碳銨
| 碳銨 |
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中文名；碳酸氫銨 外文名；Ammonium bicarbonate 分子式；NH4HCO3 CAS號；1066-33-7 MSDS；ICSC 1333 歐盟編號；Not listed 溶解度（水）；11.9 g/100 mL (0 °C) |
碳酸氫銨是一種白色化合物，化學式為NH4HCO3，呈粒狀、板狀或柱狀結晶，有氨臭。碳酸氫銨是一種碳酸鹽，所以一定不能和酸一起放置，因為酸會和碳酸氫銨反應生成二氧化碳，使碳酸氫銨變質。但是農村也有利用碳酸氫銨能和酸反應這一性質，將碳酸氫銨放在蔬菜大棚內，將大棚密封，並將碳酸氫銨置於高處，加入稀鹽酸。這時，碳酸氫銨會和鹽酸反應，生成氯化銨、水和二氧化碳。二氧化碳可促進植物光合作用，增加蔬菜產量，而生成的氯化銨也可再次作為肥料使用。碳酸氫銨的化學式中有銨根離子，是一種銨鹽，而銨鹽不可以和鹼共放一處，所以碳酸氫銨切忌和氫氧化鈉或氫氧化鈣放在一起。[1]
目錄
發展簡史
1920年前後，發現利用焦爐煤氣中的氨和二氧化碳反應可製取碳酸氫銨，有人試圖把它作為氮肥使用，但未獲成功。長期以來僅少量生產，主要用做食品工業中的發泡劑。1958年，中國迫切需要發展化肥工業，由化工專家侯德榜開發成功了生產碳酸氫銨的新工藝。其特點是把碳酸氫銨的生產與合成氨原料氣淨化（脫除二氧化碳）過程結合起來，稱為聯碳法生產碳酸氫銨工藝，從而簡化了流程，降低了能耗，減少了投資。通過對碳酸氫銨物性的改進和施肥技術的不斷完善，它在中國獲得了迅速發展，20世紀80年代初產量約占中國氮肥總產量的一半以上。
白色斜方晶系或單斜晶繫結晶體。無毒。有氨臭。能溶於水，水溶液呈鹼性，不溶於乙醇。
儲存條件：貯存於室溫（Store at RT）
外觀：為白色斜方晶系或單斜晶繫結晶體
危險品標誌：Xi
危險類別碼：R36/37/38
安全說明：S22
危險品運輸編號：UN 9081
化學性質
水溶液呈鹼性，性質不穩定，36℃以上分解為二氧化碳、氨和水，60℃可分解完。有吸濕性，潮解後分解會加快。
與其有關反應的化學方程式為：
性質與穩定性
常溫常壓下穩定，避免氧化物 強酸接觸，有熱不穩定性，固體在58℃、水溶液在70℃則分解。
在水中的溶解度為14%(10℃)，17.4%(20℃)，21.3%(30℃)。其水溶液呈鹼性，25℃時0.1mol·L-1 溶液的pH值7.8。碳酸氫銨的化學性質不穩定，受熱易分解。 熱至約60℃時，分解為NH3 21.5%，CO2 55.7%，H2O 22.8%組成的白色煙霧。能被熱水分解。在常壓下有潮氣存在時，36℃以上即開始緩慢分解，生成氨、二氧化碳和水。
易溶於水（0 ℃時：11.9g/100 mL；30 ℃時：27g/100 mL），水溶液呈鹼性，0.08%水溶液的pH值為7.8。溶於甘油，350℃時分解為二氧化碳和氨。有吸濕性,吸濕和受潮後放出刺激性的氨氣味，乾燥狀態沒有氨氣味。在空氣中易風化。
貯存方法
1.保持容器密封，儲存在陰涼，乾燥的地方，儲存於陰涼、乾燥、通風的倉庫內。切忌和NaOH或Ca(OH)2放在一起。
2.在儲運過程中注意防潮、防雨、防曝曬。搬運時要輕搬輕放，防止包裝破損。
3.嚴禁與氧化劑、酸類、食用化學品等混裝混運。運輸途中應防曝曬、雨淋，防高溫。
4.失火時，可噴水、噴霧或使用乾粉、二氧化碳、泡沫滅火劑撲救。
1、急性毒性：小鼠靜脈注射LC50：245mg/kg；出現呼吸困難，非功能衰退，抽搐。
接觸後，可刺激皮膚、眼睛、黏膜；高濃度接觸可引起暫時性失明、肺水腫和青紫，並可強烈傷害呼吸道黏膜，導致死亡。
生態學數據
該物質對環境可能有危害，對水體應給予特別注意。
分子結構數據
1、 摩爾折射率：9.87
2、 摩爾體積（cm3/mol）：37.1
3、 等張比容（90.2K）：110.4
4、 表面張力（dyne/cm）：77.9
5、 極化率：3.87
計算化學數據
1.疏水參數計算參考值（XlogP）：無
2.氫鍵供體數量：2
3.氫鍵受體數量：3
4.可旋轉化學鍵數量：0
5.互變異構體數量：無
6.拓撲分子極性表面積：61.4
7.重原子數量：5
8.表面電荷：0
9.複雜度：24.8
10.同位素原子數量：0
11.確定原子立構中心數：:0
12.不確定原子立構中心數量：0
13.確定化學鍵立構中心數量：0
14.不確定化學鍵立構中心數量：0
15.共價鍵單元數量：2
應用領域
1、用作氮肥，適用於各種土壤，可同時提供作物生長所需的銨態氮和二氧化碳，但含氮量低、易結塊；
2、用作分析試劑，也用於合成銨鹽和織物脫脂；
3、能促進作物生長和光合作用，催苗長葉，可作追肥，也可作底肥直接施用，用作食品膨脹劑；
4、用作食品高級發酵劑。與碳酸氫鈉合用可作麵包、餅乾、煎餅等膨鬆劑的原料，亦用作發泡粉末果汁的原料。還用於綠色蔬菜、竹筍等燙漂，以及醫藥及試劑；
5、用作緩衝劑；充氣劑。
6、碳酸氫銨在塑膠和橡膠工業、陶器製作、鉻鞣革和合成催化劑上被廣為使用。
7、碳酸氫銨其具有速效、價廉、經濟、不板結土壤、適用於各種作物和各類土壤、既可作基肥，又可作追肥等優點，受到農民的歡迎。每年的用量約占到氮肥總產量的1/4，是我國除尿素外使用最廣泛的一種氮肥產品。碳銨的劣勢主要是易揮發，氮的利用率低。因此，在生產上應做到揚長避短，合理使用。
使用限量：
GB 2760-96：需添加膨鬆劑的各類食品，GMP。惟乳與乳製品按有關規定執行。
FAO/WHO（1984）：可可粉及含糖可可粉、可可豆粉、可可液塊、可可油餅，5g/kg（以無脂可可計，按無水K2CO3計）。
生產方法
1.將壓縮二氧化碳通入濃氨水中，並在二氧化碳加壓下放置，同時加以冷卻，析出結晶，經離心分離，脫水而成。精製時將其溶於水，添加乙醇，使之重結晶。
2.碳化法將氨氣用水吸收後，用二氧化碳碳化，再經分離、乾燥，製得碳酸氫銨。其化學反應方程式：
NH3+CO2+H2O→NH4HCO3
3.將來自石灰窯並經洗滌淨化過的CO2氣體，通入氨水使之飽和，後經離心分離、熱風乾燥即得成品。
4.典型的生產碳酸氫銨小型氮肥廠以無煙煤為原料，先製取半水煤氣，後者經脫除硫化氫後，進入加壓變換反應系統，得到的氮、氫和二氧化碳混合氣進入碳化塔，在此二氧化碳與濃度為17%左右的氨水反應，生成碳酸氫銨結晶，經離心機分離即得碳酸氫銨產品。脫除二氧化碳的原料氣，經過進一步脫除殘餘二氧化碳與少量一氧化碳後，進入氨合成系統。乾燥的碳酸氫銨在室溫下，有一定的穩定性和良好的流動性。中國有些碳酸氫銨廠採用氣流乾燥的方法將產品乾燥；更多的工廠採用添加結晶改性劑的方法，使碳酸氫銨的結晶生長得比較粗大，從而改善了液固體分離的操作條件，使產品的含水量由5%～5.5%減小到2.5%～3.5%，對減少產品的分解損失和結塊現象有顯著效果。
生產碳銨的反應式為：
實驗測定
鑑別試驗
取試樣加（1+1）鹽酸液即泡沸，產生二氧化碳，此氣體通入氫氧化鈣溶液中，即生成白色沉澱。
取試樣溶液，加氯化汞溶液即產生白色沉澱。
取試樣溶液，加酚酞試液（TS-167）應不變色或僅現微紅色
加熱試管中碳酸氫銨 。
含量分析
在已稱量的帶磨口塞的稱量瓶中，迅速稱取試樣2g（準確至0.0002g），置於已盛有1mol/L硫酸溶液50mL（準確移取）的錐形瓶中，搖動錐形瓶，使試樣反應完全，加熱煮沸5min，待溶液冷卻後，加0.1%甲基橙指示液2滴，以1mol/L氫氧化鈉標準溶液滴定至橙色。同時作空白試驗。
受熱分解
碳酸氫銨受熱分解：
注意事項
急救措施
皮膚接觸：脫去污染的衣着，用流動清水沖洗。
眼睛接觸：提起眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗。就醫。
吸入：脫離現場至空氣新鮮處。如呼吸困難，給輸氧。就醫。
食入：飲足量溫水，催吐。就醫。
應急處理
隔離泄漏污染區，限制出入。建議應急處理人員戴防塵面具（全面罩），穿防毒服。用潔淨的鏟子收集於乾燥、潔淨、有蓋的容器中，轉移至安全場所。若大量泄漏，收集回收或運至廢物處理場所處置。
操作事項
密閉操作，提供良好的自然通風條件。操作人員必須經過專門培訓，嚴格遵守操作規程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩，戴化學安全防護眼鏡，穿防毒物滲透工作服，戴橡膠手套。避免產生粉塵。避免與氧化劑、酸類接觸。搬運時要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。配備泄漏應急處理設備。倒空的容器可能殘留有害物。
儲存事項
儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。應與氧化劑、酸類分開存放，切忌混儲。儲區應備有合適的材料收容泄漏物。
個體防護
工程控制：提供良好的自然通風條件。
呼吸系統防護：空氣中粉塵濃度超標時，必須佩戴自吸過濾式防塵口罩。緊急事態搶救或撤離時，應該佩戴空氣呼吸器。
眼睛防護：戴化學安全防護眼鏡。
身體防護：穿防毒物滲透工作服。
手防護：戴橡膠手套。
其他防護：及時換洗工作服。注意個人清潔衛生。
運輸
起運時包裝要完整，裝載應穩妥。運輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴禁與氧化劑、酸類、食用化學品等混裝混運。運輸途中應防曝曬、雨淋，防高溫。車輛運輸完畢應進行徹底清掃。
參考來源