碳酸氫銨

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_碳酸氫銨

碳酸氫銨是一種白色化合物，呈粒狀，板狀或柱狀結(jié)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?yàn)樗釙?huì)和碳酸氫銨反應(yīng)生成二氧化碳，使碳酸氫銨變質(zhì)。但是農(nóng)村也有利用碳酸氫銨能和酸反應(yīng)這一性質(zhì)，將碳酸氫銨放在蔬菜大棚內(nèi)，將大棚密封，并將碳酸氫銨置于高處，加入稀鹽酸。這時(shí)，碳酸氫銨會(huì)和鹽酸反應(yīng)，生成氯化銨、水和二氧化碳。二氧化碳可促進(jìn)植物光合作用，增加蔬菜產(chǎn)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(xué)式中有銨根離子，是一種銨鹽，而銨鹽不可以和堿共放一處，所以碳酸氫銨切忌和氫氧化鈉或氫氧化鈣放在一起。

中文名碳酸氫銨英文名Ammonium bicarbonate別    稱碳銨 酸式碳酸銨 重碳酸銨 阿莫尼亞粉

化學(xué)式NH4HCO3分子量79.06CAS登錄號(hào)1066-33-7EINECS登錄號(hào)213-911-5

熔    點(diǎn)105 °C水溶性22g/100g水（20 °C）密    度1.58g/cm3

外    觀為白色斜方晶系或單斜晶系結(jié)晶體閃    點(diǎn)169.8 °C

應(yīng)    用氮肥，發(fā)泡劑危險(xiǎn)性符號(hào)Xn，Xi危險(xiǎn)品運(yùn)輸編號(hào)UN 9081

RTECS號(hào)BO8600000

基本信息

 
中文名稱：碳酸氫銨
 
英文名稱：Ammonium hydrogencarbonate
 
別名名稱：碳銨 酸式碳酸銨 重碳酸銨 阿莫尼亞粉
 
更多別名：Acid ammonium carbonate Ammonium hydrogen carbonate Ammonium bicarbonate Ammonium acid carbonate
 
分子式：NH4HCO3
 
分子量：79.06

發(fā)展簡史

1920年前后，發(fā)現(xiàn)利用焦?fàn)t煤氣中的氨和二氧化碳反應(yīng)可制取碳酸氫銨，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(chǎn)，主要用做食品工業(yè)中的發(fā)泡劑。1958年，中國迫切需要發(fā)展化肥工業(yè)，由化工專家侯德榜開發(fā)成功了生產(chǎn)碳酸氫銨的新工藝。其特點(diǎn)是把碳酸氫銨的生產(chǎn)與合成氨原料氣凈化（脫除二氧化碳）過程結(jié)合起來，稱為聯(lián)碳法生產(chǎn)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(jìn)和施肥技術(shù)的不斷完善，它在中國獲得了迅速發(fā)展，20世紀(jì)80年代初產(chǎn)量約占中國氮肥總產(chǎn)量的一半以上。  

理化性質(zhì)

物理性質(zhì)

白色斜方晶系或單斜晶系結(jié)晶體。無毒。有氨臭。能溶于水，水溶液呈堿性，不溶于乙醇。
儲(chǔ)存條件：貯存于室溫（Store at RT）
外觀：為白色斜方晶系或單斜晶系結(jié)晶體
危險(xiǎn)品標(biāo)志：Xn，Xi
危險(xiǎn)類別碼：22-36/37/38
安全說明：22
危險(xiǎn)品運(yùn)輸編號(hào)：UN 9081

化學(xué)性質(zhì)

水溶液呈堿性，性質(zhì)不穩(wěn)定，36℃以上分解為二氧化碳、氨和水，60℃可分解完。有吸濕性，潮解后分解會(huì)加快。  
與其有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：
NH4HCO3+HCl=====NH4Cl+H2O+CO2↑
NH4HCO3==Δ==NH3↑+H2O+CO2↑
H2SO4+NH4HCO3==H2O+CO2↑+NH4HSO4（稀硫酸過量時(shí)）
H2SO4+2NH4HCO3==2H2O+2CO2↑+（NH4）2SO4（碳酸氫銨過量時(shí)）
2NH4HCO3+2NaOH（少量）=（NH4）2CO3+Na2CO3+2H2O

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NH4HCO3+2NaOH（大量）=Na2CO3+H2O+NH3：H2O
NH4HCO3+2NaOH==Δ==NH3↑+Na2CO3+2H2O

性質(zhì)與穩(wěn)定性

1.常溫常壓下穩(wěn)定，避免氧化物 強(qiáng)酸接觸，有熱不穩(wěn)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℃)。其水溶液呈堿性，25℃時(shí)0.1mol·L-1溶液的pH值7.8。碳酸氫銨的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，受熱易分解。 熱至約60℃時(shí)，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(shí)，36℃以上即開始緩慢分解，生成氨、二氧化碳和水。
　　易溶于水(0 ℃時(shí)：11.9g/100 ml；30 ℃時(shí)：27g/100 ml)，水溶液呈堿性，0.08%水溶液的pH值為7.8。溶于甘油，350℃時(shí)分解為二氧化碳和氨。有吸濕性,吸濕和受潮后放出刺激性的氨氣味，干燥狀態(tài)沒有氨氣味。在空氣中易風(fēng)化。

貯存方法

1.保持容器密封，儲(chǔ)存在陰涼，干燥的地方，儲(chǔ)存于陰涼、干燥、通風(fēng)的倉庫內(nèi)。切忌和NaOH或Ca(OH)2放在一起。
2.在儲(chǔ)運(yùn)過程中注意防潮、防雨、防曝曬。搬運(yùn)時(shí)要輕搬輕放，防止包裝破損。
3.嚴(yán)禁與氧化劑、酸類、食用化學(xué)品等混裝混運(yùn)。運(yùn)輸途中應(yīng)防曝曬、雨淋，防高溫。
4.失火時(shí)，可噴水、噴霧或使用干粉、二氧化碳、泡沫滅火劑撲救。  

理論數(shù)據(jù)

毒理學(xué)數(shù)據(jù)

1、急性毒性：小鼠靜脈注射LC50：245mg/kg；出現(xiàn)呼吸困難，非功能衰退，抽搐。
接觸后，可刺激皮膚、眼睛、黏膜；高濃度接觸可引起暫時(shí)性失明、肺水腫和青紫，并可強(qiáng)烈傷害呼吸道黏膜，導(dǎo)致死亡。

生態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)

該物質(zhì)對環(huán)境可能有危害，對水體應(yīng)給予特別注意。

分子結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)

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、 介電常數(shù)：無可用
6、 偶極距（10-24cm3）：無可用
7、 極化率：3.87

計(jì)算化學(xué)數(shù)據(jù)

1.疏水參數(shù)計(jì)算參考值（XlogP）:無
2.氫鍵供體數(shù)量:2
3.氫鍵受體數(shù)量:3
4.可旋轉(zhuǎn)化學(xué)鍵數(shù)量:0
5.互變異構(gòu)體數(shù)量:無
6.拓?fù)浞肿訕O性表面積61.4
7.重原子數(shù)量:5
8.表面電荷:0
9.復(fù)雜度:24.8
10.同位素原子數(shù)量:0
11.確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0
12.不確定原子立構(gòu)中心數(shù)量:0

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13.確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
14.不確定化學(xué)鍵立構(gòu)中心數(shù)量:0
15.共價(jià)鍵單元數(shù)量:2  

應(yīng)用領(lǐng)域

1、用作氮肥，適用于各種土壤，可同時(shí)提供作物生長所需的銨態(tài)氮和二氧化碳，但含氮量低、易結(jié)塊；
2、用作分析試劑，也用于合成銨鹽和織物脫脂；
3、能促進(jìn)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(jí)發(fā)酵劑。與碳酸氫鈉合用可作面包、餅干、煎餅等膨松劑的原料，亦用作發(fā)泡粉末果汁的原料。還用于綠色蔬菜、竹筍等燙漂，以及醫(yī)藥及試劑；
5、用作緩沖劑；充氣劑。  
6、碳酸氫銨在塑膠和橡膠工業(yè)、陶器制作、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(jià)廉、經(jīng)濟(jì)、不板結(jié)土壤、適用于各種作物和各類土壤、既可作基肥，又可作追肥等優(yōu)點(diǎn)，受到農(nóng)民的歡迎。每年的用量約占到氮肥總產(chǎn)量的1/4，是我國除尿素外使用最廣泛的一種氮肥產(chǎn)品。碳銨的劣勢主要是易揮發(fā)，氮的利用率低。因此，在生產(chǎn)上應(yīng)做到揚(yáng)長避短，合理使用。
使用限量：
GB 2760-96：需添加膨松劑的各類食品，GMP。惟乳與乳制品按有關(guān)規(guī)定執(zhí)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(jì)，按無水K2CO3計(jì)）。 

生產(chǎn)方法

1.將壓縮二氧化碳通入濃氨水中，并在二氧化碳加壓下放置，同時(shí)加以冷卻，析出結(jié)晶，經(jīng)離心分離，脫水而成。精制時(shí)將其溶于水，添加乙醇，使之重結(jié)晶。
2.碳化法將氨氣用水吸收后，用二氧化碳碳化，再經(jīng)分離、干燥，制得碳酸氫銨。其化學(xué)反應(yīng)方程式：
NH3+CO2+H2O→NH4HCO3
3.將來自石灰窯并經(jīng)洗滌凈化過的CO2氣體，通入氨水使之飽和，后經(jīng)離心分離、熱風(fēng)干燥即得成品。  
4.典型的生產(chǎn)碳酸氫銨小型氮肥廠以無煙煤為原料，先制取半水煤氣，后者經(jīng)脫除硫化氫后，進(jìn)入加壓變換反應(yīng)系統(tǒng)，得到的氮、氫和二氧化碳混合氣進(jìn)入碳化塔，在此二氧化碳與濃度為17%左右的氨水反應(yīng)，生成碳酸氫銨結(jié)晶，經(jīng)離心機(jī)分離即得碳酸氫銨產(chǎn)品。脫除二氧化碳的原料氣，經(jīng)過進(jìn)一步脫除殘余二氧化碳與少量一氧化碳后，進(jìn)入氨合成系統(tǒng)。干燥的碳酸氫銨在室溫下，有一定的穩(wěn)定性和良好的流動(dòng)性。中國有些碳酸氫銨廠采用氣流干燥的方法將產(chǎn)品干燥；更多的工廠采用添加結(jié)晶改性劑的方法，使碳酸氫銨的結(jié)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(chǎn)品的含水量由5%～5.5%減小到2.5%～3.5%，對減少產(chǎn)品的分解損失和結(jié)塊現(xiàn)象有顯著效果。  
生產(chǎn)碳銨的反應(yīng)式為：
NH3+H2O=NH3·H2O+熱量
NH3·H2O+CO2=NH4HCO3+熱量

實(shí)驗(yàn)測定

鑒別試驗(yàn)
取試樣加（1+1）鹽酸液即泡沸，產(chǎn)生二氧化碳，此氣體通入氫氧化鈣溶液中，即生成白色沉淀。
取試樣溶液，加氯化汞溶液即產(chǎn)生白色沉淀。
取試樣溶液，加酚酞試液（TS-167）應(yīng)不變色或僅現(xiàn)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(zhǔn)確至0.0002g），置于已盛有1mol/L硫酸溶液50ml（準(zhǔn)確移取）的錐形瓶中，搖動(dòng)錐形瓶，使試樣反應(yīng)完全，加熱煮沸5min，待溶液冷卻后，加0.1%甲基橙指示液2滴，以1mol/L氫氧化鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至橙色。同時(shí)作空白試驗(yàn)。
式中V1——空白所耗氫氧化鈉液的體積，ml；
V2——試樣液所耗氫氧化鈉液的體積，ml；
c——氫氧化鈉液的濃度，mol/L；
G一試樣質(zhì)量，g；
0.07906——碳酸氫銨毫摩爾質(zhì)量，g。  
受熱分解
碳酸氫銨受熱分解：NH4HCO3=NH3+H20+CO2

注意事項(xiàng)

急救措施
皮膚接觸：脫去污染的衣著，用流動(dòng)清水沖洗。
眼睛接觸：提起眼瞼，用流動(dòng)清水或生理鹽水沖洗。就醫(yī)。
吸入：脫離現(xiàn)場至空氣新鮮處。如呼吸困難，給輸氧。就醫(yī)。
食入：飲足量溫水，催吐。就醫(yī)。  
應(yīng)急處理
隔離泄漏污染區(qū)，限制出入。建議應(yīng)急處理人員戴防塵面具（全面罩），穿防毒服。用潔凈的鏟子收集于干燥、潔凈、有蓋的容器中，轉(zhuǎn)移至安全場所。若大量泄漏，收集回收或運(yùn)至廢物處理場所處置。  
操作事項(xiàng)
密閉操作，提供良好的自然通風(fēng)條件。操作人員必須經(jīng)過專門培訓(xùn)，嚴(yán)格遵守操作規(guī)程。建議操作人員佩戴自吸過濾式防塵口罩，戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡，穿防毒物滲透工作服，戴橡膠手套。避免產(chǎn)生粉塵。避免與氧化劑、酸類接觸。搬運(yùn)時(shí)要輕裝輕卸，防止包裝及容器損壞。配備泄漏應(yīng)急處理設(shè)備。倒空的容器可能殘留有害物。  
儲(chǔ)存事項(xiàng)
儲(chǔ)存于陰涼、通風(fēng)的庫房。遠(yuǎn)離火種、熱源。應(yīng)與氧化劑、酸類分開存放，切忌混儲(chǔ)。儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有合適的材料收容泄漏物。  
個(gè)體防護(hù)
工程控制：提供良好的自然通風(fēng)條件。
呼吸系統(tǒng)防護(hù)：空氣中粉塵濃度超標(biāo)時(shí)，必須佩戴自吸過濾式防塵口罩。緊急事態(tài)搶救或撤離時(shí)，應(yīng)該佩戴空氣呼吸器。
眼睛防護(hù)：戴化學(xué)安全防護(hù)眼鏡。
身體防護(hù)：穿防毒物滲透工作服。
手防護(hù)：戴橡膠手套。
其他防護(hù)：及時(shí)換洗工作服。注意個(gè)人清潔衛(wèi)生。  
運(yùn)輸
起運(yùn)時(shí)包裝要完整，裝載應(yīng)穩(wěn)妥。運(yùn)輸過程中要確保容器不泄漏、不倒塌、不墜落、不損壞。嚴(yán)禁與氧化劑、酸類、食用化學(xué)品等混裝混運(yùn)。運(yùn)輸途中應(yīng)防曝曬、雨淋，防高溫。車輛運(yùn)輸完畢應(yīng)進(jìn)行徹底清掃。  
 

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