Amonija sulfāts

Amonija sulfāts
Amonija sulfāta struktūrformula Amonija sulfāta formulvienības modelis Tehniskā amonija sulfāta paraugs
Citi nosaukumi	sērskābais amonijs
CAS numurs	7783-20-2
Ķīmiskā formula	(NH4)2SO4
Molmasa	132,14 g/mol
Blīvums	1769 kg/m3
Kušanas temperatūra	235—280 °C (sadalās)
Viršanas temperatūra	—
Šķīdība ūdenī	70,6 g/100 mL (0 °C), 74,4 g/100mL (20 °C), 103,8 g/100 mL (100 °C)

Amonija sulfāts ((NH₄)₂SO₄) ir sērskābes amonija sāls. Tīrs amonija sulfāts ir bezkrāsaina, nedaudz higroskopiska, kristāliska viela bez smaržas (rombiski kristāli). Labi šķīst ūdenī, nešķīst acetonā, spirtā, ēterī. Šī viela ir cilvēkam praktiski nekaitīga.

Atrašanās dabā

Amonija sulfātu var atrast reta minerāla — maskaņīta — veidā vulkāniskajās fumarolās. Šis minerāls var veidoties arī karsto avotu tuvumā, kā arī degot ogļraktuvju atkritumiem.

Iegūšana

Amonija sulfātu iegūst sērskābes reakcijā ar amonjaka ūdens šķīdumu vai apmaiņas reakcijās ar citiem sāļiem:

2NH₃ + H₂SO₄ → (NH₄)₂SO₄

Iegūstot rūpnieciski, sērskābi neitralizē ar sintētisko amonjaku vai arī izmanto amonjaku, kas rodas koksa krāsnīs. Cita rūpnieciska metode ir ģipša apstrāde ar amonija karbonāta šķīdumu:

(NH₄)₂CO₃ + CaSO₄ → (NH₄)₂SO₄ + CaCO₃

Amonija sulfātu var iegūt arī no kaprolaktāma ražošanas atkritumiem vai no elektrostaciju dūmgāzēm, ievadot tajās gāzveida amonjaku, kas saista dūmgāzēs esošos sēra oksīdus, veidojot dažādus amonija sāļus, tai skaitā amonija sulfātu.

Tehniskais amonija sulfāts parasti ir piesārņots ar dzelzs sāļiem, no kuriem nevar atbrīvoties ar pārkristalizēšanu, jo dzelzs(II) joni kristalizējas kopā ar amonija sulfātu, veidojot dubultsāli — Mora sāli. Lai iegūtu tīru amonija sulfāta preparātu, tehnisko amonija sulfātu izšķīdina ūdenī, uzvāra un pievieno nedaudz amonija peroksodisulfāta, kas oksidē dzelzi(II) par dzelzi(III). Lai pārbaudītu, vai visa dzelzs ir oksidējusies, nofiltrētam šķīduma paraugam pievieno sarkano asinssāli — zila krāsojuma parādīšanās norāda, ka oksidēšana ir jāturpina. Kad visa dzelzs ir nooksidēta, šķīdumam pievieno koncentrētu amonjaka šķīdumu līdz stipri sārmainai reakcijai un nofiltrē. Šķīdumu ietvaicē līdz putrveida konsistencei un ļauj atdzist. Atdala ūdeni, izmantojot Bihnera piltuvi, un mazgā amonija sulfāta kristālus ar destilētu ūdeni. Šādā veidā nevar atdalīt kalcija sulfāta paliekas.

Īpašības

Ar dažu metālu sāļiem veido dubultsāļus (alumīnija amonija alaunu, Mora sāli).

Karsējot līdz 147 °С, amonija sulfāts sadalās, veidojot amonija hidrogēnsulfātu un amonjaku:

(NH₄)₂SO₄ → NH₄HSO₄ + NH₃

Tālāk karsējot, virs 500 °С amonija hidrogēnsulfāts sāk vārīties, sadaloties par amonjaku, ūdeni un sēra trioksīdu:

NH₄HSO₄ → NH₃ + SO₃ + H₂O

Spēcīgi oksidētāji, piemēram, kālija permanganāts, amonija sulfātu oksidē līdz molekulāram slāpeklim.

Izmantošana

Amonija sulfātu lieto par augiem viegli uzņemamu sēru un slāpekli saturošu minerālmēslojumu, kas nesatur nitrātus un ko var lietot jebkurā gadalaikā. Jāņem vērā, ka amonija sulfāts augsni padara skābu.

Izmanto arī viskozes ražošanā un par piedevu, hlorējot ūdensvada ūdeni, lai samazinātu cilvēkam kaitīgo hlororganisko savienojumu veidošanos hlorēšanas procesā. Bioķīmijā lieto olbaltumvielu attīrīšanai. Tiek arī lietots mangāna ražošanas procesā ar elektrolīzes metodi.

Pārtikas rūpniecībā izmanto par pārtikas piedevu E517. Lieto par miltu izstrādājumu uzlabotāju, rauga barības vielu, izmanto arī par emulgatoru un stabilizatoru.