Clorua Amoni

Clorua Amoni là một hợp chất vô cơ với công thức hóa học NH₄Cl. Đây là một muối tinh thể màu trắng tan mạnh trong nước. Dung dịch clorua amoni có tính axit nhẹ. Sal ammoniac là tên của dạng khoáng vật tự nhiên clorua amoni. Khoáng chất này thường được hình thành trên các địa điểm than đá bị cháy khi ngưng tụ các khí có nguồn gốc từ than. Nó cũng được tìm thấy xung quanh một số mỏm núi lửa phun. Clorua amoni chủ yếu được sử dụng làm phân bón và hương liệu trong một số loại cam thảo. Chất này là sản phẩm của phản ứng giữa axit clohiđric và amonia.

Sản xuất

Chất này là sản phẩm của công nghệ Solvay dùng để điều chế natri cacbonat:

CO₂ + 2 NH₃ + 2 NaCl + H₂O → 2 NH₄Cl + Na₂CO₃

Ngoài việc là phương pháp chính để sản xuất amoni chloride, phương pháp này cũng được áp dụng để giảm thiểu sự thải ra của amonia trong một số hoạt động công nghiệp.

Amoni chloride được sản xuất chủ yếu bằng cách kết hợp amonia (NH₃) với hydro chloride (khí) hoặc axit clohydric (dung dịch):

NH₃ + HCl → NH₄Cl

Amoni chloride tồn tại tự nhiên tại các vùng có núi lửa, được hình thành trên các tảng đá núi lửa gần các lỗ thông khí thải (fumaroles). Các tinh thể muối này ngưng tụ trực tiếp từ trạng thái khí và có xu hướng tồn tại rất ngắn, bởi vì chúng hòa tan dễ dàng trong nước.

Phản ứng

Amoni chloride dường như bay hơi khi được đun nóng, nhưng thực tế bị phân hủy thành amonia và khí hydrogen chloride.

NH₄Cl → NH₃ + HCl

Amoni chloride phản ứng với một base mạnh như natri hydroxide, tạo thành khí amonia:

NH₄Cl + NaOH → NH₃ + NaCl + H₂O

Tương tự, amoni chloride cũng phản ứng với cacbonat kim loại kiềm ở nhiệt độ cao, tạo ra amonia và chloride kim loại kiềm:

2 NH₄Cl + Na₂CO₃ → 2 NaCl + CO₂ + H₂O + 2 NH₃

Dung dịch amoni chloride 5% trong nước có pH dao động từ 4.6 đến 6.0.

Một số phản ứng của amoni chloride với các hóa chất khác có sự phát nhiệt, ví dụ như phản ứng với bari hydroxide và quá trình tan trong nước.

Ứng dụng

Ứng dụng chủ yếu của amoni clorua là làm phân bón cung cấp nitơ (chiếm khoảng 90% sản lượng amoni clorua trên toàn thế giới) như amoni clorophotphat. Các loại cây trồng thường sử dụng phân bón này là lúa ở châu Á.

Amoni clorua đã từng được dùng trong pháo hoa vào thế kỷ 18, nhưng sau đó đã bị thay thế bởi những chất an toàn hơn và ít hút ẩm hơn. Mục đích chính của nó là cung cấp nguồn clo để tăng màu xanh lá và xanh da trời từ ion đồng trong lửa.

Amoni clorua từng được dùng để tạo ra khói trắng, nhưng do phản ứng phân hủy nhanh chóng với kali clorat tạo thành amoni clorat, một hợp chất không ổn định, nên việc sử dụng chất này đã bị giới hạn.

Amoni clorua cũng được sử dụng để sản xuất paracetamol từ nitrobenzen. Đầu tiên, nitrobenzen được khử bằng hỗn hợp kẽm-amoni clorua, sau đó thủy phân bằng axit sulfuric. Cuối cùng, paracetamol được sản xuất từ 4-aminophenol và anhydride acetic.