Аммиак, газ

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, при чем 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 происходит 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 азотсодержащих 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 растений.Аммиак прямо соединяется со всеми кислотами с образованием солей аммония (см. Аммоний), 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 Фарадеем для получения жидкого аммиака. Он нагревал для этого вышеупомянутое вещество в коротком колене изогнутой и запаянной с обеих концов толстостенной стеклянной трубки, при чем аммиак сгущался в другом ее конце, помещенном в охладительной смеси..