông hòa tan trong acetone, alcoholether
MagSus-67.0·10−6 cm3/mol
Độ ẩm tương đối tới hạn79.2% (30 °C)
Các nguy hiểm
NFPA 704

NFPA 704.svg

1
2
0
 
Điểm bắt lửaKhông bắt lửa
LD502840 mg/kg, rat (oral)
Các hợp chất liên quan
Anion khácAmoni thiosulfat
Amoni sulfit
Amoni bisulfat
Amoni persulfat
Cation khácNatri sulfat
Kali sulfat
Hợp chất liên quanAmmonium iron(II) sulfat
Trừ khi có ghi chú khác, dữ liệu được cung cấp cho các vật liệu trong trạng thái tiêu chuẩn của chúng (ở 25 °C [77 °F], 100 kPa).
Có  kiểm chứng (cái gì Có KhôngN ?)

Amoni sunfat hay còn gọi là đạm 1 lá có công thức hóa học là (NH4)2SO4, là một loại muối vô cơ với một số ứng dụng thương mại. Việc sử dụng phổ biến nhất là làm phân bón đất. Nó chứa 21% nitơ và 24% lưu huỳnh.

Công dụng[sửa | sửa mã nguồn]

Việc sử dụng chính của amoni sunfat là làm phân bón cho đất kiềm. Trong đất, ion amoni được giải phóng và tạo thành một lượng nhỏ axit, làm giảm cân bằng pH của đất, đồng thời đóng góp nitơ thiết yếu cho sự phát triển của cây. Nhược điểm chính của việc sử dụng amoni sunfat là hàm lượng nitơ thấp so với amoni nitrat, làm tăng chi phí vận chuyển.[2]

Nó cũng được sử dụng như một adjuvant nông nghiệp cho thuốc trừ sâu hòa tan trong nước, thuốc diệt cỏthuốc diệt nấm. Ở đó, nó có chức năng liên kết các cation sắt và canxi có trong cả nước giếng và tế bào thực vật. Nó đặc biệt hiệu quả như một chất bổ trợ cho thuốc diệt cỏ 2,4-D (amin), glyphosateglufosinate.

Sử dụng trong phòng thí nghiệm[sửa | sửa mã nguồn]

Kết tủa amoni sulfat là một phương pháp phổ biến để tinh chế protein bằng cách kết tủa. Khi cường độ ion của dung dịch tăng, độ hòa tan của protein trong dung dịch đó giảm. Amoni sunfat cực kỳ hòa tan trong nước do bản chất ion của nó, do đó nó có thể "loại bỏ" protein bằng cách kết tủa.[3] Do hằng số điện môi cao của nước, các ion muối phân ly là amoni cation và sunfat anion dễ dàng hòa tan trong vỏ hydrat hóa của các phân tử nước. Phương pháp này được gọi là tách muối và đòi hỏi phải sử dụng nồng độ muối cao để có thể hòa tan trong hỗn hợp nước. Tỷ lệ muối được sử dụng so với nồng độ tối đa của muối trong hỗn hợp có thể hòa tan. Như vậy, mặc dù nồng độ cao là cần thiết để phương pháp có tác dụng bổ sung lượng muối dồi dào, trên 100%, cũng có thể làm bão hòa dung dịch, do đó, làm ô nhiễm kết tủa không phân cực với kết tủa muối.[4] Nồng độ muối cao, có thể đạt được bằng cách thêm hoặc tăng nồng độAmoni sunfat trong dung dịch, cho phép tách protein dựa trên sự giảm độ hòa tan protein; sự tách biệt này có thể đạt được bằng cách ly tâm. Kết tủa bởiAmoni sunfat là kết quả của việc giảm độ hòa tan thay vì biến tính protein, do đó protein kết tủa có thể được hòa tan thông qua việc sử dụng bộ đệm tiêu chuẩn.[5] Kết tủa amoni sulfat cung cấp một phương tiện thuận tiện và đơn giản để phân đoạn các hỗn hợp protein phức tạp.[6]

Trong phân tích mạng cao su, các axit béo dễ bay hơi được phân tích bằng cách kết tủa cao su bằng dung dịch amoni sulfat 35%, để lại một chất lỏng trong đó axit béo dễ bay hơi được tạo ra trở lại bằng axit sulfuric và sau đó được chưng cất bằng hơi nước. Kết tủa chọn lọc vớiAmoni sunfat, ngược lại với kỹ thuật kết tủa thông thường sử dụng axit axetic, không can thiệp vào việc xác định axit béo dễ bay hơi.[7]

Phụ gia thực phẩm[sửa | sửa mã nguồn]

Là một phụ gia thực phẩm,Amoni sunfat được Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ coi là an toàn (GRAS),[8] và tại Liên minh Châu Âu, nó được chỉ định bởi số E517. Nó được sử dụng như một chất điều chỉnh độ axit trong bột và bánh mì.[9][10][11]

Công dụng khác[sửa | sửa mã nguồn]

Amoni sunfat được sử dụng ở quy mô nhỏ trong điều chế các muối amoni khác, đặc biệt làAmoni persulfate.

Amoni sunfatđược liệt kê là một thành phần của nhiều loại vắc-xin Hoa Kỳ theo Trung tâm Kiểm soát Bệnh tật.[12]

Chuẩn bị[sửa | sửa mã nguồn]

Ammonium sulfate được tạo ra bằng cách xử lý amoniac, thường là sản phẩm phụ từ lò than cốc, với axit sulfuric:

2 NH3 + H2SO 4 → (NH4)2SO 4

Một hỗn hợp khí amoniac và hơi nước được đưa vào lò phản ứng có chứa dung dịch amoni sunfat bão hòa và khoảng 2 đến 4% axit sunfuric tự do ở 60 °C. Axit sulfuric đậm đặc được thêm vào để giữ cho dung dịch có tính axit và giữ lại mức axit tự do. Nhiệt của phản ứng giữ nhiệt độ lò phản ứng ở mức 60 °C.Amoni sunfat dạng bột, khô có thể được hình thành bằng cách phun axit sulfuric vào buồng phản ứng chứa đầy khí amoniac. Nhiệt của phản ứng làm bay hơi tất cả nước có trong lò, tạo thành muối dạng bột. Khoảng 6000 triệu tấn amoni sunfat đã được sản xuất vào năm 1981.[2]

Ammonium sulfate cũng được sản xuất từ thạch cao (CaSO4 2H2O). Thạch cao được chia nhỏ được thêm vào dung dịch amoni cacbonat. Canxi cacbonat kết tủa dưới dạng chất rắn, để lại amoni sunfat trong dung dịch.

(NH 4) 2 CO 3 + CaSO 4 → (NH 4) 2 SO 4 + CaCO 3

Ammonium sulfate tồn tại một cách tự nhiên như là mascagnite khoáng sản quý hiếm trong các fumarole núi lửa và do cháy than trên một số bãi rác.[13]

Tính chất[sửa | sửa mã nguồn]

Amoni sunfat trở thành sắt điện ở nhiệt độ dưới -49,5   °C. Ở nhiệt độ phòng, nó kết tinh trong hệ thống trực giao, với kích thước tế bào là a = 7,729   Å, b = 10,560   Å, c = 5.951   Å. Khi được làm lạnh ở trạng thái sắt điện, tính đối xứng của tinh thể thay đổi thành nhóm không gian Pna2 1.[14]

Phản ứng[sửa | sửa mã nguồn]

Amoni sulfat bị phân hủy khi đun nóng trên 250   °C, tạo thành amoni bisulfate. Làm nóng ở nhiệt độ cao hơn dẫn đến phân hủy thành amoniac, nitơ, lưu huỳnh điôxit và nước.[15]

Là một muối của axit mạnh (H2SO4) và bazơ yếu (NH3), dung dịch của nó có tính axit; pH của dung dịch 0,1 M là 5,5. Trong dung dịch nước, các phản ứng là các ion NH4 + và SO4−2.

Amoni sunfat tạo thành nhiều muối kép (amoni kim loại sunfat) khi dung dịch của nó được trộn với các dung dịch cân bằng của sunfat kim loại và dung dịch bị bay hơi chậm. Với các ion kim loại hóa trị ba, các alum như FerricAmoni sunfat được hình thành. Các sulfat kim loại kép bao gồmAmoni cobaltous sulfate, sắt diammonium sulfate,Amoni niken sulfate được gọi là muối Tutton vàAmoni ceric sulfate.[2] Các sunfat kép khan của amoni cũng xảy ra trong họ Langbeinites.

Pháp luật và kiểm soát[sửa | sửa mã nguồn]

Trong tháng 11 năm 2009, lệnh cấm trênAmoni sunfat, amoni nitrat và amoni nitrat canxi trong phân bón đã được áp dụng trong các cựu Division Malakand -comprising các Upper Dir, Lower Dir, Swat, Chitral và Malakand huyện của tỉnh Frontier Tây Bắc (NWFP) của Pakistan, bởi chính phủ NWFP, sau các báo cáo rằng chúng đã được các chiến binh sử dụng để chế tạo thuốc nổ. Vào tháng 1 năm 2010, những chất này cũng bị cấm ở Afghanistan vì lý do tương tự.[16]

Xem thêm[sửa | sửa mã nguồn]

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

Đọc thêm[sửa | sửa mã nguồn]

  • Thuộc tính: UNIDO và Trung tâm phát triển phân bón quốc tế (1998), Sổ tay phân bón, Nhà xuất bản học thuật Kluwer, ISBN 0-7923-5032-4.

Liện kết ngoài[sửa | sửa mã nguồn]

Tham khảo[sửa | sửa mã nguồn]

  1. ^ Lide, David R. biên tập (2006). CRC Handbook of Chemistry and Physics (ấn bản 87). Boca Raton, FL: CRC Press. ISBN 0-8493-0487-3. 
  2. ^ a ă â Karl-Heinz Zapp "Ammonium Compounds" in Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry 2012, Wiley-VCH, Weinheim. doi:10.1002/14356007.a02_243
  3. ^ Duong-Ly, Krisna C.; Gabelli, Sandra B. (1 tháng 1 năm 2014). Lorsch, Jon, biên tập. Methods in Enzymology. Laboratory Methods in Enzymology: Protein Part C 541. Academic Press. tr. 85–94. 
  4. ^ Duong-Ly, Krisna C.; Gabelli, Sandra B. (1 tháng 1 năm 2014). “Salting out of proteins usingAmoni sunfat precipitation”. Methods in Enzymology 541: 85–94. ISSN 1557-7988. PMID 24674064. doi:10.1016/B978-0-12-420119-4.00007-0. 
  5. ^ Wingfield, Paul T. (5 tháng 5 năm 2017). “Protein Precipitation UsingAmoni sunfat”. Current Protocols in Protein Science 13 (1): A.3F.1–8. ISSN 1934-3655. PMC 4817497. PMID 18429073. doi:10.1002/0471140864.psa03fs13. 
  6. ^ “Ammonium Sulfate Calculator”. EnCor Biotechnology Inc. 2013. Truy cập ngày 2 tháng 3 năm 2013. 
  7. ^ Đặc điểm kỹ thuật tiêu chuẩn ASTM cho cao su cô đặc D 1076-06
  8. ^ “Select Committee on GRAS Substances (SCOGS) Opinion:Amoni sunfat”. U.S. Food and Drug Administration. 16 tháng 8 năm 2011. Truy cập ngày 2 tháng 3 năm 2013. 
  9. ^ “Panera Bread › Menu & Nutrition › Nutrition Information Profile”. Bản gốc lưu trữ ngày 19 tháng 8 năm 2009. Truy cập ngày 2 tháng 3 năm 2013. 
  10. ^ “Official Subway Restaurants U.S. Products Ingredients Guide”. Bản gốc lưu trữ ngày 14 tháng 8 năm 2011. Truy cập ngày 2 tháng 3 năm 2013. 
  11. ^ Sarah Klein (14 tháng 5 năm 2012). “Gross Ingredients In Processed Foods”. The Huffington Post. Truy cập ngày 2 tháng 3 năm 2013. 
  12. ^ “Vaccine Excipient & Media Summary” (PDF). Centers for Disease Control and Prevention (CDC). Tháng 2 năm 2012. Truy cập ngày 2 tháng 3 năm 2013. 
  13. ^ “Mascagnite”. Mindat. Truy cập ngày 2 tháng 3 năm 2013. 
  14. ^ Okaya, Y.; K. Vedam; R. Pepinsky (1958). “Non-isomorphism of ferroelectric phases ofAmoni sunfat andAmoni fluoberyllate”. Acta Crystallographica 11 (4): 307–307. ISSN 0365-110X. doi:10.1107/s0365110x58000803. 
  15. ^ Liu Ke-wei, Chen Tian-lang (2002). “Studies on the thermal decomposition ofAmoni sunfat”. Chemical Research and Application (bằng tiếng Trung Quốc) 14 (6). doi:10.3969/j.issn.1004-1656.2002.06.038. 
  16. ^ “PAKISTAN: ‘Anti-terrorist’ fertilizer ban hinders farmers”. IRIN Humanitarian News and Analysis. 2010. Truy cập ngày 24 tháng 4 năm 2013.