Toepassingen van ammoniak. Waar wordt ammoniak gebruikt?
Ammoniak is een van de belangrijkste chemische stoffen die in verschillende menselijke activiteiten wordt gebruikt. Jaarlijks wordt het in enorme hoeveelheden geproduceerd, omdat het nodig is voor meststoffen, chemische grondstoffen, koelmiddelen en andere producten. In dit artikel bekijken we waar ammoniak wordt toegepast en waarom het in de industrie belangrijk blijft.
Eigenschappen van ammoniak
De fysische en chemische eigenschappen van ammoniak bepalen de toepassingen ervan. Ammoniak is een kleurloos gas met een scherpe karakteristieke geur. De stof is giftig: bij gevaarlijke concentraties en langdurige blootstelling kan ze irritatie van de luchtwegen, oedeem en orgaanschade veroorzaken.
Ammoniak is een zwakke base. Het reageert met water en zuren en vormt ammoniumzouten. De reactie van watervrije ammoniak met salpeterzuur maakt bijvoorbeeld de productie van ammoniumnitraat mogelijk, dat wordt gebruikt voor meststoffen.
Ammoniak is ook een reductiemiddel. Het kan verschillende metalen uit hun oxiden reduceren. De reactie van ammoniak met koperoxide maakt het mogelijk stikstof te verkrijgen.
Verschillende toepassingen van ammoniak
Ondanks de toxiciteit wordt ammoniak in veel sectoren gebruikt. Het grootste deel van de geproduceerde ammoniak gaat naar chemische producten. Daartoe behoren:
- ammoniak- en ammoniumnitraatmeststoffen, zoals ammoniumnitraat, nitraatsalpeter, ammoniumsulfaat en ammoniumchloride. Zulke meststoffen zijn geschikt voor verschillende landbouwgewassen. De dosering in de bodem moet worden gecontroleerd, omdat een teveel aan stikstofverbindingen de oogstkwaliteit en bodemtoestand kan verslechteren;
- soda. Bij de ammoniakmethode voor de productie van natriumcarbonaat wordt ammoniak gebruikt om pekel te verzadigen. Deze methode wordt industrieel veel toegepast;
- salpeterzuur. Voor de productie daarvan wordt synthetische ammoniak gebruikt. Industrieel wordt salpeterzuur verkregen door katalytische oxidatie van ammoniak;
- explosieven. Ammoniumnitraat is onder normale mechanische belasting relatief neutraal, maar kan onder bepaalde omstandigheden explosieve eigenschappen hebben. Daarom wordt het gebruikt voor ammoniakhoudende explosieven;
- oplosmiddel. Vloeibare ammoniak kan worden gebruikt als oplosmiddel voor verschillende organische en anorganische stoffen;
- koeltechniek. Ammoniak wordt in industriële koelinstallaties gebruikt als koudemiddel. Het heeft goede thermodynamische eigenschappen en een laag aardopwarmingsvermogen, maar door de toxiciteit vereisen zulke systemen strikte veiligheidsregels;
- ammoniakoplossing. Deze wordt gebruikt in de geneeskunde en in het huishouden. De stof kan vlekken uit kleding verwijderen en zuren neutraliseren.
Gebruik van ammoniak in de geneeskunde
In geneeskunde en huishouden gebruikt men een waterige ammoniakoplossing, bekend als ammoniakwater. Deze wordt toegepast als prikkelend middel voor kortdurende inademing bij flauwte en in sommige uitwendige middelen. Inwendig gebruik of zelfbehandeling met ammoniakoplossing is gevaarlijk en mag alleen volgens specialistisch advies plaatsvinden.
Belangrijk is dat hoge ammoniakconcentraties gevaarlijk zijn. Ze kunnen irritatie van slijmvliezen, brandwonden, oedeem en ernstige vergiftiging veroorzaken. Ammoniak en ammoniakoplossingen moeten daarom alleen volgens doel en met voorzichtigheid worden gebruikt.