Аммиак

Алф. указатель: 1-9 A-Z А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Щ Э Я

Синонимы:

нитрид водорода

Внешний вид:

бесцветн. газ

Брутто-формула (система Хилла): H₃N

Формула в виде текста: NH3

Молекулярная масса (в а.е.м.): 17,03

Температура плавления (в °C): -77,75

Температура кипения (в °C): -33,42

Растворимость (в г/100 г или характеристика):

ацетон: растворим
вода: 87,5 (0°C)
вода: 67,9 (10°C)
вода: 52,6 (20°C)
вода: 46,2 (25°C)
вода: 40,3 (30°C)
вода: 30,7 (40°C)
вода: 22,9 (50°C)
вода: 15,4 (80°C)
вода: 7,4 (100°C)
диэтиловый эфир: растворим
хлороформ: растворим
этанол: растворим

Дополнительное описание:

Порог восприятия запаха в воздухе (мг/л) = 0,0005

Плотность:

0,00077 (20°C, г/см³)

Давление паров (в мм.рт.ст.):

1 (-110°C)
10 (-95°C)
100 (-67,4°C)

Показатель диссоциации:

pK_a (1) = 33 (20 C, вода)
pK_BH⁺ (1) = 9,247 (25 C, вода)

Диэлектрическая проницаемость:

22,7 (-50°C)

Дипольный момент молекулы (в дебаях):

1,48 (20°C)

Скорость звука в веществе (в м/с):

1853 (-50 C, состояние среды - жидкость)

Стандартная энтальпия образования ΔH (298 К, кДж/моль):

-46,19 (г)

Стандартная энергия Гиббса образования ΔG (298 К, кДж/моль):

-16,71 (г)

Стандартная энтропия образования S (298 К, Дж/моль·K):

192,6 (г)

Стандартная мольная теплоемкость C_p (298 К, Дж/моль·K):

35,6 (г)

Энтальпия плавления ΔH_пл (кДж/моль):

5,655

Энтальпия кипения ΔH_кип (кДж/моль):

23,33

ПДК (мг/л):

в воздухе рабочей зоны = 0,02

Разные дозы:

ЛК100 для мышей при 2-часовой экспозиции 6 мг/л
ЛK50 для мышей при 2-часовой экспозиции = 4,6 мг/л
ЛК50 для крыс = 18,6 мг/л (при экспозиции 5 мин)
ЛК50 для крыс = 12,1 мг/л (15 мин)
ЛК50 для крыс = 7,04 мг/л (30 мин)
ЛК50 для крыс = 7,87 мг/л (60 мин)
ЛК50 при накожных аппликациях для крыс = 112 мг/л (экспозиция 15 мин)
ЛК50 при накожных аппликациях для крыс = 71,9 мг/л (30 мин)
ЛК50 при накожных аппликациях для крыс = 48,4 мг/л (60 мин)

Симптомы острого отравления:

Животные. Сильное раздражение верхних дыхательных путей, конъюнктивы и роговицы глаз; изо рта и носа выделения пенистой жидкости, иногда с примесью крови. Нарушение свертываемости крови в результате прямого действия на протромбин, повышение содержания остаточного N2 в крови за счет быстрого накопления в ней NH3; лейкоцитоз, увеличение содержания общего белка и сахара (Rechine; Прокопьева и др.). При еще больших концентрациях обнаруживается прижигающее действие на слизистые оболочки верхних дыхательных путей и рта, возможен отек легких. Рефлекторно вызываемые остановки дыхания и кровообращения могут привести к смерти. На вскрытии - признаки отека легких, кровоизлияния под плеврой (Алпатов, Михайлов). Окись углерода потенцирует действие NH3 (Кустов, Михайлов).

Пороговая концентрация, вызывающая при 2-часовой экспозиции у белых мышей изменения активности холинэстеразы и каталазы в крови, 0,01 мг/л (Кустов, Михайлов); изменение нервно-мышечной возбудимости - 0,03 мг/л (Алпатов). Пороговая концентрация по изменению нервно-мышечной возбудимости для белых крыс 0,085 мг/л. У белых крыс, морских свинок, кроликов и кошек легкое раздражение замечается при 4-часовом воздействии около 0,35 мг/л; 3,5-5 мг/л при воздействии 1,5-4 ч опасны для жизни или ведут к воспалению легких. Концентрация 7,0 мг/л при воздействии до 3,5 ч приводит к смерти. При концентрациях свыше 14 мг/л - быстрая смерть.

Человек. Высокие концентрации вызывают обильное слезотечение и боль в глазах, удушье, сильные приступы кашля, головокружение, боли в желудке, рвоту, задержку мочи. Тяжелое отравление протекает на фоне резкого уменьшения легочной вентиляции, острой эмфиземы, увеличения печени, ацидоза, повышения глутаминоксалатной и глутаминпируватной активности (Pilgesstrofer; Gaultier et al.). По данным Bittersohl, уже через несколько минут после массивного воздействия NH3 наступает мышечная слабость с повышенной рефлекторной возбудимостью, тетанические судороги; резко снижается порог слуха, вследствие чего сильный звук вызывает новый приступ судорог. Нарушается обмен глутаминовой и бета-кетоглутаровой кислот в коре головного мозга, значительно уменьшается способность тканей утилизировать кислород; NH3 обладает также курареподобным действием. После действия очень высоких концентраций пострадавшие иногда сильно возбуждены, находятся в состоянии буйного бреда, не способны стоять. Наблюдаются резкие расстройства дыхания и кровообращения; в ближайшие часы (иногда и в первые минуты) после отравления может наступить смерть от сердечной слабости или остановки дыхания в фазе вдоха при спазме голосовой щели (рефлекс тройничного нерва). Чаще смерть наступает через несколько часов или дней после несчастного случая от отека гортани или легких. В ряде случаев причиной гибели является воспаление бронхов и легких (Лукацкая; Meythater, Gross). Возможен химический ожог глаз и верхних дыхательных путей (Трутнев, Великоруссова; Pernot et al.). На вскрытий людей, погибших на 2 день после острого отравления, обнаружен, помимо отека легких, некроз слизистой оболочки мелких бронхов; у погибших на 4 и 14 день - множественные абсцессы легких и межуточный нефрит (Гао Хун, Ли Вей-вень).

Последствиями перенесенного острого отравления могут быть помутнение хрусталика, роговицы, даже ее прободение и потеря глаза (Thies; Рашевская и др.); охриплость или полная потеря голоса, хронический бронхит, эмфизема легких, бронхоэктазы, субатрофический фаринголарингит (Brille et al.; Смирнова, Граник; Kass et al.); кровохарканье; возможна активизация туберкулезного процесса. Dupuy et al. обнаружили у рабочего, перенесшего острое отравление, тяжелый геморрагический гастрит. После отравления с потерей сознания в дальнейшем отмечались изменения личности, снижение интеллектуального уровня с выпадением памяти, неврологические микросимптомы (тремор рук, нарушение равновесия, тики, понижение тактильной и болевой чувствительности); головокружения, нистагм, гиперрефлексия (Bittersohl). При небольших концентрациях - более легкое раздражение глаз и слизистой носа, чихание, слюнотечение, легкая тошнота и головная боль, покраснение лица, потливость, боль в груди, позывы на мочеиспускание.

Порог обонятельного ощущения, (в мг/л) 0,00050-0,00055; минимально действующая концентрация 0,00045; минимальная концентрация, вызывающая изменение биопотенциалов головного мозга 0,00035 (Сайфутдинов). По данным Алпатова, 0,01 мг/л не вызывает изменений электрической активности мозга, дыхания и кожно-гальванического рефлекса. При концентрациях 0,04-0,08 мг/л резкое, раздражение глаз, верхних дыхательных путей, вплоть до рефлекторной задержки дыхания, головная боль. Вдыхание 0,003 мг/л в течение 8 ч вызывает тенденцию к уменьшению утилизации кислорода и замедление пульса (Михайлов и др.). При кратковременном вдыхании (в мг/л) 0,07-0,1 раздражение в носу и в полости рта, при 0,49 - раздражение глаз, при 1,2 - кашель, диспноэ, возможен отек легких (Bittersohl). 0,25 мг/л можно выдержать, хотя и с трудом, в течение часа. По другим данным, работа возможна при 0,07-0,14 мг/л NH3, затруднительна при 0,14-0,21 мг/л, невозможна при 0,35-0,7 мг/л, причем последние концентрации могут оказаться опасными для жизни.

Действие на кожу. При концентрации 1 % (объемн.) - 7 мг/л - наблюдается легкое раздражение влажной кожи, при 2% заметное раздражение, а 3% через несколько минут могут вызвать ожог с образованием пузырей. При попадании в струю газа, например при авариях с аммиачными холодильными машинами, могут, наряду с проявлениями общего отравления, наблюдаться краснота кожи, отек, отдельные фиолетово-красные пятна с фестончатыми, хорошо очерченными краями, напряженные серозные пузыри на воспаленном фоне размером с гусиное яйцо, нарушение целостности поверхностных слоев кожи (Вольфовская, Давыдова), резко очерченные, мокнущие, с желтоватой окраской дефекты кожи. У лаборантов, имеющих контакт с NH3, Цыркунов наблюдал дерматит с гиперемией, пузырьками, папулами и шелушением на боковых поверхностях пальцев рук. Morris сообщает о крапивнице у двух рабочих, развившейся через час после того, как они покидали помещение, где в воздухе был NH3. Нашатырный спирт действует на кожу слабее других щелочей, но все же может вызвать сильную боль, покраснение и - при более длительном воздействии- образование пузырей. Попадание его в глаза может привести к полной слепоте.

Симптомы хронического отравления:

Животные. Кролики, кошки и собаки привыкают к NH3 н потому могут месяцами выдерживать ежедневное вдыхание (по 8 ч) 0,7-1,0 мг/л (Lehman). Но (по Horvath) при концентрациях ~1 мг/л морские свинки и кролики погибали через 4-10 дней. На вскрытии - гнойное воспаление дыхательного горла и бронхов, воспаление легких, иногда геморрагическое, фибринозный или гнойный плеврит. Непрерывное в течение 30 дней вдыхание 0,47 мг/л сопровождалось раздражением слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей, а также кровоизлияниями в легких и жировой дистрофии печени у собак (Coon). Отравление морских свинок в течение 18 недель концентрациями 0,12 мг/л вызывало патологические изменения со стороны внутренних органов, особенно печени и селезенки. Круглосуточное отравление крыс в течение 84 дней или ежедневное (по 5-6 ч) в течение 7 месяцев 0,02 мг/л вызывает изменение функционального состояния нервной системы, угнетение активности холинэстеразы и окислительно-восстановительной функции крови, уменьшение содержания в крови и печени общего и свободного витамина В1, повышение экскреции копропорфирина и аммиака с мочой. Концентрация 0,002 мг/л изменяла только окислительно-восстановительные функции крови, а 0,0002 мг/л оказалась недействующей (Сайфутдинов; Нижегородов, Калинин).

Человек. Концентрации 0,0008-0,0036 и 0,0002-0,016 мг/л при транспортировке жидкого NH3 на морских судах вызывали у моряков жалобы на снижение трудоспособности, головные боли, плохой сон и аппетит, повышенную раздражительность. Объективно зарегистрированы значительные сдвиги высшей нервной деятельности, тенденция к гипотонии, тахикардия, эозинопения, снижение фагоцитарной активности лейкоцитов, активности пропердиновой системы крови и титра комплемента; сначала стимуляция (при стаже до года), позже угнетение (при стаже более года) гемопоэза (Шафран, Килимник; Двоскин и др.). У рабочих химических заводов выявлены (при 0,0005-0,024 мг/л) аносмия или гипосмия, неврастения, понижение биоэлектрической активности головного мозга, повышение активности глутаминопировиноградной трансаминазы и снижение уровня витамина С в крови, уменьшение выведения мочевины, увеличение потребности в витамине B1. Повышена заболеваемость катарами верхних дыхательных путей, ангинами, тонзилитами (Бондарев и др.; Нижегородов, Мархоцкий). Отмечены сдвиги в жировом и белковом обмене и учащение заболеваний катаром верхних дыхательных путей у подростков, проходящих практику на заводе, даже при 3-часовом рабочем дне и концентрациях, не превышающих предельно допустимые (Гигуз). Совместное действие NH3 и H2S вызывало у рабочих канализационной сети потерю обоняния, хронические катары носа, носоглотки и бронхов (Айзенберг).

Лечение отравлений:

При попадании брызг раствора аммиака в глаза немедленно обильное промывание широко раскрытого глаза водой или 0,5-1% раствором квасцов; вазелиновое или оливковое масло. При резких болях -1-2 капли 1% раствора новокаина или 1 капля 0,5% раствора дикаина с адреналином (1 : 1000). Надеть очки-консервы. В последующем применяют закапывание 0,1% раствора ZnSO4, 1% раствора НзВОз или 30% раствора альбуцида. При поражении кожи - обмывание чистой водой, наложение примочки из 5% раствора уксусной, лимонной, виннокаменной или соляной кислот. При отравлении NH3 через дыхательные пути - свежий воздух, вдыхание теплых водяных паров (лучше с добавлением уксуса или нескольких кристаллов лимонной кислоты), 10% раствора ментола в хлороформе. Пить теплое молоко с боржомом или содой. Кодеин (по 0,015 г) или дионин (по 0,01 г). При удушье - кислород (вдыхать до уменьшения одышки или цианоза); при спазме голосовой щели- тепло на область шеи, теплые водные ингаляции, атропин (подкожно 1 мл 0,1% раствора), при необходимости - трахеотомия. При нарушениях или остановке дыхания - искусственное дыхание. По показаниям - камфора, кофеин, кордиамин, коразол, успокаивающие средства (настойка валерьяны, бромиды).

Аналитические

Определение основано на способности аммиака и ионов аммония образовывать со щелочным раствором тетраиодомеркурата (II) калия окрашенный в желтый цвет иодид меркураммония, который затем фотометрируется; чувствительность метода 2 мкг/л; определению мешают амины, хлорамины, ацетон, альдегиды.

Другой метод основан на образовании окрашенного в синий цвет индофенола при взаимодействии аммиака с гипохлоритом и фенолом в присутствии нитропруссида натрия. Чувствительность метода 0,1 мкг в анализируемом объеме.

Критическая температура (в °C):

132,3

Критическое давление (в МПа):

11,283

Критическая плотность (в г/см³):

0,233

Применение:

В производстве азотных удобрений.

Источники информации:

"Вредные вещества в промышленности: Справочник для химиков, инженеров и врачей" 7-е изд. т.3 Л.:Химия 1976 стр. 88-92
"Вредные химические вещества: Неорганические соединения элементов V-VIII групп" Справочник Л. 1989 стр. 14
Гордон А., Форд Р. "Спутник химика" М.: Мир, 1976 стр. 72
Рабинович В.А., Хавин З.Я. "Краткий химический справочник" Л.: Химия, 1977 стр. 51