水酸化アンモニウム：構造、特性、用途 - 化学

水酸化アンモニウムは、 NH分子式の化合物である₄ OH又はH ₅ NOガスアンモニア（NHの溶解により作製₃水で）。このため、アンモニア水または液体アンモニアと呼ばれています。

それは分離できない非常に強くて鋭い臭いがする無色の液体です。これらの特性は、水に溶解したNH ₃の濃度に直接関係しています。ガスであるため、少量の水に大量のガスが溶け込んでいる可能性があります。

出典：GabrielBolívar

これらの水溶液のかなり小さな部分がNHで構成されている_4つの⁺陽イオンとOH ^-アニオン。一方、非常に希薄な溶液中で、または非常に低温で凍結固体に、アンモニアは、水和物の形で見つけることができ、例えば：NH ₃ ∙H ₂ O、2NH ₃ ∙H ₂ O及びNH ₃ ∙2H ₂ O.

奇妙な事実として、木星の雲は水酸化アンモニウムの希薄溶液で構成されています。しかし、ガリレオ宇宙探査機は惑星の雲の中に水を見つけることができませんでした。これは、水酸化アンモニウムの形成に関する私たちの知識のために予想されます。つまり、それらは完全に無水のNH ₄ OH 結晶です。

アンモニウムイオン（NH ₄⁺）は、尿細管細胞から分泌されるアンモニアと水素の結合により、尿細管内腔で生成されます。また、アンモニウムは、グルタミンからグルタミン酸への変換の過程で、ひいてはグルタミン酸からα-ケトグルタル酸への変換の過程で腎尿細管細胞で生成されます。

アンモニアは、窒素ガスと水素ガスを反応させるハーバーボッシュ法によって工業的に生産されます。第二鉄イオン、酸化アルミニウムおよび酸化カリウムを触媒として使用する。反応は高圧（150〜300気圧）および高温（400〜500ºC）で行われ、収率は10〜20％です。

反応でアンモニアが生成され、酸化すると亜硝酸塩と硝酸塩が生成されます。これらは硝酸と硝酸アンモニウムのような肥料を得るのに不可欠です。

化学構造

その定義が示すように、水酸化アンモニウムはアンモニアガスの水溶液で構成されています。したがって、液体内、何NHのランダム配列以外の構造が定義されていない₄⁺及びOH ^-水分子によって溶媒和イオンを。

アンモニウムとヒドロキシルイオンは、アンモニアの加水分解平衡の産物であるため、これらの溶液には刺激臭があります。

NH ₃（G）+ H ₂ O（L）<=> NH ₄⁺（水溶液）+ OH ^-（aq）で

化学式によれば、水の濃度が大きく低下すると、平衡がより多くのアンモニアの形成にシフトします。つまり、水酸化アンモニウムが加熱されると、アンモニア蒸気が放出されます。

この理由のため、NH ₄⁺およびOH ^-イオンが固体塩基NHことれる手段、地上条件下で結晶を形成するのに失敗₄ OHが存在しません。

この固体は、静電的に相互作用するイオンのみで構成されている必要があります（画像で確認できます）。

アンモニア氷

しかし、気温が0℃をはるかに下回り、凍った月の中心部に広がる圧力など、非常に大きな圧力に囲まれている場合、アンモニアと水の凍結が起こります。そうすることで、化学量論比が異なる固体混合物に結晶化します。最も単純なものは、NH ₃ ∙H ₂ O：アンモニア一水和物です。

NH ₃ ∙H ₂ OとNH ₃ ∙2H ₂ Oはアンモニアの氷です。これは、固体が水素結合によって結合された水とアンモニア分子の結晶配列からなるためです。

TとPが変化すると、すべての物理変数とそれらの氷への影響をシミュレートする計算研究によると、NH ₃ ∙nH ₂ O相からNH ₄ OH 相への遷移が発生します。

したがって、これらの極端な条件下でのみ、NH ₄ OHは、NH ₃とH ₂ Oの間の氷内でプロトン化の生成物として存在できます。

NH ₃（s）+ H ₂ O（s）<=> NH ₄ OH（s）

今回は、アンモニアの加水分解とは異なり、含まれる種は固相です。アンモニアを放出せずに塩味になるアンモニア氷。

物理的及び化学的性質

分子式

NH ₄ OHまたはH ₅ NO

分子量

35.046 g / mol

外観

無色の液体です。

濃度

約30％までの（NH用₄⁺とOH ^-イオン）。

におい

非常に強く鋭い。

味

エーカー。

しきい値

非特異的検出では34 ppm。

沸点

38°C（25％）。

溶解度

水溶液中にのみ存在します。

水溶性

無制限の比率で混和します。

密度

25°Cで0.90 g / cm ³

蒸気密度

単一性としてとらえられた空気に対する相対値：0.6 つまり、空気より密度が低くなります。ただし、論理的には、報告された値はアンモニアをガスとして指し、水溶液やNH ₄ OHを指しているわけではありません。

蒸気圧

25°Cで2,160 mmHg。

腐食作用

亜鉛と銅を溶解します。

pH

11.6（1Nソリューション）; 11.1（0.1 N溶液）および10.6（0.01 N溶液）。

解離定数

pKb = 4.767; Kb = 1.71 x 10 ^-5（ 20ºC）

pKb = 4.751; Kb = 1,774 x 10 ^-5（25°C）

温度を上げると、ほとんど知覚できないほど水酸化アンモニウムの塩基性が高まります。

命名法

NH ₄ OHのすべての一般名および公式名は何ですか？IUPACによって確立されたものによると、ヒドロキシルアニオンを含むため、その名前は水酸化アンモニウムです。

アンモニウムは、+ 1の電荷があるため、1価であるため、Stockの命名法を使用して、水酸化アンモニウム（I）と呼ばれます。

水酸化アンモニウムという用語の使用は技術的に正しくありませんが、化合物は分離できません（少なくとも地球上では、最初のセクションで詳細に説明されているように）。

また、水酸化アンモニウムはアンモニア水、液体アンモニアとも呼ばれます。

溶解度

NH ₄ OHは、地上条件では塩として存在しません。異なる溶媒にどれほど溶解するかは推定できません。

しかしながら、その溶解は莫大な量のNH _3を放出するので、それは水に非常に溶けると予想される。理論的には、アンモニアを貯蔵および輸送する素晴らしい方法です。

アルコールやアミンなど、水素結合を受け入れることができる他の溶媒では、それらも非常に溶解することが予想されます。ここでNH ₄⁺カチオンは、水素結合供与体であり、OHは、^-両方として働きます。

メタノールとのこれらの相互作用の例としては次のようになり：H ₃ N ⁺ -H - OHCH ₃及びHO ^- - HOCH ₃（OHCH ₃酸素は、水素結合を受けることを示し、メチル基がHにリンクされていないこと）。

リスク

-目との接触は目の損傷につながることができる刺激を引き起こします。

・腐食性があります。したがって、皮膚と接触すると刺激を引き起こす可能性があり、試薬の濃度が高いと皮膚に火傷を引き起こします。水酸化アンモニウムが皮膚に繰り返し接触すると、皮膚が乾燥し、かゆみを伴い、赤くなります（皮膚炎）。

-水酸化アンモニウムスプレーの吸入は、窒息、咳、または息切れを特徴とする気道の急性刺激を引き起こす可能性があります。この物質への長期にわたる、または反復暴露により、気管支の感染が再発することがある。また、水酸化アンモニウムの吸入は肺の炎症を引き起こす可能性があります。

-高濃度の水酸化アンモニウムへの暴露は、肺内の液体の蓄積（肺水腫）が発生する可能性があるため、医学的緊急事態を構成する可能性があります。

-25 ppmの濃度は、労働者が水酸化アンモニウムの有害な作用にさらされている環境での8時間の勤務シフトにおける暴露限界として採用されています。

反応性

-水酸化アンモニウムへの暴露による健康への潜在的な損傷に加えて、物質を扱う際に考慮しなければならない他の予防策があります。

-水酸化アンモニウムは、銀、銅、鉛、亜鉛などの多くの金属と反応します。また、これらの金属の塩と反応して爆発性化合物を形成し、水素ガスを放出します。これは可燃性で爆発性があります。

-それは強酸、例えば塩酸、硫酸、硝酸と激しく反応することができます。また、硫酸ジメチルやハロゲンとも反応します。

-水酸化ナトリウムや水酸化カリウムなどの強塩基と反応し、ガス状のアンモニアを生成します。これは溶液、OHのに加えて平衡状態を観察することによって確認することができる^-イオンがNHの形成に平衡をシフト₃。

-水酸化アンモニウムの腐食作用があるため、水酸化アンモニウムを扱う場合は、銅やアルミニウムの金属、およびその他の亜鉛めっき金属を使用しないでください。

用途

食べ物で

-それは、食品表面の膨脹剤、pH調整剤、仕上げ剤として機能する多くの食品の添加物として使用されます。

-水酸化アンモニウムが使用される食品のリストは広範囲に及び、焼き菓子、チーズ、チョコレート、キャンディー、プリンが含まれます。

-水酸化アンモニウムは、確立された基準に従っている限り、食品加工に関してFDAによって無害な物質として分類されます。

-肉製品では、抗菌剤として使用され、大腸菌などの細菌を排除し、検出不能なレベルまで低減します。バクテリアは牛の腸内で発見され、酸性環境に適応します。pHを調整することにより、水酸化アンモニウムは細菌の増殖を妨げます。

治療学

-水酸化アンモニウムには、次のようないくつかの治療用途があります。

-10％ソリューションは呼吸反射の刺激剤として使用されます

-外部で虫刺されや咬傷の治療のために皮膚に使用されます-それは制酸剤および駆虫剤として消化器系で作用します、つまり、それはガスを取り除くのを助けます。

さらに、それは急性および慢性の筋骨格痛のための局所消炎薬として使用されます。水酸化アンモニウムの消臭作用の結果として、血流、発赤、刺激が局所的に増加します。

産業およびその他

- バッテリー排出のためのNOx（一酸化窒素（NO）や二酸化窒素（NO ₂）などの反応性の高いガス）の削減と、煙突の排出におけるNOxの削減。

-それは可塑剤として使用されます。塗料および表面処理用の添加剤。

-髪の気孔率を高め、染料顔料の浸透性を高め、より良い仕上がりを実現します。

-水酸化アンモニウムは廃水処理の抗菌剤として使用されます。また、クロラミンの合成にも関与しています。この物質は、プールの水の浄化において塩素と同様の機能を果たし、毒性が少ないという利点があります。

・石油精製工程の腐食防止剤として使用されています。

-これは、ステンレス鋼、磁器、ガラス、オーブンなど、さまざまな表面で使用されるさまざまな工業製品および商用製品の洗浄剤として使用されます。

-さらに、洗剤、石鹸、医薬品、インクの製造にも使用されます。

農業で

肥料として直接投与されませんが、水酸化アンモニウムはこれを行います。アンモニアは、Haber-Bosch法によって大気中の窒素から生成され、その沸点（-33ºC）以下で冷蔵輸送されて使用場所に輸送されます。

加圧されたアンモニアは蒸気の形で土壌に注入され、そこで土壌水とすぐに反応して、アンモニア（NH ₄⁺）の形になり、土壌の陽イオン交換サイトに保持されます。さらに、水酸化アンモニウムが生成されます。これらの化合物は窒素源です。

窒素はリンとカリウムとともに、成長に不可欠な主要な植物栄養素の3つ組を構成します。

参考文献

ガノン、WF（2002）医学生理学。第19版。編集マニュアルモデルノ。
AD Fortes、JP Brodholt、IG Wood、およびL. Vocadlo。（2001）。アンモニア一水和物（NH ₃ ∙H ₂ O）と水酸化アンモニウム（NH ₄ OH）の_第一原理シミュレーション。アメリカ物理学研究所。J. Chem。Phys。、Vol。115、No。15、15。
ヘルメンスティン、アンマリー、Ph.D。（2017年2月6日）。水酸化アンモニウムの事実。から回復：thoughtco.com
Pochteca Group。（2015）。水酸化アンモニウム。pochteca.com.mx
NJ Health。（sf）。有害物質に関するファクトシート：水酸化アンモニウム。。回収元：nj.gov
化学学習者。（2018）。水酸化アンモニウム。回収元：chemistrylearner.com
PubChem。（2018）。水酸化アンモニウム。リカバリー元：pubchem.ncbi.nlm.nih.gov

水酸化アンモニウム：構造、特性、用途 - 化学 - 2025